Відкрити головне меню

Меркапта́ни, ті́оспирти́, згідно із номенклатурою IUPAC — тіо́ли (рос. меркаптаны, тиолы, тиоспирты; англ. mercaptans; нім. Merkaptane n pl, Schwefelalkohole m pl, Thioalkohole m pl) — органічні похідні сірководню, що містять меркапто (сульфгідрильну) групу –SH, з загальною формулою RSH (де R — вуглеводневий замісник). Ряд меркаптанів включає аліфатичні, ароматичні чи гетероциклічні сполуки.

Нижчі меркаптани — легколеткі рідини (метилмеркаптан — газ) з сильним, неприємним запахом.

Виявляють слабкі кислотні властивості, дають солі — меркаптиди. Є нуклеофілами, здатними приєднуватись до кратних зв'язків. Легко окиснюються, утворюючи дисульфіди:

R–SH → R–S–S–R

Метил- і етилмеркаптани містяться в природних газах, високомолекулярні меркаптани — в бензиновій і гасовій фракціях нафт і конденсатів.

Зміст

Фізичні властивостіРедагувати

Полярність зв'язку S-H значно нижча, ніж полярність зв'язку O-H, внаслідок цього водневі зв'язки між молекулами меркаптанів значно слабші, ніж у спиртів; в результаті температури кипіння аліфатичних меркаптанів значно нижчі, ніж у відповідних спиртів:

Тіол
Температура кипіння R-SH, °C
Спирт
Температура кипіння R-OH, °C
H2S
- 61
H2O
100
CH3SH
6
CH3OH
65
C2H5SH
37
C2H5OH
78
C6H5SH
168
C6H5OH
181

Меркаптани погано розчинні в воді, розчинні в етанолі, диетиловому етері та інших органічних розчинниках.

ОтриманняРедагувати

Аліфатичні тіолиРедагувати

Найдавнішим методом синтезу аліфатичних тіолів є S-алкілювання гідросульфідів лужних металів первинними та вторинними алкілгалогенідами, як алкілюючі агенти також застосовуються алкілсульфати та алкілсульфонати. Реакція відбувається за механізмом бімолекулярного нуклеофільного заміщення SN2, синтез звичайно проводять в спиртових розчинах.

RX + SH-   RSH + X-
RSH + SH-   RS- + H2S
RS- + RX   R2S + X-
(X = Cl, Br, I, ROSO3, RSO3)

Зручнішим методом синтезу тіолів є алкилювання тіосечовини з утворенням алкілтіуронієвих солей та їх подальшим лужним гідролізом:

 

Своєрідним варінтом цього методу, що дозволяє отримувати тіоли без побічного утворення сульфідів, є алкілювання ксантогенатів з подальшим гідролізом :

C2H5CS2K + RX   C2H5CSSR
C2H5CSSR + H2O  RSH + C2H5 OH + CSO

або тіоацетатів:

CH3COSK + RX   CH3COSR + KX
CH3COSR + H2O   RSH + CH3COOH

В умовах кислотного каталізу сірководень може приєднуватись до алкенів з утворенням тіолів:

(CH3)2C=CH2 + H2S   (CH3)3CSH

Модифікацією цього методу є приєднання тіооцтової кислоти до алкенів і подальший гідроліз алкілтіоцетату:

RCH=CH2 + CH3COSH   RCH2CH2SOCCH3
RCH2CH2SOCCH3 + OH-   RCH2CH2SH + CH3COO-

Як препаративний метод також використовується взаємодія спиртів із сульфідом фосфору:

ROH + P4S10   RSH

Ароматичні тіолиРедагувати

Ароматичні тіоли синтезують відновленням похідних ароматичних сульфокислот, так, наприклад, тіофенол може бути синтезований відновленням бензолсульфохлориду цинком в кислому середовищі:

C6H5SO2Cl + [H]  C6H5SH

Також тіоли можуть бути синтезовані взаємодією арілдіазонієвих солей з гідросульфідами:

ArN+2 + HS-   ArSH

Загальні методиРедагувати

Загальним методом синтезу тіолів є взаємодія реактивів Грін'яра із сіркою:

RMgX + S   RSH

Промислове застосуванняРедагувати

Застосовують М. та їхні похідні як прискорювачі вулканізації і пластифікації каучуків, у синтезі лікарських речовин.

Знаходження в природіРедагувати

Метил- і етилмеркаптани містяться в природних газах, високомолекулярні меркаптани – в бензиновій і гасовій фракціях нафт і конденсатів.

ЗастосуванняРедагувати

Застосовують меркаптани та їхні похідні як прискорювачі вулканізації і пластифікації каучуків, у синтезі лікарських речовин.

ДжерелаРедагувати

ПосиланняРедагувати