กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

เคมีออร์กาโนซัลเฟอร์ คือการศึกษาคุณสมบัติและการสังเคราะห์ สารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ ซึ่งเป็น สารประกอบอินทรีย์ ที่มี ซัลเฟอร์ [ 1 ] สารประกอบเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับกลิ่นเหม็น...

เคมีสารประกอบอินทรีย์กำมะถัน

เคมีออร์กาโนซัลเฟอร์คือการศึกษาคุณสมบัติและการสังเคราะห์สารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีซัลเฟอร์[ 1 ]สารประกอบเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับกลิ่นเหม็น แต่สารประกอบที่มีกลิ่นหอมหลายชนิดเป็นอนุพันธ์ของออร์กาโนซัลเฟอร์ เช่น แซคคารินธรรมชาติเต็มไปด้วยสารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์—ซัลเฟอร์มีความสำคัญต่อชีวิต ใน บรรดา กรดอะมิโน ทั่วไป 20 ชนิด มี สองชนิด ( ซิสเทอีนและเมไทโอนีน ) เป็นสารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ และยาปฏิชีวนะเพนิซิลลินและยาซัลฟาต่างก็มีซัลเฟอร์เป็นส่วนประกอบ ในขณะที่ยาปฏิชีวนะที่มีซัลเฟอร์ช่วยชีวิตผู้คนจำนวนมาก แต่ซัลเฟอร์มัสตาร์ดเป็นสารเคมีอันตรายที่ใช้ในการทำสงครามเชื้อเพลิงฟอสซิลถ่านหินปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติซึ่งได้มาจากสิ่งมีชีวิตโบราณ ย่อมมีสารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์การกำจัด สารประกอบเหล่านี้ จึงเป็นเป้าหมายหลักของโรงกลั่นน้ำมัน

กำมะถันเป็น ธาตุในหมู่ แคลโคเจนร่วมกับออกซิเจนซีลีเนียมและเทลลูเรียมและคาดว่าสารประกอบอินทรีย์กำมะถันจะมีความคล้ายคลึงกับสารประกอบคาร์บอน-ออกซิเจน คาร์บอน-ซีลีเนียม และคาร์บอน-เทลลูเรียม

วิธีทดสอบทางเคมีแบบดั้งเดิมสำหรับการตรวจหาสารประกอบกำมะถันคือวิธีคาริอุส (Carius halogen method )

คลาสโครงสร้าง

สารประกอบอินทรีย์กำมะถันสามารถจำแนกได้ตามหมู่ฟังก์ชันที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบซึ่งแสดงไว้ (โดยประมาณ) ตามลำดับความถี่ที่พบมากที่สุด

ซัลไฟด์

ซัลไฟด์ ซึ่งเดิมเรียกว่าไทโออีเทอร์ มีลักษณะเฉพาะคือพันธะ C−S−C [ 3 ] [ 4 ]เมื่อเทียบกับพันธะ C−C พันธะ C−S จะยาวกว่า เนื่องจากอะตอมของกำมะถันมีขนาดใหญ่กว่าอะตอมของคาร์บอน และอ่อนกว่าประมาณ 10% ความยาวพันธะ ที่เป็นตัวแทน ในสารประกอบกำมะถันคือ 183 pmสำหรับพันธะเดี่ยว S−C ในเมทานไทออลและ 173 pm ในไทโอฟีนพลังงานการสลายพันธะ C−S สำหรับไทโอมีเทนคือ 89 kcal/mol (370 kJ/mol) เมื่อเทียบกับมีเทน 100 kcal/mol (420 kJ/mol) และเมื่อไฮโดรเจนถูกแทนที่ด้วยหมู่เมทิล พลังงานจะลดลงเหลือ 73 kcal/mol (305 kJ/mol) [ 5 ] พันธะ เดี่ยวระหว่างคาร์บอนกับออกซิเจน นั้น สั้นกว่าพันธะ C−C พลังงานการสลายพันธะของไดเมทิลซัลไฟด์และไดเมทิลอีเทอร์มีค่าเท่ากับ 73 และ 77 กิโลแคลอรี/โมล (305 และ 322 กิโลจูล/โมล) ตามลำดับ          

โดยทั่วไปซัลไฟด์จะถูกเตรียมโดยการอัลคิเลชันของไทออล สารอัลคิเลชันไม่เพียงแต่รวมถึงอัลคิลเฮไลด์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอีพอกไซด์ อะซิริดีน และไมเคิลแอคเซปเตอร์ด้วย[ 6 ]

นอกจากนี้ยังสามารถเตรียมได้โดยใช้การจัดเรียงใหม่ของ Pummerer อีก ด้วย

ในปฏิกิริยา Ferrarioฟีนิลอีเทอร์จะถูกแปลงเป็นฟีนอกซาไทอินโดยการกระทำของกำมะถันธาตุและอะลูมิเนียมคลอไรด์[ 7 ]

ปฏิกิริยาของเฟอร์ราริโอ

ไทโออะซีทัลและไทโอคีทัลมีลำดับพันธะ C−S−C−S−C พวกมันเป็นกลุ่มย่อยของซัลไฟด์ ไทโออะซีทัลมีประโยชน์ในการ " เปลี่ยนขั้ว " ของหมู่คาร์บอนิล นอกจากนี้ ไทโออะซีทัลและไทโอคีทัลยังสามารถใช้เพื่อปกป้องหมู่คาร์บอนิลในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ได้อีกด้วย

สารประกอบกำมะถันประเภทข้างต้นยังพบได้ใน โครงสร้าง เฮเทอโรไซ คลิกแบบอิ่มตัวและไม่อิ่มตัว ซึ่งมักพบร่วมกับอะตอมเฮเทอโร อื่นๆ ดังเช่นไทอิเรน ไทอิรี น ไทอี เทน ไทอีท ไดไทอีเทไทโอเลน ไทแอ น ได ไท แอน ไทอี เพน ไทอีพี น ไท อะโซลไอโซไทอะโซลและไทโอฟีนเป็นต้น สารประกอบสามชนิดหลังนี้จัดเป็นเฮเทอโรไซคลิกที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบและเป็นอะโร มา ติก ในกลุ่มพิเศษ ความเสถียรจากการเรโซแนนซ์ของไทโอฟีนอยู่ที่ 29 กิโลแคลอรี/โมล (121 กิโลจูล/โมล) เมื่อเทียบกับ 20 กิโลแคลอรี/โมล (84 กิโลจูล/โมล) สำหรับฟิวแรน ซึ่งเป็นอะนาล็อกของออกซิเจน เหตุผลของความแตกต่างนี้คือค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี ที่สูงกว่า ของออกซิเจน ซึ่งดึงอิเล็กตรอนเข้าหาตัวเองโดยแลกกับการลดลงของกระแสวงแหวนอะโรมาติก อย่างไรก็ตาม หมู่ไทโอ ซึ่งเป็นหมู่แทนที่ที่ มีกลิ่นหอม นั้น ปล่อยอิเล็กตรอนได้น้อยกว่าหมู่แอลคอกซี ไดเบนโซไทโอฟีน (ดูแผนภาพ ) ซึ่งเป็นเฮเทอโรไซคลิกไตรไซคลิกที่ประกอบด้วยวงแหวนเบนซีนสองวงที่เชื่อมต่อกับวงแหวนไทโอฟีนตรงกลาง พบได้ทั่วไปในส่วนประกอบที่หนักกว่าของปิโตรเลียม    

ไทออล, ไดซัลไฟด์, โพลีซัลไฟด์

หมู่ ไทออลประกอบด้วยฟังก์ชัน R−SH ไทออลมีโครงสร้างคล้ายกับ หมู่ แอลกอฮอล์แต่ฟังก์ชันเหล่านี้มีคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกันมาก ไทออลมีความเป็นนิวคลีโอฟิลิกมากกว่า มีความเป็นกรดมากกว่า และถูก ออกซิไดซ์ได้ง่ายกว่า ความเป็นกรดนี้อาจแตกต่างกันได้ถึง 5 pKa [ 8 ]

ความแตกต่างของ ค่าอิ เล็กโทรเนกาติวิตีระหว่างกำมะถัน (2.58) และไฮโดรเจน (2.20) นั้นมีน้อย ดังนั้นพันธะไฮโดรเจนในไทออลจึงไม่เด่นชัด ไทออลแบบอะลิฟาติกจะก่อตัวเป็นชั้นโมโนเลเยอร์บนทองคำซึ่งเป็นหัวข้อที่น่าสนใจในด้านนาโนเทคโนโลยี

ไทออลอะโรมาติกบางชนิดสามารถสังเคราะห์ได้ผ่านปฏิกิริยาเฮิร์ซ (Herz reaction )

การกำจัดอะตอมไฮโดรเจนจะทำให้เกิดอนุมูลไทอิลซึ่งเป็นสารตัวกลางในปฏิกิริยาที่ไม่เสถียร

ไดซัลไฟด์ R−S−S−R ที่มีพันธะโควาเลนต์ระหว่างกำมะถันกับกำมะถันนั้นมีความสำคัญต่อการเชื่อมโยงข้าม (crosslinking ) ในทางชีวเคมีสำหรับการพับตัวและความเสถียรของโปรตีนบางชนิด และในเคมีพอลิเมอร์สำหรับการเชื่อมโยงข้ามของยาง

นอกจากนี้ยังพบโซ่ซัลเฟอร์ที่ยาวกว่า เช่น ในสารธรรมชาติวาราซินซึ่งมีวงแหวนเพนทาไทเอพินที่ผิดปกติ (โซ่ซัลเฟอร์ 5 อะตอมที่เชื่อมต่อกับวงแหวนเบนซีน)

ไทโอเอสเทอร์อนินทรีย์

เอสเทอร์ของไทออลกับกรดอนินทรีย์ (เช่นเกลือบุนเตซึ่งได้จากไทออลและโซเดียมไฮโดรเจนซัลเฟต ) โดยทั่วไปจะมีคุณสมบัติที่สามารถอนุมานได้จากคุณสมบัติของไทออลและกรดที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม บางชนิดก็มีความน่าสนใจทางชีววิทยา

เอสเทอร์ไทโอฟอสเฟตมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านเภสัชกรรมและเกษตรกรรม เนื่องจากหมู่ฟังก์ชันนี้มีแนวโน้มที่จะยับยั้งเอนไซม์ที่ไฮโดรไลซ์ฟอสเฟต

S-ไนโตรโซไทออล หรือที่รู้จักกันในชื่อไทโอไนไตรต์ จะเชื่อมกลุ่มไนโตรโซเข้ากับไทออล เช่น R−S−N=O ได้รับความสนใจอย่างมากในสาขาชีวเคมี เนื่องจากทำหน้าที่เป็นผู้ให้ไอออนไนโตรโซเนียม NO +และไนตริกออกไซด์ NO ซึ่งอาจทำหน้าที่เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณในระบบสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการขยายหลอดเลือด [ 9 ]

อนุพันธ์ของกรดไทโออิก

กรดไทโอคาร์บอกซิลิก (RC(O)SH) และกรดไดไทโอคาร์บอกซิลิก (RC(S)SH) เป็นที่รู้จักกันดี โครงสร้างของพวกมันคล้ายกับกรดคาร์บอกซิลิก แต่มีความเป็นกรดมากกว่า ไทโอเอสเทอร์มีโครงสร้างทั่วไปเป็น R−C(O)−S−R พวกมันมีความเกี่ยวข้องกับเอสเทอร์ทั่วไป (R−C(O)−O−R) แต่ไวต่อการไฮโดรไลซิสและปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องมากกว่า ไทโอเอสเทอร์ที่เกิดจากโคเอนไซม์เอมีความสำคัญในทางชีวเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสังเคราะห์ กรดไขมัน

ไทโอเอไมด์ซึ่งมีสูตรเคมี R C(=S)N(R )R พบได้บ่อยกว่าไทโอคีโตนและไทโออัลดีไฮด์ โดยทั่วไปแล้วจะเตรียมได้จากการทำปฏิกิริยาระหว่างเอไมด์กับรีเอเจนต์ของลอว์สสัน ไอโซไทโอไซยาเนต ซึ่งมีสูตรเคมี R−N=C=S พบได้ตามธรรมชาติ อาหารประเภทผักที่มีรสชาติเฉพาะตัวเนื่องจากไอโซไทโอไซยาเนต ได้แก่วาซาบิฮอร์สแรดิช มัสตาร์ด หัวไชเท้ากะหล่ำปลีบรัสเซลส์ผักวอเตอร์ เครส ดอก นาสตurtiumและเคเปอร์

สารประกอบไทโอเอซิลคลอไรด์ส่วนน้อยเท่านั้นที่มีความเสถียร

ไทโอไซยาเนต (R−S−CN) มีความสัมพันธ์กับซัลเฟนิลเฮไลด์และเอสเทอร์ในแง่ของปฏิกิริยาเคมี

พันธะ C S ที่ไม่อิ่มตัวอื่นๆ

สารประกอบที่มีพันธะคู่ระหว่างคาร์บอนและกำมะถันนั้นค่อนข้างหายาก แต่รวมถึงสารประกอบที่สำคัญ เช่นคาร์บอนไดซัลไฟด์ คา ร์บอนิลซัลไฟด์และไทโอฟอสจีนไทโอคีโตน (RC(=S) R ) ที่มีหมู่แทนที่อัลคิลนั้นหายาก แต่ตัวอย่างหนึ่งคือไทโอเบนโซฟีโนนไทโออัลดีไฮด์นั้นหายากยิ่งกว่า ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงการขาดการป้องกันเชิงสเตอริก (" ไทโอฟอร์มาลดีไฮด์ " มีอยู่ในรูปของไตรเมอร์แบบวงแหวน)

สารประกอบS-ออกไซด์ของสารประกอบไทโอคาร์บอนิลเรียกว่าไทโอคาร์บอนิลS-ออกไซด์ (R C=S=O และไทโอคาร์บอนิลS , S-ไดออกไซด์หรือซัลฟีน , R C=SO ) ไทโอนS-ออกไซด์ยังเป็นที่รู้จักในชื่อซัลฟีนและถึงแม้ว่าIUPACจะถือว่าคำนี้ล้าสมัยแล้ว[ 10 ]แต่ชื่อนี้ยังคงมีอยู่ในเอกสาร[ 11 ]สารประกอบเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีในทางเคมีอย่างกว้างขวาง[ 12 ] [ 13 ]ตัวอย่างเช่นซิน -โพรพาเนไทอัล-S-ออกไซด์และซัลฟี

พันธะสามระหว่างซัลเฟอร์และคาร์บอนในซัลฟาอัลไคน์นั้นหายากและสามารถพบได้ในคาร์บอนโมโนซัลไฟด์ (CS) [ 14 ] และได้รับการเสนอแนะสำหรับสารประกอบ F CCSF [ 15 ] [ 16 ]และ F SCSF [ 17 ] สารประกอบที่ไม่มีกิ่งก้านสาขา HCSOH ก็แสดงเป็นพันธะสามอย่างเป็นทางการเช่นกัน[ 18 ]

ซัลเฟอร์เฮไลด์

สารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์หลากหลายชนิดเป็นที่รู้จัก ซึ่งมี อะตอม ฮาโลเจน หนึ่งอะตอมหรือมากกว่า ("X" ในสูตรเคมีต่อไปนี้) ที่เชื่อมต่อกับอะตอมซัลเฟอร์เดี่ยว เช่นซัลเฟนิลเฮ ไลด์ RSX ; ซัลฟินิลเฮไลด์RS (O)X; ลโฟนิลเฮไลด์ RSO2X ; อัลคิลและอะริลซัลเฟอร์ไตรคลอไรด์ RSCl3 ไตรฟลูออไรด์ RSF3 19 ] และอัลคิลและอะริลซัลเฟอร์เพนตาฟลูออไรด์ RSF5 [20]ไดอัลคิล ซัลเฟอร์เตตระ ไลด์เป็นที่รู้จักน้อยกว่า โดยส่วนใหญ่แสดงด้วยเตตระฟลูออไรด์ เช่น R2SF4 [ 21 จะมีได ลูออไรด์ไดคลอ ไรอย่างน้อยหนึ่งชนิด (R2SF2Cl2 ที่เป็นที่รู้จัก[ 22 ]

หมู่ S-ออกซิไดซ์

ซัลฟอกไซด์ (R−S(O)−R) คือS-ออกไซด์ของซัลไฟด์ ("ซัลไฟด์ออกไซด์"); ซัลโฟน (R−S(O) −R) คือS , S-ไดออกไซด์ของซัลไฟด์; ไทโอซัลฟิเนต (R−S(O)−S−R) คือS-ออกไซด์ของไดซัลไฟด์; และไทโอซัลโฟเนต (R−S(O) −S−R) คือS , S-ไดออกไซด์ของไดซัลไฟด์ สารประกอบเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีและมีการศึกษาทางเคมีอย่างกว้างขวาง เช่นไดเมทิลซัลฟอกไซด์ไดเมทิลซัลโฟนและอัลลิซิน (ดูภาพประกอบ )

กรดซัลโฟนิกมีหมู่ฟังก์ชัน R−S(=O) −OH [ 23 ]เป็นกรดแก่ที่มักละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ กรดซัลโฟนิก เช่นกรดไตรฟลูออโรเมทานซั ลโฟนิก เป็นรีเอเจนต์ที่ใช้บ่อยในเคมีอินทรีย์กรดซัลฟินิกมีหมู่ฟังก์ชัน R−S(O)−OH ในขณะที่กรดซัลเฟนิกมีหมู่ฟังก์ชัน R−S−OH ในอนุกรมกรดซัลโฟนิก-ซัลฟินิก-ซัลเฟนิก ทั้งความแรงของกรดและความเสถียรจะลดลงตามลำดับนั้น[ 24 ] [ 25 ]ซัลโฟนา ไมด์ ซัลฟินาไม ด์ และซัลเฟนาไมด์ซึ่งมีสูตร R−SO N R , R−S(O)N R และ R−SN R ตามลำดับ ต่างก็มีเคมีที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่นยาซัลฟา เป็นซัลโฟ นาไมด์ที่ได้จากการซัลโฟเนชันของอะโรมาติกซัลฟินาไมด์แบบไครัลใช้ในการสังเคราะห์แบบไม่สมมาตร ในขณะที่ซัลเฟนาไมด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการวัลคาไนเซชันเพื่อช่วยในการเชื่อมโยงข้ามสายโซ่

การออกซิเดชันของกำมะถันด้วยไนโตรเจน

ซัลฟิไมด์ (เรียกอีกอย่างว่าซัลฟิลิมีน) เป็นสารประกอบซัลเฟอร์-ไนโตรเจนที่มีโครงสร้าง R S + N R ซึ่งเป็นอะนาล็อกไนโตรเจนของซัลฟอกไซด์ สารประกอบเหล่านี้มีความน่าสนใจส่วนหนึ่งเนื่องจากคุณสมบัติทางเภสัชวิทยา เมื่อกลุ่ม R ที่แตกต่างกันสองกลุ่มติดอยู่กับซัลเฟอร์ ซัลฟิไมด์จะเป็นไครัล ซัลฟิไมด์ก่อตัวเป็น α-คาร์บานไอออนที่เสถียร[ 26 ]ซัลฟินิลไนเตรนแม้จะมีโครงสร้างเรโซแนนซ์อย่างเป็นทางการเป็น R S(=O)≡N แต่กลับมีพฤติกรรมหลักเป็นไนเตรนิกซัลฟินาไมด์

ซัลฟอกซิไมด์ (เรียกอีกอย่างว่าซัลฟอกซิมีน) เป็นสารประกอบซัลเฟอร์-ไนโตรเจนแบบสี่พิกัด ไอโซอิเล็กตรอนกับซัลโฟน โดยที่อะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมของซัลโฟนถูกแทนที่ด้วยอะตอมไนโตรเจนที่ถูกแทนที่ เช่น R S(O)=N R เมื่อกลุ่ม R สองกลุ่มที่แตกต่างกันติดอยู่กับซัลเฟอร์ ซัลฟอกซิไมด์จะเป็นไครัล ความสนใจส่วนใหญ่ในสารประกอบกลุ่มนี้มาจากการค้นพบว่าเมไทโอนีนซัลฟอกซิไมด์ (เมไทโอนีนซัลฟอกซิมีน) เป็นสารยับยั้งกลูตามีนซินเท[ 27 ] ในซัลโฟนไดอิมีน (เรียกอีกอย่างว่าซัลโฟไดอิมีน ซัลโฟไดอิไมด์ หรือซัลโฟนไดอิไมด์) ไนโตรเจนจะแทนที่อะตอมออกซิเจน ของซัลโฟนทั้งสองอะตอม เช่น R S(=N R ) พวกมันมีความน่าสนใจเนื่องจากกิจกรรมทางชีวภาพและเป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์เฮเทอโรไซเคิล[ 28 ]

ซัลฟินิลอะมีนเป็นสารประกอบซัลเฟอร์-ออกซิเจน-ไนโตรเจนแบบสองพิกัด ซึ่งสามารถอธิบายได้คร่าวๆ ว่า RN= S + O

เกลือซัลโฟเนียมและอิลิด

ไอออนซัลโฟเนียมเป็นไอออนที่มีประจุบวก โดยมีหมู่แทนที่อินทรีย์สามหมู่ติดอยู่กับกำมะถัน มีสูตรเคมีคือ [R S] +เมื่อรวมกับไอออนที่มีประจุลบซึ่งเป็นคู่ตรงข้าม สารประกอบเหล่านี้เรียกว่าเกลือซัลโฟเนียม ไอออนออกโซซัลโฟเนียมเป็นไอออนที่มีประจุบวก โดยมีหมู่แทนที่อินทรีย์สามหมู่และออกซิเจนหนึ่งอะตอมติดอยู่กับกำมะถัน มีสูตรเคมีคือ [R S=O] +เมื่อรวมกับไอออนที่มีประจุลบซึ่งเป็นคู่ตรงข้าม สารประกอบเหล่านี้เรียกว่าเกลือออกโซซัลโฟเนียม สารที่เกี่ยวข้องอื่นๆ ได้แก่ ไอออนอัลคอกซีซัลโฟเนียมและคลอโรซัลโฟเนียม [R SOR] +และ [R SCl] +ตามลำดับ

การกำจัดโปรตอนออกจากเกลือซัลโฟเนียมและออกโซซัลโฟเนียมจะให้สารอิไลด์ที่มีโครงสร้าง R₂S⁺−C−−R′₂ R₂S ( O)⁺−C−− R′₂ แม้ว่าไลด์โฟเนียมเช่นใน Johnson Corey Chaykovskyที่ใช้ในการสังเคราะห์อีพอกไซด์ บางครั้งจะวาดด้วยพันธะคู่ C=S เช่น R₂S=C₂R′₂ แต่พันธะคาร์บอน - ในอิ ไล ปฏิกิริยาการจัดเรียงตัวใหม่ของ Stevensซึ่งมีประโยชน์ในการสังเคราะห์สารเคมี ไทโอคาร์บอนิลอีไลด์ (R R C=S + −C −R R ) สามารถเกิดขึ้นได้จากการเปิดวงแหวนของไทอิเรนการเกิดวงแหวนด้วยแสงของอะริลไวนิลซัลไฟด์[ 29 ]รวมถึงกระบวนการอื่นๆ ด้วย

ซัลฟูเรนและเพอร์ซัลฟูเรน

ซัลฟูเรนเป็นกลุ่มฟังก์ชันเฉพาะที่มี ซัลเฟอร์ สี่วาเลนต์โดยมีสูตร SR [ 2 ]ในทำนองเดียวกันเพอร์ซัลฟูเรนมีซัลเฟอร์หกวาเลนต์ SR

เพอร์ซัลฟูเรนคาร์บอนทั้งหมดเพียงไม่กี่ชนิดมี ลิแกนด์ เมทิล สองตัว และลิแกนด์ไบฟีนิลีน สองตัว : [ 30 ]

เพอร์ซัลฟูเรนคาร์บอนทั้งหมด

สารนี้เตรียมได้จากซัลฟูเรน1 ที่เกี่ยวข้อง กับซีนอนไดฟลูออไรด์ / โบรอนไตรฟลูออไร ด์ ในอะซีโตไนไตรล์ เพื่อให้ได้ซัลฟูรานิลไดแคตไอออน2จากนั้นทำปฏิกิริยากับเมทิลลิเทียมในเตตระไฮโดร ฟูแรนเพื่อให้ได้เพอร์ซัลฟูเร น3 ( ที่เสถียร ) ใน รูป ไอโซเมอร์ซิส การเลี้ยวเบนของรังสีเอก ซ์แสดงให้เห็น ความยาวพันธะ C−S อยู่ระหว่าง 189 ถึง 193 พิโคเมตร (ยาวกว่าความยาวพันธะมาตรฐาน) โดยอะตอมซัลเฟอร์ตรงกลางอยู่ในรูปทรงโมเลกุลทรง แปดเหลี่ยม บิดเบี้ยว 

สารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ในธรรมชาติ

สารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์หลากหลายชนิดพบได้ในธรรมชาติ ที่พบมากที่สุดคือกรดอะมิโนเมไทโอนีน ซิสเทอีนและซิสตีนวิตามินไบโอตินและ ไทอา มีนรวมถึงกรดไลโปอิกมีเฮเทอโรไซเคิลซัลเฟอร์ กลูตา ไธโอนเป็น สารต้านอนุมูลอิสระหลักภายในเซลล์[ 6 ]เพนิซิลลินและเซฟาโลสปอริน เป็น ยาปฏิชีวนะที่ช่วยชีวิตซึ่งได้มาจากเชื้อรา กลีโอทอกซิน เป็น ไมโคทอกซินที่มีซัลเฟอร์ซึ่งผลิตโดยเชื้อราหลายชนิดที่อยู่ระหว่างการวิจัยในฐานะสารต้านไวรัส

ในเชื้อเพลิงฟอสซิล

สารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ทั่วไปที่พบในส่วนประกอบของปิโตรเลียมมีปริมาณ 200–500  ppm สารประกอบทั่วไปได้แก่ไทโอฟีน โดยเฉพาะ อย่าง ไดเบนโซไทโอ ฟี น สารประกอบเหล่านี้จะถูกกำจัดออกไป โดยกระบวนการ ไฮโดร ดีฟูไรเซชัน HDS) ในโรงกลั่น ดังแสดงโดยปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของไทโอฟีน: C₄H₄S + 8H₂ → +

รสชาติและกลิ่น

สารประกอบเช่น อั ลลิซินและอะโจอีนเป็นสาเหตุของกลิ่นของกระเทียม เลนไทโอนีนมีส่วนทำให้เห็ดชิตาเกะมีรสชาติ สารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ระเหยยังช่วยเพิ่มลักษณะรสชาติที่ละเอียดอ่อนให้กับไวน์ ถั่ว ชีสเชดดาร์ ช็อกโกแลต กาแฟและรสชาติของผลไม้เมืองร้อน[ 31 ] ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติเหล่านี้หลายชนิดยังมีคุณสมบัติทางการแพทย์ที่สำคัญ เช่น ป้องกัน การเกาะกลุ่ม ของเกล็ดเลือดหรือต่อสู้กับมะเร็ง

มนุษย์และสัตว์อื่นๆ มีประสาทรับกลิ่นที่ไวเป็นพิเศษต่อกลิ่นของสารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ที่มีวาเลนซ์ต่ำ เช่น ไทออล ซัลไฟด์ และไดซัลไฟด์ ไทออลระเหยที่มีกลิ่นเหม็นเป็นผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายโปรตีนที่พบในอาหารเน่าเสีย ดังนั้นการระบุสารประกอบเหล่านี้อย่างแม่นยำจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการหลีกเลี่ยงการเป็นพิษ สารประกอบซัลเฟอร์ระเหยที่มีวาเลนซ์ต่ำยังพบได้ในบริเวณที่มีระดับออกซิเจนในอากาศต่ำ ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการขาดอากาศหายใจ

ทองแดงจำเป็นสำหรับการตรวจจับไทออลระเหยบางชนิดและสารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ที่เกี่ยวข้องอย่างไวด้วยตัวรับกลิ่นในหนู ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่ามนุษย์ก็ต้องการทองแดงสำหรับการตรวจจับไทออลอย่างไวเช่นกันหรือไม่[ 32 ]

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

เคมีออร์กาโนซัลเฟอร์ คือการศึกษาคุณสมบัติและการสังเคราะห์ สารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ ซึ่งเป็น สารประกอบอินทรีย์ ที่มี ซัลเฟอร์ [ 1 ] สารประกอบเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับกลิ่นเหม็น...

คลาสโครงสร้าง

สารประกอบอินทรีย์กำมะถันสามารถจำแนกได้ตาม หมู่ฟังก์ชันที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ ซึ่งแสดงไว้ (โดยประมาณ) ตามลำดับความถี่ที่พบมากที่สุด

ซัลไฟด์

ซัลไฟด์ ซึ่งเดิมเรียกว่าไทโออีเทอร์ มีลักษณะเฉพาะคือ พันธะ C−S−C [ 3 ] [ 4 ] เมื่อเทียบกับพันธะ C−C พันธะ C−S จะยาวกว่า เนื่องจากอะตอมของกำมะถันมีขนาดใหญ่กว่าอะตอมของคาร์บอน และอ่อนกว่าประมาณ 10% ความยาวพันธะ ที่เป็นตัวแทน ในสารประกอบกำมะถันคือ 183 pm...

ไทออล, ไดซัลไฟด์, โพลีซัลไฟด์

หมู่ ไทออล ประกอบด้วยฟังก์ชัน R−SH ไทออลมีโครงสร้างคล้ายกับ หมู่ แอลกอฮอล์ แต่ฟังก์ชันเหล่านี้มีคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกันมาก ไทออลมี ความเป็นนิวคลีโอฟิลิก มากกว่า มีความเป็นกรดมากกว่า และถูก ออก ซิไดซ์ได้ง่ายกว่า ความเป็นกรดนี้อาจแตกต่างกันได้ถึง 5 pKa [...