다가 황의 유기 화합물: 설폭 사이드 및 설폰
유기 산소 화합물 중 대응 물을 갖지 않는 2 가지 주요 유기 유황 화합물 그룹은 설폭 사이드 및 설폰이다. 이들 화합물에서의 결합이 설폭 사이드의 경우 -S (= O) -및 설폰의 경우 -S (= O) 2- 와 같은 이중 결합 구조로 표시되는 경우, 황 원자는 각각 10 및 12 원자가 전자를 참조한다. 이것은 옥텟 법칙이 허용하는 것 이상이지만 황은 옥텟 법칙에 구속되지 않습니다. 황 육 불화 황 (SF 6) 과 같은 화합물에서도 요구되는 결합에서 3 차원 궤도를 이용할 수 있기 때문입니다.). 8 개 이상의 전자를 수용하기 위해 황 원자가 쉘의 확장에 대한 이론적 지원이 있지만, 3d 궤도가 유황 3 및 3p 궤도보다 에너지가 훨씬 높기 때문에 결합 방식에서 3 차원 궤도의 사용이 비판되었다. 이러한 -S 같은 대체 접합 모델 원용 극성 접합 + (-O -) - 대 술폭 시드 및 -S 2+ (는 -O -) 2- 페닐 술폰 대. 극 공명 구조가 전체 결합에 기여한다는 것이 명백하지만, 황 3d 오비탈로부터 약간의 기여가있을 수있다. 설폭 사이드 그룹은 또한 황 원자 상에 고독한 전자쌍을 함유하고 있으며, 설폭 사이드 그룹은 아민과 유사하지만 비-평면이어야하지만, 카보 닐 그룹의 평면 구조와는 상당히 다르다. ―C (= O) ― 설폭 사이드 그룹과 비교되는 경우가 있습니다. 설폭 사이드 그룹의 비평 탄성의 중요한 결과는 R (R = R) 유형이 다른 R (S = O) R '유형의 설폭 사이드가 키랄이고 실제로 설폰 그룹과 함께 광학 활성 형태로 분리 될 수 있다는 것이다 사면체. 아민과 유사하지만 포스 핀과 유사하게, 3 배위 황 (3 개의 리간드 및 황 상에 고독한 전자 쌍을 갖는 3 각 피라미드 황 화합물)-예를 들어, 설피 닐 클로라이드, 아황산염 에스테르, 설폭 사이드, 티오 설피 네이트 및 설파 이리 민에서 발견됨 황에 대한 결합이 길어지고 (크라운 혼잡이 적음) 더 많은 양의 고독 쌍 s- 특성 (하이브리드 라이 제이션에 사용 된 총 오비탈 수에서 s 오비탈의 백분율)로 인해 안정적인 구성 많은 광학 활성 삼 좌표 화합물이 본질적으로 발생하고, 광학 활성 황 화합물은 다른 키랄 화합물의 합성에 널리 사용된다.
술 폭시 드는 알파벳순으로 -S (= O)-그룹에 부착 된 두 유기 그룹에 이어 술폭 시드 (예: 에틸 메틸 술폭 시드, CH 3 S (O) C 2 H 5) 라는 단어를 지정하여 이름을 지정합니다. 또는 입자-설피 닐-(예를 들어, 4- (메틸 설피 닐) 벤조산)을 사용하여보다 단순한 기의 명칭으로부터 접두사를 형성함으로써 형성 될 수있다. 설폰의 명칭은 설폭 사이드의 명칭과 유사하다; 입자-술 포닐-은 복잡한 경우에 사용됩니다. 대부분의 설폭 사이드는 무색 액체 또는 녹는 점이 낮은 고체입니다. 저 분자량 설폭 사이드 디메틸 설폭 사이드 (CH 3 S (= O) CH 3, DMSO)는 수용성이고, 독성이 낮으며, 우수한 용매이다. 그것은 피부에 빠르게 침투하는 특이한 능력을 가지고 있으며 이런 식으로 피부를 통해 화합물을 운반 할 수 있습니다. 수의학, 특히 말의 절름발이 치료에 사용됩니다. 설폰은 일반적으로 무색 결정질 고체이다. 디메틸 설폰은 수용성입니다. 디아 릴 설폰 (pH 2 NC 6 H 4 SO 2 C 6 H 4 NH 2 -p; 예를 들어, 답손) 및 관련 화합물은 결핵 및 나병의 치료에 사용되어왔다. 폴리머 내에 ―SO 2 C 6 H 4 ― 유닛 을 통합 한 폴리 설폰 수지 는 전기 및 자동차 부품 및 뛰어난 열 안정성과 내 산화성을 요구하는 기타 응용 분야에 대규모로 사용됩니다.
발생과 준비
천연 공급원으로부터 분리 된 화합물 중에서, S- 알킬 시스테인 S- 옥 시드 (예: S-1- 및 S-2- 프로 페닐 시스테인 S- 옥 시드)-Allium 속 식물의 향미료에 대한 선구 물질이 처음 발견되었습니다. 탄소 및 다른 원소 (황)에서의 광학 활성. 브로콜리의 설포라판 (CH 3 S (O) (CH 2) 4 NCS)을 포함하여 다양한 다른 설폭 사이드가 천연 공급원으로부터 분리되어 종양 성장을 억제하는 것으로보고되었으며 양파 추출물의 즈비 벨란이 발견되었습니다. DMSO는 3 ppm 이하의 수준에서 널리 발견되며 해수를 포함한 자연수의 일반적인 구성 요소입니다. 디메틸 설폰과 함께 DMSO는 조류 대사를 통해 생성 될 수 있습니다. 빗물에서 발견 될 때, DMSO는 대기 황 디메틸 설파이드 (CH 3) 2 S의 산화에 기인 할 수 있으며, 이는 전 세계 황 사이클에서 생물학적 기원의 황의 자연 전달의 일부로서 발생한다.
설폭 사이드는 나트륨 메타 퍼 리오 데이트 (NaIO 4) 또는 과산화수소 (H 2 O 2) 와 같은 시약으로 설파이드를 산화시켜 쉽게 제조 할 수 있습니다. 상업적으로, DMSO는 디메틸 설파이드의 공기 / 산화 질소-촉매 산화로 만들어지며, 이는 종이 제조를위한 크래프트 설페이트 공정의 주요 부산물이다. 예를 들어 과망간산 칼륨으로 KMnO 4 와 같이 황화물 또는 황산화물의보다 강력한 산화는 설폰을 생성합니다. 광학 활성 설폭 사이드는 RSR '유형의 설파이드 (여기서 R ≠ R')를 광학 활성 산화제 또는 미생물 산화제로 산화시켜 제조 할 수있다. 대안 적으로, 광학 활성 설폭 실은 광학 활성 설피 닐 유도체 RS (= O) X (여기서 X = O, N 또는 S)와 R'Li 또는 R'MgBr과 같은 시약과의 반응을 통해 제조 될 수있다. 설 포란 (티오 레인 S, S- 디옥 시드) 용매는 먼저 이산화황을 부타디엔과 반응시켜 설 포렌 (시 클릭, 불포화, 5 원 고리 설폰)을 생성 한 다음 수소화하여 설 포란을 생성함으로써 제조된다.
방향족 설폰은 또한 설 포닐 클로라이드와 방향족 탄화수소의 반응에 의해 제조 될 수있다. 티 오펜의 산화에 의해 형성된 티 오펜 S- 옥 시드 및 S, S- 디 옥시 드는 황의 전자 쌍 중 하나 또는 둘 모두를 산소로 대체함으로써 발생하는 방향족 성의 손실로 인해 모 티 오펜보다 훨씬 더 반응성이 높다.
