Общая информация о тиолах

Общая информация о тиолах. Тиолы RSH и сульфиды R1SR2 следует рассматривать как производные спиртов и эфиров. Тиолы в номенклатуре ИЮПАК имеют окончание тиол -пентантиол2-метил-1-бутантиол циклогексантиол1-пропантиол Старинное название сернистых аналогов спиртов - меркаптаны и SH-группы как меркапто- теперь редко употребляется. Сульфиды называют аналогично простым эфирам. В соответствии с рациональной номенклатурой перед словом сульфид дается название двух алкильных или арильных групп, например дифенилсульфидметилпропилсульфидгептил-1 ,1-диметил-этилсульфид По номенклатуре ИЮПАК сульфиды называются алкилтиоалканами.

Префикс алкилтио- подобен префиксу алкокси- в названии простых эфиров. Как и у простых эфиров, большая из алкильных групп дает название главной цепи алкана Номенклатура ИЮПАК для сульфидов применяется только для соединений сложной структуры, в более простых случаях пользуются общей номенклатурой, где их называют диалкил- арилсульфидами.

Ниже приведено строение простейшего из тиолов - метантиола Длина связи, ЕВалентный уголС-Н, 1,10Н-С-Н, 110oS-Н, 1,33Н-С-S, 108oС-S, 1,82С-S-Н, 100o По строению метантиол напоминает метанол, но связь C-S значительно длиннее связи С-О. Барьер вращения вокруг связи C-S такой же, как и для связи С-O, и составляет 1,1 ккалмоль. Тиолы проявляют свойства более сильных кислот, чем спирты, подобно тому как H2S рKa7,05 диссоциирован сильнее, чем вода. Для тиолов рKa изменяется в интервале 9,5-11, т.е. гидроксид-ион превращает тиолы нацело в тиолат-ион Связь S-H значительно менее полярна, чем связь O-Н, и тиолы связаны между собой очень слабой межмолекулярной водородной связью в отличие от спиртов.

Это выражается в более низкой температуре кипения тиолов. Так, например, этантиол кипит при 37oС, тогда как этанол - при 78oС. Наиболее важным физическим свойством тиолов является отвратительный запах. Человеческий нос распознает запах тиола в концентрации 107-l08 мольл, не доступной для многих спектральных и хроматографических методов.

Тиолы в очень низкой концентрации вводят в природный гaз для того, чтобы по их запаху можно было определить утечки газа в помещении. Меркаптаны придают запах крайне зловонному секрету скунса небольшому зверьку семейства куньих. Описаны случаи, когда люди теряли сознание, вдохнув выделения этих животных, и даже на следующий день чувствовали головную боль. Выделения скунса были подробно проанализированы в 1975 году К.К.Андерсеном и Д.Т.Бернштейном.

Они обнаружили в них 3-метилбутантиол изоамилмеркаптан СН32СН-СН2 -СН2 SН, транс-2-бутен-1-тиол кроилмеркаптан СН3-СНСН-СН2 SН и транс-2-бутенил-этилдисульфид СН3-СНСН-СН2-S-S-СН3. Но бывают запахи и похуже. В знаменитой Книге рекордов Гиннеса к самым зловонным химическим соединениям отнесены этилмеркаптан С2Н5SН и бутилмеркаптан С4Н9SН их запах напоминает комбинацию запахов гниющей капусты, чеснока, лука и нечистот одновременно.

А в учебнике А.Е.Чичибабина Основные начала органической химии сказано Запах меркаптанов один из самых отвратительных и сильных запахов, какие встречаются у органических веществ Метилмеркаптан СН3SН образуется при гидролизе кератина шерсти и гниении белковых веществ, содержащих серу. Он находится также в человеческих испражнениях, являясь вместе со скатолом бета-метилиндол причиной их неприятного запаха.