Тіофенол
| Тіофенол | |
|---|---|
| Інші назви |
|
| Ідентифікатори | |
| Номер CAS | 108-98-5 |
| PubChem | 7969 |
| Номер EINECS |
203-635-3 |
| ChEBI | 48498 |
| RTECS | DC0525000 |
| SMILES | Sc1ccccc1 |
| InChI | 1/C6H6S/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5,7H |
| Номер Бельштейна | 506523 |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | C6H6S |
| Молярна маса | 110,18 г/моль |
| Зовнішній вигляд | безбарвна рідина |
| Запах | Unpleasant, pungent |
| Густина | 1.0766 г/мл |
| Тпл | -15 °C |
| Ткип | 169 °C |
| Розчинність (вода) | 0.08%[3] |
| Розчинність | Більшість органічних розчинників; водні розчини лугів |
| Тиск насиченої пари | 1 mmHg (18°C)[3] |
| Кислотність (pKa) | |
| Небезпеки | |
| ГДК (США) | none[3] |
| УГС піктограми | |
| УГС формулювання небезпек | 226, 300, 310, 314, 315, 330, 410 |
| УГС запобіжних заходів | 210, 233, 240, 241, 242, 243, 260, 262, 264, 270, 271, 273, 280, 284, 301+310, 301+330+331, 302+350, 302+352, 303+361+353, 304+340, 305+351+338, 310, 312, 320, 321, 322, 330, 332+313, 361, 362 |
| Головні небезпеки | Токсичний |
| NFPA 704 |
2
4
1
|
| Пов'язані речовини | |
| Пов'язані речовини | Фенол Селенофенол Дифеніл дисульфід |
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Інструкція з використання шаблону | |
| Примітки картки | |
Тіофенол — сіркоорганічна сполука з формулою C6H5SH, яка іноді записується у вигляді PhSH для зручності. Безбарвна рідина з різким запахом є найпростішим ароматичним тіолом. Структури тіофенолу та його похідних дуже схожі з фенолами, де атом кисню в гідроксильній групі (-ОН),який був би зв’язаний з ароматичним кільцем, замінений атомом сірки, який зв’язаний з ароматичним кільцем.
Префікс тіо- вказує на сірковмісну сполуку, а коли він використовується перед коренем слова, називає сполуку, яка зазвичай містить атом кисню. У нашому випадку атом кисню спирту замінюється атомом сірки.
Тіофеноли також іноді описують клас сполук, які формально похідні від самого тіофенолу. Всі вони мають сульфгідрильну групу (-SH), ковалентно зв'язану з ароматичним кільцем.
У лікарському засобі під назвою тіомерсал є органосірчастий ліганд, який і є тіофенолом.
Синтез
Існує кілька методів синтезу тіофенолу та споріднених для нього сполук. Варто зазначити, сам тіофенол зазвичай купують, а не синтезують, для лабораторних операцій. Двома основними методами є відновлення бензолсульфонілхлориду цинком [4] і дія чистої сірки на галогенід фенілмагнію або феніллітію з подальшим окисленням.
Перегрупуванням Ньюмена–Кварта феноли (№1) можна перетворити на тіофеноли (№5) шляхом перетворення на O-арилдіалкілтіокарбамати (№3), що з нагріванням призводить до утворенням ізомерної S-арильної похідної (№4).[5]
При тіофенольній реакції Лейкарта початковою сполукою є анілін через сіль діазонію (ArN2X) та ксантогенат (ArS(C=S)OR). [6] Або, як альтернативний варіант, сульфід натрію та більшість триазенів мають здатність до реакції в органічних розчинах з утворенням тіофенолів.[7]
Тіофенол можна виготовити з хлорбензолу та сірководню з використанням оксиду алюмінію при 371-704 °С. Дисульфід є основним побічним продуктом.[8] Реакційне середовище є корозійним, саме тому реактори мають бути покриті керамічним або схожим на керамічний матеріалом.
Арилйодиди та сірка за певних умов також можуть утворювати тіофеноли.[9]
Використання
Тіофеноли використовуються у виробництві фармацевтичних препаратів, у тому числі сульфаніламідів. Протигрибкові засоби бутоконазол і мертіолат є похідними різних тіофенолів.[7]
Властивості та реакції
Кислотність
Фенол має набагато нижчу кислотність, порівняно з тіофенолом. Це очевидно з їхніх значень pKa (6,62 для тіофенолу та 9,95 для фенолу). Дуже схожа ситуація виникає з H2S та H2O, а також для всіх тіолів з відповідними спиртами. Обробка PhSH з сильною основою, такою як гідроксид натрію (NaOH) або натрієм, дає сіль тіофенолят натрію (PhSNa).
Алкілування
Тіофенолат є високонуклеофільним, що зумовлює високу швидкість алкілування.[10] Як наслідок такої сприятливості алкілювання, обробка C6H5SH йодистим метилом за присутності основи дає метилфенілсульфід (C6H5SCH3 — тіоефір, який часто називають тіоанізолом). Такі реакції є незворотними. С6H5SH також приєднується до α,β-ненасичених карбонілів через приєднання Міхаеля.
Окислення
Тіофеноли, особливо в присутності основи, легко окислюються до дифенілдисульфіду:
- 4C6H5SH + O2 → 2C6H5S-SC6H5 + 2H2O
З подальшим окисленням, отриманий дисульфід можна відновити до тіолу з використанням борогідриду натрію. Ця окисно-відновна реакція також застосовується при використанні C6H5SH як джерела H.
Хлорування
Фенілсульфенілхлорид є рідиною криваво-червоного кольору (температурою кипіння є 41–42 °C за 1,5 мм рт. ст.). Цю сполуку можна одержати реакцією тіофенолу з хлором (Cl2).[11]
Координація до металів
Катіони металів утворюють тіофеноляти, деякі з яких є полімерними. Одним із прикладів є C6H5SCu, який можна отримати обробкою хлориду міді (І) тіофенолом.[12]
Безпека
Національний інститут безпеки та гігієни праці США встановив рекомендовану межу впливу на рівні 0,1 проміле (0,5 мг·м−3) і часу контакту не більше 15 хв. Деякі організації позначили речовину як надзвичайно небезпечну, означаючи відсутність будь-якого допустимого часу контакту без шкоди для здоров'я людини.
Список літератури
- ↑ Cox, Brian G. Acids and Bases: Solvent Effects on Acid-base Strength. 1st ed. Oxford, UK: Oxford UP, 2013.
- ↑ Bordwell, Frederick G.; Hughes, David L. (1982). Thiol acidities and thiolate ion reactivities toward butyl chloride in dimethyl sulfoxide solution. The question of curvature in Broensted plots. The Journal of Organic Chemistry. 47 (17): 3224—3232. doi:10.1021/jo00138a005.
- ↑ а б в NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0050. Національний інститут охорони праці (NIOSH).
- ↑ Adams, R.; C. S. Marvel, C. S., Thiophenol, Org. Synth.; Coll. Vol., 1: 504
{{citation}}: Пропущений або порожній|title=(довідка) - ↑ Melvin S. Newman and Frederick W. Hetzel (1971), Thiophenols from Phenols: 2-Naphthalenethiol, Org. Synth., 51: 139, doi:10.15227/orgsyn.051.0139
- ↑ Tarbell, D. S.; Fukushima, D. K., m-Thiocresol, Org. Synth., 27, doi:10.15227/orgsyn.027.0081
- ↑ а б Kazem-Rostami, Masoud; Khazaei, Ardeshir; Moosavi-Zare, Ahmad; Bayat, Mohammad; Saednia, Shahnaz (2012). One-pot synthesis of thiophenols. Synlett. 23 (13): 1893—1896. doi:10.1055/s-0032-1316557.
- ↑ [1]
- ↑ Jiang, Y.; Qin, Y.; Xie, S.; Zhang, X.; Dong, J.; Ma, D., A (2009). General and Efficient Approach to Aryl Thiols: CuI-Catalyzed Coupling of Aryl Iodides with Sulfur and Subsequent Reduction. Organic Letters. 22 (1): 52—56. doi:10.1021/acs.orglett.9b03866. PMID 31833778.
- ↑ . New York. ISBN 9780471936237.
{{cite encyclopedia}}: Пропущений або порожній|title=(довідка) - ↑ Barrett, A. G. M.; Dhanak, D.; Graboski, G. G.; Taylor, S. J. (1993), (Phenylthio)nitromethane, Org. Synth.; Coll. Vol., 8: 550
{{citation}}: Пропущений або порожній|title=(довідка) - ↑ Posner, G. H.; Whitten, C. E., Secondary and Tertiary Alkyl Ketones from Carboxylic Acid Chlorides and Lithium Phenylthio(alkyl)cuprate Reagents: tert-Butyl Phenyl Ketone, Org. Synth.; Coll. Vol., 6: 248
{{citation}}: Пропущений або порожній|title=(довідка)
- Тіофенол, Мережа Токсикологічних Даних.
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).

