Θειοφαινόλη

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Πήδηση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση
Θειοφαινόλη
Thiophenol-2D.png
Thiophenol-3D-balls.png
Γενικά
Όνομα IUPAC Θειοφαινόλη
Άλλες ονομασίες Υδροθειοβενζόλιο
Βενζενοθειόλη
Φαινυλική θειόλη
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος C6H6S
Μοριακή μάζα 110,19
Σύντομος
συντακτικός τύπος
C6H5SH
Συντομογραφίες PhSH, ΦSH
Αριθμός CAS 108-98-5
SMILES Sc1ccccc1
InChI 1S/C6H6S/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5,7H
Αριθμός RTECS DC0525000
PubChem CID 7969
ChemSpider ID 7681
Δομή
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης >100
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης -15 °C
Σημείο βρασμού 169 °C
Πυκνότητα 1.076,6 kg/m3
Εμφάνιση ελαιώδες υγρό με δυσάρεστη οσμή
Χημικές ιδιότητες
pKa 6
Επικινδυνότητα
Φράσεις κινδύνου R10 R24/25 R26 R41
Φράσεις ασφαλείας S23 S26 S28 S36/37/39 S45
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).


Η θειοφαινόλη[1] (αγγλικά Thiophenol) είναι οργανική ένωση με μοριακό τύπο C6H6S. Πιο συγκεκριμένα, είναι η απλούστερη αρωματική θειόλη με ημισυντακτικούς τύπους PhSH, ΦSH ή και C6H5SH. Η χημικά καθαρή θειοφαινόλη, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C και υπό πίεση 1 atm, είναι ένα άχρωμο υγρό με δυσώδη οσμή. Ο όρος «θειοφαινόλη» επεκτείνεται και πέρα από τη «μητρική» ένωση, σε μια σειρά «θυγατρικών» παραγώγων. Για την ακρίβεια, «θειοφαινόλες» ονομάζονται οι «θυγατρικές» θειοφαινόλες που έχουν μια (τουλάχιστον) υδροθειομάδα ενωμένη με το αρωματικό σύστημα. Αποτελούν το θειούχο χημικό ανάλογο των φαινολών, αλλά και των αρενολών, που αποτελούν υπερσύνολο των τελευταίων, με παρόμοιες χημικές δομές, εκτός από την ύπαρξη υδροθειομάδας (-SH) αντί υδροξυλίου (-OH). Το αρχικό πρόθεμα «θειο-» στο όνομά της, δηλώνει ακριβώς αυτήν την αντικατάσταση θείου σε ένωση που κανονικά θα περιείχε οξυγόνο. Στο φάρμακο θειομερσάλη (thiomersal), ο οργανοθειούχος συναρμοτής του, είναι μια θειοφαινόλη.

Παραγωγή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι σύνθεσης θειοφαινόλης, τόσο της «μητρικής», όσο και των «θυγατρικών» συγγενικών ενώσεων, παρόλο που η «μητρική» θειοφαινόλη συνήθως παραγγέλνεται έτοιμη, όταν προορίζεται για εργαστηριακούς σκοπούς.

Με αναγωγή βενζοθειονυλοχλωρίδιου (PhSO2Cl) από μεταλλικό ψευδάργυρο (Zn) και θειικό οξύ (H2SO4) παράγεται θειοφαινόλη:[2][3]

Ακόμη, με επίδραση στοιχειακού θείου (S) σε φαινυλομαγνησιαλογονίδιο (PhMgX) ή σε φαινυλολίθιο (PhLi), ακολουθούμενη από οξύνιση, παράγεται θειοφαινόλη:[4]


ή

Μέσω της αναδιάταξης Νιούμαν -Κβαρτ (Newman–Kwart rearrangement), (γενικά) οι αρενόλες (ArOH, 1) μπορούν να μετατραπούν (τελικά) στιις αντίστοιχες θειοφαινόλες (ArSH, 5), με μετατροπή των πρώτων (αρχικά) σε O-αρυλοδιαλκυλοθειοκαρβαμικά οξέα (ArOCSNH2 , 3), ακολουθούμενης από θέρμανση, που ενδιάμεσα δίνει τα αντίστοιχα ισομερή S-αρυλ-παράγωγα (ArSCONH2, 4)[5]:

Phenols-to-thiophenols-via-NKR-2D-skeletal.png

Κατά τη μέθοδο παραγωγής θειοφαινολών Λεύκαρτ (Leuckart thiophenol reaction), η πρώτη ύλη παραγωγής είναι οι αντίστοιχες ανιλίνες (ArNH), μέσω ενδιάμεσης παραγωγής των αντίστοιχων διαζωνιακών αλάτων (ArN2X) και ξανθικών οξέων [ArS(C=S)OR].[6][7]

Τέλος η («μητρική») θειοφαινόλη μπορεί να παραχθεί από χλωροβενζόλιο (PhCl) και υδρόθειο2S), όταν μείγμα ατμών τους περάσει πάνω από αλουμίνα θερμαινόμενης σε εύρος θερμοκρασιών 371-704°C. Το αντίστοιχο δισουλφίδιο (PhSSPh), είναι το κύριο παραπροϊόν.[8] Τα υλικά της αντίδρασης είναι διαβρωτικά, οπότε χρειάζεται η χρήση κεραμεικού ή παρόμοιας αντοχής υλικού αντιδραστήρα και σωληνώσεις.

Χημική συμπεριφορά και παράγωγα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Όξινη συμπεριφορά[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η θειοφαινόλη είναι πιο όξινη από τη φαινόλη, αφού έχει pKa =6, έναντι 10 της φαινόλης, κάτι που αναμένονταν, αφού και το υδρόθειο (H2S) είναι πιο όξινο από το νερό, όπως και αντίστοιχα οι θειόλες (RSH) είναι πιο όξινες από τις αλκοόλες (ROH). Για το λόγο αυτό, επίδραση μιας ισχυρής βάσης, όπως το υδροξείδιο του νατρίου (NaOH), σε θειοφαινόλη έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή του αντίστοιχου θειοφαινολικού άλατος, όπως το θειοφαινολικό νάτριο (PhSNa):

S-αλκυλίωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η θειοφαινόλη είναι ένα ισχυρό πυρηνόφιλο αντιδραστήριο και με επίδραση αλκυλαλογονιδίων (RΧ), δίνει τους αντίστοιχους θειαιθέρες[9]:

Οξείδωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Σε βασικό περιβάλλον οξειδώνεται από το οξυγόνο, παράγοντας διφαινυλοδισφουλφίδιο (PhSSPh):

Χλωρίωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με επίδραση χλωρίου σε θειοφαινόλη παράγεται το θειοφαινυλοχλωρίδιο (PhSCl), ένα ερυθρό (στο χρώμα του αίματος υγρό[10]:

Θειοφαινολικός χαλκός[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με επίδραση χλωριούχου χαλκού (CuCl) σε θειοφαινόλη παράγεται ο θειοφαινολικός χαλκός (PhSCu)[11]:

Ασφάλεια[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η θειοφαινόλη είναι ερεθιστική, αν έρθει σε επαφή με το δέρμα, και τοξική αν εισέλθει στον οργανισμό με οποιονδήποτε τρόπο. Είναι επιπλέον εύφλεκτη.

Πηγές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Παπαγεωργίου Β.Π., “Εφαρμοσμένη Οργανική Χημεία: Κυκλικές Ενώσεις”, Εκδόσεις Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1986.
  • Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
  • Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
  • SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
  • Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982

Αναφορές και σημειώσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Δείτε τις εναλλακτικές ονομασίες στον παρακείμενο πίνακα πληροφοριών χημικής ένωσης.
  2. Adams, R.; C. S. Marvel, C. S., «Thiophenol», Org. Synth., http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv1p0504 ; Coll. Vol. 1: 504 .
  3. Adams, R.; C. S. Marvel, C. S., «Thiophenol», Org. Synth., http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv1p0504 ; Coll. Vol. 1: 504 
  4. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.266, §11.2Α1.
  5. Melvin S. Newman and Frederick W. Hetzel (1990), «Thiophenols from Phenols: 2-Naphthalenethiol», Org. Synth., http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv6p0824 ; Coll. Vol. 6: 824 
  6. Leuckart, J. prakt. Chem., [2] 41, 189 (1890).
  7. D. S. Tarbell and D. K. Fukushima "m-Thiocresol" Org. Synth. 1947, volume 27, p. 81. doi: 10.15227/orgsyn.027.0081
  8. Πρότυπο:Cite patent
  9. Campopiano, O. "Thiophenol" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI: 10.1002/047084289.
  10. Barrett, A. G. M.; Dhanak, D.; Graboski, G. G.; Taylor, S. J. (1993), «(Phenylthio)nitromethane», Org. Synth., http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv8p0550 ; Coll. Vol. 8: 550 
  11. 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., http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv6p0248 ; Coll. Vol. 6: 248 
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Thiophenol της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).