Меркапта́ни, ті́оспирти́, згідно із номенклатурою IUPAC — тіо́ли (рос. меркаптаны, тиолы, тиоспирты; англ. mercaptans; нім. Merkaptane n pl, Schwefelalkohole m pl, Thioalkohole m pl) — органічні похідні сірководню, що містять меркапто (сульфгідрильну) групу –SH, з загальною формулою RSH (де R — вуглеводневий замісник). Ряд меркаптанів включає аліфатичні, ароматичні чи гетероциклічні сполуки.
Тіоли | |
![]() | |
Канонічна формула SMILES | S[*][1] |
---|---|
CXSMILES | S[*] |$;R$| |
|
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODVMemt5TDAxbGNtTmhjSFJ2WDBkeWIzVndYMGRsYm1WeVlXeGZSbTl5YlhWc1lXVXVjRzVuTHpFeE1IQjRMVTFsY21OaGNIUnZYMGR5YjNWd1gwZGxibVZ5WVd4ZlJtOXliWFZzWVdVdWNHNW4ucG5n.png)
Нижчі меркаптани — легколеткі рідини (
— газ) з сильним, неприємним запахом.Метил- і етилмеркаптани містяться в природних газах, високомолекулярні меркаптани — в бензиновій і гасовій фракціях нафт і конденсатів.
Фізичні властивості
Полярність зв'язку S-H значно нижча, ніж полярність зв'язку O-H, внаслідок цього водневі зв'язки між молекулами меркаптанів значно слабші, ніж у спиртів; в результаті температури кипіння аліфатичних меркаптанів значно нижчі, ніж у відповідних спиртів:
Меркаптани погано розчинні в воді, розчинні в етанолі, диетиловому етері та інших органічних розчинниках.
Отримання
Аліфатичні тіоли
Найдавнішим методом синтезу аліфатичних тіолів є S-алкілювання гідросульфідів лужних металів первинними та вторинними алкілгалогенідами, як алкілюючі агенти також застосовуються алкілсульфати та алкілсульфонати. Реакція відбувається за механізмом бімолекулярного нуклеофільного заміщення SN2, синтез звичайно проводять в спиртових розчинах.
- RX + SH-
RSH + X-
- RSH + SH-
RS- + H2S
- RS- + RX
R2S + X-
- (X = Cl, Br, I, ROSO3, RSO3)
Зручнішим методом синтезу тіолів є алкилювання тіосечовини з утворенням алкілтіуронієвих солей та їх подальшим лужним гідролізом:
Своєрідним варінтом цього методу, що дозволяє отримувати тіоли без побічного утворення сульфідів, є алкілювання з подальшим гідролізом :
- C2H5CS2K + RX
C2H5CSSR
- C2H5CSSR + H2O
RSH + C2H5 OH + CSO
або тіоацетатів:
- CH3COSK + RX
CH3COSR + KX
- CH3COSR + H2O
RSH + CH3COOH
В умовах кислотного каталізу сірководень може приєднуватись до алкенів з утворенням тіолів:
- (CH3)2C=CH2 + H2S
(CH3)3CSH
Модифікацією цього методу є приєднання тіооцтової кислоти до алкенів і подальший гідроліз алкілтіоцетату:
- RCH=CH2 + CH3COSH
RCH2CH2SOCCH3
- RCH2CH2SOCCH3 + OH-
RCH2CH2SH + CH3COO-
Як препаративний метод також використовується взаємодія спиртів із сульфідом фосфору:
- ROH + P4S10
RSH
Ароматичні тіоли
Ароматичні тіоли синтезують відновленням похідних ароматичних сульфокислот, так, наприклад, може бути синтезований відновленням бензолсульфохлориду цинком в кислому середовищі:
- C6H5SO2Cl + [H]
C6H5SH
Також тіоли можуть бути синтезовані взаємодією арілдіазонієвих солей з гідросульфідами:
- ArN+
2 + HS-ArSH
Загальні методи
Загальним методом синтезу тіолів є взаємодія реактивів Грін'яра із сіркою:
Хімічні властивості
Виявляють слабкі кислотні властивості, але вони сильніші, ніж у спиртів. Дають солі — меркаптиди:
При взаємодії з галогеналканами утворюють органічні сульфіди:
З карбоновими кислотами утворюють :
Через малу активність радикала тіоли можуть алкілюватися під дією вільних радикалів:
Можуть окиснюватися до . Під дією сильніших окисників (KMnO4, HNO3) можуть окиснюватися до сульфокислот:
Знаходження в природі
Метил- і етилмеркаптани містяться в природних газах, високомолекулярні меркаптани – в бензиновій і гасовій фракціях нафт і конденсатів.
Застосування
Застосовують меркаптани та їхні похідні як прискорювачі вулканізації і каучуків, у синтезі лікарських речовин.
Джерела
- С. Оаэ Химия органических соединений серы. — М.: Химия, 1975. — 512 с.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — .
- Ластухін Ю. О., Воронов С. А. Органічна хімія. — 3-є. — Львів : Центр Європи, 2006. — 864 с. — .
Посилання
- ТІОЛИ //Фармацевтична енциклопедія
- ChEBI release 2021-07-01 — 2021.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Merkapta ni ti ospirti zgidno iz nomenklaturoyu IUPAC tio li ros merkaptany tioly tiospirty angl mercaptans nim Merkaptane n pl Schwefelalkohole m pl Thioalkohole m pl organichni pohidni sirkovodnyu sho mistyat merkapto sulfgidrilnu grupu SH z zagalnoyu formuloyu RSH de R vuglevodnevij zamisnik Ryad merkaptaniv vklyuchaye alifatichni aromatichni chi geterociklichni spoluki Tioli Kanonichna formula SMILESS 1 CXSMILESS R Tioli u VikishovishiTiol iz sulfgidrilnoyu grupoyu poznachenoyu sinim Nizhchi merkaptani legkoletki ridini inshi movi gaz z silnim nepriyemnim zapahom Metil i etilmerkaptani mistyatsya v prirodnih gazah visokomolekulyarni merkaptani v benzinovij i gasovij frakciyah naft i kondensativ Fizichni vlastivostiPolyarnist zv yazku S H znachno nizhcha nizh polyarnist zv yazku O H vnaslidok cogo vodnevi zv yazki mizh molekulami merkaptaniv znachno slabshi nizh u spirtiv v rezultati temperaturi kipinnya alifatichnih merkaptaniv znachno nizhchi nizh u vidpovidnih spirtiv Tiol Temperatura kipinnya R SH C Spirt Temperatura kipinnya R OH C H2S 61 H2O 100 CH3SH 6 CH3OH 65 C2H5SH 37 C2H5OH 78 C6H5SH 168 C6H5OH 181 Merkaptani pogano rozchinni v vodi rozchinni v etanoli dietilovomu eteri ta inshih organichnih rozchinnikah OtrimannyaAlifatichni tioli Najdavnishim metodom sintezu alifatichnih tioliv ye S alkilyuvannya gidrosulfidiv luzhnih metaliv pervinnimi ta vtorinnimi alkilgalogenidami yak alkilyuyuchi agenti takozh zastosovuyutsya alkilsulfati ta alkilsulfonati Reakciya vidbuvayetsya za mehanizmom bimolekulyarnogo nukleofilnogo zamishennya SN2 sintez zvichajno provodyat v spirtovih rozchinah RX SH displaystyle to RSH X RSH SH displaystyle to RS H2S RS RX displaystyle to R2S X X Cl Br I ROSO3 RSO3 Zruchnishim metodom sintezu tioliv ye alkilyuvannya tiosechovini z utvorennyam alkiltiuroniyevih solej ta yih podalshim luzhnim gidrolizom Svoyeridnim varintom cogo metodu sho dozvolyaye otrimuvati tioli bez pobichnogo utvorennya sulfidiv ye alkilyuvannya z podalshim gidrolizom C2H5CS2K RX displaystyle to C2H5CSSR C2H5CSSR H2O displaystyle to RSH C2H5 OH CSO abo tioacetativ CH3COSK RX displaystyle to CH3COSR KX CH3COSR H2O displaystyle to RSH CH3COOH V umovah kislotnogo katalizu sirkovoden mozhe priyednuvatis do alkeniv z utvorennyam tioliv CH3 2C CH2 H2S displaystyle to CH3 3CSH Modifikaciyeyu cogo metodu ye priyednannya tiooctovoyi kisloti do alkeniv i podalshij gidroliz alkiltiocetatu RCH CH2 CH3COSH displaystyle to RCH2CH2SOCCH3 RCH2CH2SOCCH3 OH displaystyle to RCH2CH2SH CH3COO Yak preparativnij metod takozh vikoristovuyetsya vzayemodiya spirtiv iz sulfidom fosforu ROH P4S10 displaystyle to RSH Aromatichni tioli Aromatichni tioli sintezuyut vidnovlennyam pohidnih aromatichnih sulfokislot tak napriklad mozhe buti sintezovanij vidnovlennyam benzolsulfohloridu cinkom v kislomu seredovishi C6H5SO2Cl H displaystyle to C6H5SH Takozh tioli mozhut buti sintezovani vzayemodiyeyu arildiazoniyevih solej z gidrosulfidami ArN 2 HS displaystyle to ArSH Zagalni metodi Zagalnim metodom sintezu tioliv ye vzayemodiya reaktiviv Grin yara iz sirkoyu RMgX S RSH displaystyle ce RMgX S gt RSH Himichni vlastivostiViyavlyayut slabki kislotni vlastivosti ale voni silnishi nizh u spirtiv Dayut soli merkaptidi R SH NaOH R SNa H 2 O displaystyle ce R SH NaOH gt R SNa H2O Pri vzayemodiyi z galogenalkanami utvoryuyut organichni sulfidi R S H R 1 Hal R S R 1 H Hal displaystyle ce R S H R 1 Hal gt R S R 1 H Hal Z karbonovimi kislotami utvoryuyut R SH HOOC R R O CO R H 2 O displaystyle ce R SH HOOC R gt R O CO R H2O Cherez malu aktivnist radikala R S displaystyle ce R S tioli mozhut alkilyuvatisya pid diyeyu vilnih radikaliv R S H R R S H R displaystyle ce R S H R gt R S H R Mozhut okisnyuvatisya do Pid diyeyu silnishih okisnikiv KMnO4 HNO3 mozhut okisnyuvatisya do sulfokislot 2 R SH O R S S R H 2 O displaystyle ce 2R SH O gt R S S R H2O R S H 3 O R SO 2 OH displaystyle ce R S H 3O gt R SO2 OH Znahodzhennya v prirodiMetil i etilmerkaptani mistyatsya v prirodnih gazah visokomolekulyarni merkaptani v benzinovij i gasovij frakciyah naft i kondensativ ZastosuvannyaZastosovuyut merkaptani ta yihni pohidni yak priskoryuvachi vulkanizaciyi i kauchukiv u sintezi likarskih rechovin DzherelaS Oae Himiya organicheskih soedinenij sery M Himiya 1975 512 s Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s Glosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 Lastuhin Yu O Voronov S A Organichna himiya 3 ye Lviv Centr Yevropi 2006 864 s ISBN 966 7022 19 6 PosilannyaTIOLI Farmacevtichna enciklopediya ChEBI release 2021 07 01 2021 d Track Q107647028