Thiofenol

Thiofenol
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Model molekuly
Model molekuly
Obecné
Systematický názevbenzenthiol
Ostatní názvyfenylmerkaptan, sulfanylbenzen
Funkční vzorecC6H5SH
Sumární vzorecC6H6S
Vzhledbezbarvá kapalina[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS108-98-5
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)203-635-3
PubChem7969
ChEBI48498
SMILESSc1ccccc1
InChI1S/C6H6S/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5,7H
Číslo RTECSDC0525000
Vlastnosti
Molární hmotnost110,18 g/mol
Teplota tání−14,9 °C (258,2 K)[1]
Teplota varu169,1 °C (442,2 K)[1]
Hustota1,0775 g/cm3 (20 °C)[1]
Index lomu1,5893 (20 °C)[1]
Disociační konstanta pKa6,63[1]
Rozpustnost ve vodě83,5 mg/100 ml[1]
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech		rozpustný v ethanolu[1]
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech		rozpustný v  tetrachlormethanu, benzenu, diethyletheru a sirouhlíku[1]
Tlak páry0,13 kPa (18 °C)[1]
Měrná magnetická susceptibilita−6,43×105 μm3/g
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
GHS06 – toxické látky
GHS06
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
GHS09 – látky nebezpečné pro životní prostředí
GHS09
[1]
Nebezpečí[1]
H-větyH226 H300 H301 H310 H311 H314 H315 H318 H330 H400 H410[1]
P-větyP210 P233 P240 P241 P242 P243 P260 P262 P264 P270 P271 P273 P280 P284 P301+310 P301+330+331 P302+350 P302+352 P303+361+353 P304+340 P305+351+338 P310 P312 P320 P321 P322 P330 P332+313 P361 P362 P363 P370+378 P391 P403+233 P403+235 P405 P501[1]
Teplota vzplanutí50 °C (359 K)[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Thiofenol je organická sloučenina se vzorcem C6H5SH, nejjednodušší aromatický thiol. Je obdobou fenolu, v jehož molekule je atom kyslíku nahrazen atomem síry.

Jako thiofenoly se také označují i další sloučeniny obsahující sulfhydrylovou (-SH) skupinu navázanou kovalentně na benzenové jádro.

Příprava a výroba

Existuje několik postupů, při kterých vzniká thiofenol nebo podobné sloučeniny, jako je redukce benzensulfonylchloridu práškovým zinkem[2] a reakce síry s fenylmagnesiumhalogenidy nebo fenyllithiem následovaná okyselením.

Při Newmanově–Kwartově přesmyku se přeměňuje fenol (1) na thiofenol (5), přičemž se nejprve tvoří O-aryldialkylthiokarbamát (3), který zahříváním vytváří S-arylovaný produkt (4).[3]

V Leuckartově thiofenolové reakci dochází k přeměně anilinu na diazoniovou sůl (ArN2X) a následně na xantát (ArS(C=S)OR).[4][5] Další možností je reakce sulfidu sodného s triazenem v organickém rozpouštědle.[6]

Průmyslově lze thiofenol vyrobit reakcí chlorbenzenu se sulfanem na oxidu hlinitém při 700 °C; meziproduktem je disulfid. Reakční směs je žíravá a proto se reakce provádí v keramických či jiných odolných nádobách.

Za určitých podmínek lze thiofenoly získat také z aryljodidů a síry za katalýzy jodidem měďným.[7]

Použití

Thiofenoly se používají při výrobě léčiv, například sulfonamidových antibiotik. Antimykotikum butokonazol-merthiolát patří mezi deriváty thiofenolu.

Vlastnosti a reakce

Kyselost

Thiofenol je silnější kyselinou než fenol; pKa thiofenolu je 6,63, zatímco u fenolu je to 9,99.[8] Podobně je sulfan silnější kyselinou než voda, thioly jsou obecně silnější kyseliny než odpovídající alkoholy. Reakcí thiofenolu se silnými zásadami, jako je hydroxid sodný, vznikají příslušné thiofenoláty (například thiofenolát sodný, C6H5SNa).

Alkylace

Thiofenol je silným nukleofilem, a tak u něj snadno probíhají alkylační reakce.[9] Reakcí C6H5SH s jodmethanem za přítomnosti zásady vzniká methylfenylsulfid (C6H5SCH3) patřící mezi thioethery. C6H5SH rovněž reaguje s α,β-nenasycenými karbonylovými sloučeninami v Michaelových reakcích.

Oxidace

Thiofenol lze, obzvláště v zásaditém prostředí, snadno oxidovat na difenyldisulfid:

4 C6H5SH + O2 → 2 C6H5S-SC6H5 + 2 H2O

Disulfid může být zpětně redukován na thiol tetrahydridoboritanem sodným a okyselením reakční směsi. Díky této reakci lze thiofenol použít jako zdroj vodíkových atomů.

Chlorace

Reakcí thiofenolu s chlorem (Cl2) vzniká fenylsulfenylchlorid.[10]

Tvorba komplexů

Kovové kationty mohou vytvářet thiofenoláty, přičemž některé z nich bývají polymerní. Příkladem je „C6H5SCu“, získávaný z chloridu měďného a thiofenolu.[11]

Bezpečnost

Thiofenol je dráždivý a při absorpci kůží, požití nebo vdechnutí má toxické účinky. Je také hořlavý.[1]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Thiophenol na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p Benzenethiol. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ ADAMS, R.; C. S. MARVEL, C. S. Thiophenol. Org. Synth.. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 504. (anglicky) 
  3. ↑ MELVIN S. NEWMAN AND FREDERICK W. HETZEL. Thiophenols from Phenols: 2-Naphthalenethiol. Org. Synth.. 1990. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 824. (anglicky) 
  4. ↑ Leuckart, Journal für praktische Chemie, [2] 41, 189 (1890).
  5. ↑ TARBELL, D. S.; FUKUSHIMA, D. K. m-Thiocresol. Org. Synth.. 1947, s. 81. Dostupné online. DOI 10.15227/orgsyn.027.0081. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 809. (anglicky) 
  6. ↑ Masoud Kazem-Rostami; Ardeshir Khazaei; Ahmad Moosavi-Zare; Mohammad Bayat. One-pot synthesis of thiophenols. Synlett. 2012, s. 1893–1896. DOI 10.1055/s-0032-1316557. 
  7. ↑ Y. Jiang; Y. Qin; S. Xie; X. Zhang; J. Dong; D. Ma. General and Efficient Approach to Aryl Thiols: CuI-Catalyzed Coupling of Aryl Iodides with Sulfur and Subsequent Reduction. Organic Letters. 2009, s. 1893–1896. PMID 31833778. 
  8. ↑ https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/996#section=pKa
  9. ↑ O. Campopiano. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York: Organic Letters, 2004. Kapitola Thiophenol. 
  10. ↑ BARRETT, A. G. M.; DHANAK, D.; GRABOSKI, G. G.; TAYLOR, S. J. (Phenylthio)nitromethane. Org. Synth.. 1993. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 550. (anglicky) 
  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.. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 248. (anglicky) 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Thiophenol-2D.svg
Structure of thiophenol.
Thiophenol-3D-balls.png
Ball-and-stick model of the thiophenol molecule. Made from File:Phenol-3D-balls.png, simply Altering the channels of the original image. Some effort has been made to sort out bond lengths, as sulphur would form longer bonds than oxygen.