Етантіол

Ета́нтіо́л або ети́лмеркапта́н — органічна сполука, представник ряду тіолів складу C₂H₅SH. За звичайних умов є безбарвною, леткою рідиною із відразливим запахом, що нагадує запах тухлих яєць. Етантіол перебуває у природі як компонент нафти та продукт гниття, його виділяють деякі види устриць. Він малорозчинний у воді, але добре розчинний в більшості органічних розчинників.

Етантіол
Назва за IUPAC	етантіол
Інші назви	етилмеркаптан, меркаптоетан
Ідентифікатори
Номер CAS	75-08-1
Номер EINECS	200-837-3
ChEBI	46511
RTECS	KI9625000
SMILES	CCS
InChI	InChI=1S/C2H6S/c1-2-3/h3H,2H2,1H3
Властивості
Молекулярна формула	C2H6S
Молярна маса	62,134 г/моль
Зовнішній вигляд	безбарвна рідина
Густина	0,8315 г/мл
Тпл	-147,88 °C
Ткип	35,0 °C
Кислотність (pKa)	10,61
Діелектрична проникність (ε)	6,667
Показник заломлення (nD)	1,4310
В'язкість	0,364 мПа·с (0 °C) 0,287 мПа·с (25 °C)
Дипольний момент	1,61±0,08 Д (гош) 1,58±0,08 Д (транс)
Термохімія
Ст. ентальпія утворення ΔfHo 298	-73,6 кДж/моль (рід.) -46,1кДж/моль (газ)
Ст. ентропія So 298	207,0 Дж/(моль·К) (рід.) 296,2 Дж/(моль·К) (газ)
Теплоємність, co p	117,9 Дж/(моль·К) (рід.) 72,7 Дж/(моль·К) (газ)
Небезпеки
ЛД50	4870 мг/кг (пацюки, респіраторно, 4 години) 1034 (пацюки, орально)
Температура спалаху	-17 °C
Температура самозаймання	300 °C
Вибухові границі	2,8—18,2%
Пов'язані речовини
Пов'язані речовини	етанол
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Етантіол використовується як одорант для природного газу та у виробництві агрохімікатів.

Отримання

Для отримання етантіолу послуговуються переважно реакціями алкілювання сірководню та солей сульфідної кислоти:

$\mathrm {C_{2}H_{5}I+KHS\longrightarrow C_{2}H_{5}SH+KI}$

$\mathrm {C_{2}H_{5}OH+H_{2}S{\xrightarrow {400^{o}C,\ ThO_{2}}}\ C_{2}H_{5}SH+H_{2}O}$

Також використовують реакцію приєднання сірководню до етилену у кислому середовищі:

$\mathrm {CH_{2}{=}CH_{2}+H_{2}S{\xrightarrow {H^{+}}}\ CH_{3}{-}CH_{2}SH}$

Хімічні властивості

Кислотність етантіолу на декілька порядків вища, ніж у відповідного алканолу — етанолу: значення pK_a для цих сполук складає 10,6 та 15,8 відповідно.

При взаємодії з лугами етантіол утворює ряд етантіолятів:

$\mathrm {C_{2}H_{5}SH+NaOH\longrightarrow C_{2}H_{5}SNa+H_{2}O}$

Етантіол легко окиснюється до діалкілдисульфідів або сульфокислот (в залежності від сили окисника):

$\mathrm {2C_{2}H_{5}SH+I_{2}\longrightarrow C_{2}H_{5}{-}S{-}S{-}C_{2}H_{5}+2HI}$

$\mathrm {C_{2}H_{5}SH{\xrightarrow {KMnO_{4}}}C_{2}H_{5}{-}SO_{2}OH}$

Також діалкілсульфід можна отримати при взаємодії хлору у надлишку етантіолу:

$\mathrm {C_{2}H_{5}SH+Cl_{2}\longrightarrow C_{2}H_{5}SCl+HCl}$

$\mathrm {C_{2}H_{5}SCl+C_{2}H_{5}SH\longrightarrow C_{2}H_{5}{-}S{-}S{-}C_{2}H_{5}+HCl}$

Аналогічно до спиртів, етантіол реагує з алкілгалогенідами з утворенням естерів:

$\mathrm {C_{2}H_{5}SH+CH_{3}C(O)Cl\longrightarrow CH_{3}C(O){-}S{-}C_{2}H_{5}+HCl}$

Взаємодіючи з карбонільними сполуками — альдегідами, кетонами — утворюються меркаптоаналоги ацеталів і кеталів:

$\mathrm {C_{2}H_{5}{-}SH+CH_{2}O\longrightarrow HCH_{2}(OH){-}S{-}C_{2}H_{5}}$

$\mathrm {C_{2}H_{5}{-}SH+(CH_{3})_{2}CO\longrightarrow (CH_{3})_{2}C(OH){-}S{-}C_{2}H_{5}}$

При взаємодії з карбоновими кислотами та їхніми похідними етантіол утворює тіоестери:

$\mathrm {C_{2}H_{5}{-}SH+CH_{3}COOH\longrightarrow CH_{3}C(O){-}S{-}C_{2}H_{5}+H_{2}O}$

Під дією будь-якого активного радикала етантіол може віддавати атом гідрогену, утворюючи неактивний радикал:

$\mathrm {C_{2}H_{5}SH+R\bullet \longrightarrow C_{2}H_{5}\bullet +RH}$

При розкладанні етантіолу основними продуктами є етилен та сірководень; альтернативний хід реакції веде до утворення радикалів:

$\mathrm {C_{2}H_{5}SH\longrightarrow CH_{2}{=}CH_{2}+H_{2}S}$

$\mathrm {C_{2}H_{5}SH\longrightarrow C_{2}H_{5}\bullet +HS\bullet }$

Токсичність

Етантіол виявляє посередню токсичність, що показало тестування на тваринах. Низькі концентрації (близько 4 мільйонних часток) викликають подразнення шкіри та очей, головний біль, нудоту, сповільнення дихання. Тривала експозиція при концентрації 4 м.ч. знижує чутливість нюху.

Гранично допустима концентрація складає 0,5 м.ч. (1 мг/м³).

Застосування

Етантіол використовується як одорант побутового газу, котрий не має запаху. Застосовується у синтезі снодійного препарату сульфоналу, а також сільськогосподарських хімікатів (бутилату, циклоату, деметону, дисульфотону, оксидепрофосу, фенотіолу тощо).

Див. також

• Дисульфіди
• Побутовий газ

Джерела

• CRC Handbook of Chemistry and Physics / Lide, D. R., editor. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
• Roberts, John S. Thiols // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — 4th. — New York : John Wiley & Sons, 2004. — Vol. 24. — ISBN 978-0-471-48517-9. — DOI:10.1002/0471238961.2008091518150205.a01. (англ.)
• Lange's Handbook of Chemistry / Dean, John A., editor. — 15th. — New York : McGraw-Hill, 1999. — ISBN 0-07-016384-7. (англ.)
• Roy, Kathrin-Maria. Thiols and Organic Sulfides // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — DOI:10.1002/14356007.a26_767. (англ.)
• Ластухін Ю. О., Воронов С. А. Органічна хімія. — 3-є. — Львів : Центр Європи, 2006. — 864 с. — ISBN 966-7022-19-6.
• Химический энциклопедический словарь / Под ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)