Tioles

IL Tioles Sono composti organici che hanno un gruppo SH, chiamato gruppo Tiol o sulfiidrilo. La sua formula generale è RSH, essere in grado di rappresentare R a un affitto, un aril o un altro gruppo chimico. La caratteristica distintiva dei tiolle è il suo forte odore puzzolente.

Alcuni tioli sono usati per impartire il loro odore di gas combustibili, al fine di rilevare una perdita di questi gas, il che dato la loro caratteristica può essere di grande pericolo. I tiolle sono simili agli alcoli, poiché hanno un gruppo OH, mentre i tiolle un sh.

Tiol con gruppo blu sulfidrillo

Tuttavia, a loro volta hanno diverse differenze: il gruppo OH è più polare del gruppo SH e lo zolfo è un atomo più piccolo dell'ossigeno e meno elettronegativo.

Ciò determina che le molecole di tioli non formano legami idrogeno o acqua o tra loro. Pertanto, la solubilità dei tiolle nell'acqua è bassa e il suo punto di ebollizione è inferiore a quello degli alcoli con una catena di carboni simili.

I tiolle sono particolarmente utili e frequenti nei sistemi biochimici, perché molti corrispondono alle biomolecole, come il coenzima a. Il suo legame S-H è più acido di O-H, più facile da rompere e anche più facile da sostituire o sostituire altri frammenti molecolari in numerosi sintesi organici di zolfo.

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Proprietà di Tioles

L'aroma puzzolente dei piedi è composto principalmente da tioli

Generalità

Il gruppo OH di alcoli e il gruppo SH dei Tioles condividono una serie di proprietà fisiche e chimiche per l'ossigeno e lo zolfo appartenenti allo stesso gruppo chimico della tavola periodica (tramite gruppo).

LOA Tioéter, Uniocetals e Tioésters, analoghi ai composti chimici formati da alcoli, come eteri, acetali ed esteri. Tuttavia, i collegamenti S-H e O-H presentano alcune differenze che si rifletteranno nelle proprietà di tioli e alcoli.

Odore

Una caratteristica di tiolle a basso peso molecolare è il suo odore spiacevole, simile all'aglio e alla cipolla. Questo odore è di tale grandezza che l'odore umano ha una soglia di una parte del tiolo per dieci miliardi di parti d'aria.

L'etanotiol viene aggiunto al gas naturale come misura di sicurezza, per rilevare qualsiasi infiammabile ma la toilette sfuggiva. L'odore dei tioli diminuisce aumentando il numero di carboni della loro catena, perché la volatilità e la proporzione di zolfo tiolo diminuiscono.

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Punto di ebollizione e solubilità

Il collegamento S-H dei tiolle ha un momento di dipolo inferiore al collegamento O-H degli alcoli. Inoltre, l'atomo di zolfo è un'elettronegatività sempre più piccola rispetto all'atomo di ossigeno.

Ciò determina che le molecole di tioli non possono formare legami idrogeno con acqua o tra loro, causando una differenza tra le proprietà fisiche di tiolle e alcoli. Ad esempio: Metanotiol (Cho₃SH) ha un punto di ebollizione di 6 ºC, mentre il metanolo (Cho₃Oh) bolle a 65 ° C.

Pertanto, a temperatura ambiente (25 ºC) il metanolo è un liquido e il metanotilo è un gas.

In sintesi: i tioli hanno un punto di ebollizione inferiore rispetto agli alcoli corrispondenti presentati. Per gli stessi motivi, la solubilità dei tiolle nell'acqua e in altri solventi polari è molto bassa. Nel frattempo, gli alcoli a basso peso molecolare sono molto solubili in acqua.

Reattività

Il collegamento S-H è più debole del legame O-H, quindi il collegamento S-H dissocia più facilmente, rendendo gli acidi forti dei tioli rispetto agli alcoli. La maggior parte degli alcoli ha un PKA tra 16 e 18 anni, mentre i tiolle hanno un PKA circa 11.

Ciò consente tiolle^-): Un agente nucleofilo molto forte.

Il gruppo SH può ossidarsi per formare collegamenti disolfuri (-s-s-) che sono presenti nell'ossidazione glutationica: un tiolo presente nelle cellule e ha una funzione antiossidante.

Bromo o altri alogeni, così come l'ossigeno, possono agire su un tiolo per formare ponti disulfur:

2 RSH +BR → R-S-S-R '+2 HBR

I composti di RSSR sono noti come solfuri organici e alkiiles, R₂S.

D'altra parte, forti agenti ossidanti, come l'ipoclorito di sodio e il perossido di idrogeno, possono agire sui tiolle per causare acidi solfonici:

RSH +H₂O₂   → RSO₃H +3 H₂O

Nomenclatura

La nomenclatura IUPAC per i tiolle è molto simile a quella degli alcoli: il nome dell'alkano da cui gli viene aggiunto il suffisso "Tiol".

Pertanto, ad esempio, il thistan derivato da stano è chiamato 1-butanotiol, ch₃Cap₂Cap₂Cap₂Sh, indicando con il numero la posizione del gruppo SH nei carboni della catena.

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Allo stesso modo c'è un'altra nomenclatura, ancora una volta, simile a quella degli alcoli: la parola "alcol" è sostituita da "mercaptan" nei nomi degli alcoli. Ad esempio, Cho₃Sh, analogico all'alcool metilico, CH₃Oh, si chiama metil o mercaptan mercaptan.

Un altro esempio sarebbe Cho₃Cap₂Ch (sh) ch₃, Chiamato 2-butanotiol, mercante secbutilicico o merchandising secbutil. Cioè, l'enfasi è posta sull'identità di R nella formula RSH. Quindi, le altre norme di nomenclatura per gli alcoli sono soddisfatte anche per i tiolle.

E infine, quando il gruppo SH è presente in una struttura più ampia o in cui predominano i gruppi più importanti, viene utilizzato il prefisso di solfoidrilo o mercapto.

Ad esempio, composto CH₃Cap₂Ch (sh) coch₃ Si chiama 3-mercapto-2-penona. Si noti che la SH ha meno priorità rispetto ai gruppi ossigenati (ad eccezione dell'etere), quindi i numeri minori corrispondono ad esso.

Sintesi

Un metodo di sintesi dei tiolle consiste nella reazione del tiota con un alogenuro alchilico, che produce un sale intermedio di isotiouron. Questo è idrolizzato dall'idrossido di sodio per ottenere tiolo e urea.

Il ch₃SH viene preparato industriale dalla reazione di idrogeno solforato con metanolo, in presenza di catalizzatori acidi:

Cap₃Oh +h₂S → Ch₃Sh +h₂O

In un altro metodo di produzione, un alogenuro alchilico viene reagito con idrosulfuro di sodio:

Rx +Nash → RSH +Nax

Applicazioni

Fissaggio enzimatico collegato alle nanoparticelle

I tiolle sono usati come ponti per unirsi ai complessi di nanoparticula-enzimi per elettrodi d'oro. Ad esempio, i tioli sono usati per la fissazione del complesso nanoparticella-uricasa, un enzima che interviene nella conversione dell'acido urico in allantoina.

Tiol -No reazione

È una reazione organica tra un tiol e un alchene, che chiama una reazione "clic"; Quella tra le altre caratteristiche, è una reazione ad alta prestazione, ampio ambito, che crea eliminabile per -produzione con metodi non cromatografici, e questo è anche facile da eseguire.

La reazione tiolo -NO ha applicazioni nella sintesi di tioazúcar: zucchero presente nel salicinolo, un inibitore dell'α -glicosidasi. Il salicinolo è stato isolato dalle piante utilizzate in Sri Lanka e in India nel trattamento del diabete.

Inoltre, la reazione tiolo -non viene utilizzata in chimica dei carboidrati, polimerizzazioni, chimica superficiale, chimica di sintesi e chimica dei peptidi.

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Odori

Il gas da cucina è igienico, ma grazie alla sua composizione di tiolle a basso peso molecolare ha un odore distintivo

Le tiolle alifatiche di basso peso molecolare sono incorporate in gas naturale in modo che il loro odore forte funga da avvertimento di fronte a una fuga o perdita di gas.

Medicinale

Penicilamina (c₅H_undiciNO₂S) È un farmaco usato nel trattamento della malattia di Wilson e dell'artrite reumatoide.

E il captopril (c₉H_quindiciNO₃S), d'altra parte, viene utilizzato nel trattamento dell'ipertensione arteriosa e nelle malattie cardiache congestizia.

Entrambi sono esempi di tiolle con applicazioni medicinali.

Biologico

I gruppi di Tioles sono presenti, tra gli altri composti con funzione biologica, in cisteina, coenzima A e glutatione.

La cisteina è un aminoacido in grado di formare ponti disulfur nella sua catena proteica, quindi, responsabile della struttura terziaria di una proteina. Può anche formare ponti disulfur tra diverse catene proteiche, causando la struttura quaternaria delle proteine.

La cisteina si trova nei centri attivi di numerosi enzimi e ha anche un'azione antiossidante.

Il glutation è un'azione intracellulare antiossidante molto importante, conferendo protezione a cellule e macromolecole che lo compongono.

Il coenzima A, d'altra parte, è un tiolo che interviene nella sintesi e nell'ossidazione degli acidi grassi. Inoltre, il coenzima sotto forma di acetilcoenzima A, interviene all'inizio del ciclo di acido citrico o del ciclo Krebs.

Esempi

Infine, alcuni nomi di tiolle saranno elencati accompagnati dalle loro formule molecolari:

-Acido tioacetico (c₂H₄VOI)

-Coenzyme A (c_ventunoH₃₆N₇O₁₆P₃S)

-Glutalazione ridotta (c₁₀H₁₇N₃O₆S)

-Cisteina (c₃H₇NO₂S)

-Mercaptanolo (c₂H₆VOI)

-Metanotiol (ch₃SH)

-1-propanotilo (c₃H₇SH)

-Butanotilo (c₄H ₉SH)

-Tidiofenolo o tiomerosal (c₆H₆S)

-Pomelo Mercaptano (C₁₀H₁₈S)

-Hexadecanotiol (c₆H_{3. 4}S)

-Penicillamina (c₆H_undiciNO₂S)

-Captopril (c₉H_quindiciNO₃S)

-Etanotiol (c₂H₆S)

-2-Propenetiol (c₃H₆S)

-Α-lipoico o lipoamide (c₈H₁₄O₂S₂). È un disolfuro ciclico.

Riferimenti

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Frigorifero. (2011). Chimica organica. (10^th Edizione.). Wiley Plus.
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