Organik sulfidlar

Funksional guruh koʻk bilan belgilangan sulfidning umumiy tuzilishi.

Organik sulfid (ingliz inglizcha sulfid) yoki tioeter - oʻng tomonda koʻrsatilganidek, C-S-C ulanishi bilan organosulfur kimyosidagi funksional guruh. Boshqa koʻplab oltingugurt oʻz ichiga olgan birikmalar singari, uchuvchi sulfidlar ham yomon hidga ega. Sulfid efirga oʻxshaydi, faqat u kislorod oʻrnida oltingugurt atomini o'z ichiga oladi. Davriy jadvaldagi kislorod va oltingugurtning guruhlanishi efirlar va sulfidlarning kimyoviy xossalari biroz oʻxshashligini koʻrsatadi, ammo amalda bu qanchalik toʻgʻri ekanligi qoʻllanilishiga qarab oʻzgaradi.

Nomenklatura

Sulfidlar baʼzan, ayniqsa eski adabiyotlarda tioeterlar deb ataladi. Ikki organik oʻrnini bosuvchi prefikslar bilan koʻrsatilgan. (CH ₃)₂S dimetilsulfid deyiladi. Baʼzi sulfidlar tegishli efirning umumiy nomini oʻzgartirish orqali nomlanadi. Misol uchun, C ₆ H ₅ SCH ₃ metil fenil sulfiddir, lekin koʻproq tioanizol deb ataladi, chunki uning tuzilishi anizol uchun C ₆ H ₅ OCH ₃ bilan bogʻliq.

Tioeterning trival nomi uchun kimyodagi zamonaviy tizimli nomenklatura sulfandir .

Tuzilishi va xususiyatlari

Sulfid burchakli funksional guruh boʻlib, C-S-C burchagi 90 ° ga yaqinlashadi C-S aloqalari taxminan 180 pm ga teng Prototip, dimetilsulfid uchun CSC burchaklari 99 ° ni tashkil qiladi, bu efirdagi COC burchagidan kichikroqdir (~ 110 °). Dimetilsulfiddagi CS masofasi 1,81 Å.

Sulfidlar tiol hidiga oʻxshash kuchli hidlari bilan ajralib turadi. Bu hid uchuvchi sulfidlarning qoʻllanilishini cheklaydi. Jismoniy xususiyatlariga koʻra ular efirlarga oʻxshaydi, lekin kamroq uchuvchan, yuqori erish va kamroq gidrofil. Bu xossalar ikki valentli oltingugurt markazining qutblanish qobiliyatidan kelib chiqadi, bu esa efirlardagi kisloroddan kattaroqdir.

Tiofenlar

Tiofenlar sulfid oʻz ichiga olgan geterotsiklik birikmalarning maxsus sinfidir. Ularning aromatik xususiyati tufayli ular nukleofil emas. Oltingugurtdagi bogʻlanmagan elektronlar $\pi$-tizimga delokalizatsiya qilinadi. Natijada, tiofen sulfid uchun kutilgan bir nechta xususiyatlarni namoyish etadi - tiofen oltingugurtda nukleofil emas va aslida yoqimli hidga ega. Gidrogenlashda tiofen tetragidrotiofenni, C ₄ H ₈ S ni beradi, bu haqiqatan ham odatdagi sulfid kabi harakat qiladi.

Voqea va ilovalar

Sulfidlar biologiyada, xususan metionin va biotin kofaktorida aminokislotalarda muhim ahamiyatga ega. Neft tarkibida oltingugurtning koʻplab birikmalari, shu jumladan sulfidlar mavjud. Polifenilen sulfid foydali yuqori haroratli plastikdir. Koenzim M, CH</br> CH SCH</br> CH CH</br> CH SO −</br> CH, metanogenez jarayoni orqali metan (yaʼni tabiiy gaz) ning kashshofidir.

Tanlangan tioeterlar, chapdan: dimetilsulfid, koenzim-M, aminokislota metionin, biotin vitamini va muhandislik plastik polifenilen sulfid .

Olinishi

Sulfidlar odatda tiollarni alkillash orqali tayyorlanadi:

R–Br + HS–R′ → R–S–R′ + HBr

Bunday reaksiyalar odatda tiolni yanada nukleofil tiolatga aylantiradigan asos ishtirokida oʻtkaziladi. Xuddi shunday, disulfidlarning organolitiy reagentlari bilan reaksiyasi tioeterlarni hosil qiladi:

R ₃ CLi + R ¹ S–SR ² → R ₃ CSR ¹ + R ² SLi

Analog reaksiyalar Grignard reagentlaridan boshlab maʼlum.

Shu bilan bir qatorda, sulfidlarni tiol-en reaksiyasida alkenga tiol qoʻshish orqali sintez qilish mumkin:

R–CH=CH ₂ + HS–R′ → R–CH ₂ –CH ₂ –S–R′

Ushbu reaksiya koʻpincha fotobaşlatıcıdan ishlab chiqarilgan erkin radikallar tomonidan katalizlanadi.

Sulfidlarni boshqa koʻplab usullar bilan ham tayyorlash mumkin, masalan, Pummererni qayta tashkil etish . Trialkisulfoniy tuzlari nukleofillar bilan dialkil sulfid bilan reaksiyaga kirishadi:

Nu ^- + R ₃ S ⁺ → Nu–R + R–S–R

Ushbu reaksiya biologik tizimlarda alkil guruhini uzatish vositasi sifatida ishlatiladi. Masalan, S -adenosilmetionin biologik S <sub id="mweg">N</sub> 2 reaksiyalarida metillashtiruvchi vosita sifatida ishlaydi.

Reaksiyalar

Umuman olganda, efirlar kislorodda oksidlanmaydigan boʻlsa-da, sulfidlar osonlik bilan sulfoksidlarga (R–S(=O)–R) oksidlanishi mumkin, ular oʻzlari sulfonlarga (R–S(=O) ₂) oksidlanishi mumkin. -R). Vodorod periks odatiy oksidlovchi hisoblanadi. Masalan, dimetil sulfid quyidagi tarzda oksidlanishi mumkin:

S(CH ₃) ₂ + H ₂ O ₂ → OS (CH <sub id="mwig">3</sub>) <sub id="mwiw">2</sub> + H ₂ O

OS(CH ₃) ₂ + H ₂ O ₂ → O <sub id="mwkw">2</sub> S(CH <sub id="mwlA">3</sub>) <sub id="mwlQ">2</sub> + H ₂ O

Efirlarni kislorodda faqat qiyinchilik bilan alkillash mumkin, ammo sulfidlar trimetilsulfoniy yodid kabi barqaror sulfoniy tuzlarini olish uchun osonlik bilan alkillanadi:

S(CH ₃) ₂ + CH ₃ I → [S(CH ₃) ₃ ] ⁺ I ^-

Oʻtish metallari bilan bogʻlanish

Oson alkillanishga oʻxshab, sulfidlar tioeter komplekslarini hosil qilish uchun metallar bilan bogʻlanadi. Ular yumshoq ligandlar sifatida tasniflanadi, ammo ularning metallarga yaqinligi odatdagi fosfinlarga qaraganda past. Xelatlovchi tioeterlar, masalan, 1,4,7-tritiasiklononan maʼlum .

Gidrogenoliz

Sulfidlar maʼlum metallar ishtirokida gidrogenolizga uchraydi:

R–S–R′ + 2 H ₂ → RH + R'H + H ₂ S

Raney nikel organik sintezda stoxiometrik reaksiyalar uchun foydalidir, molibdenga asoslangan katalizatorlar esa gidrodesulfurizatsiya deb ataladigan jarayonda neft fraktsiyalarini "shirinlashtirish" uchun ishlatiladi.