stringtranslate.com

Изотиоцианат

Общая структура изотиоцианата.
Общая структура изотиоцианата.

В органической химии изотиоцианат — это функциональная группа , встречающаяся в соединениях с формулой R−N=C=S . Изотиоцианаты — более распространённые изомеры тиоцианатов , которые имеют формулу R−S−C≡N .

Происшествие

Многие изотиоцианаты из растений производятся путем ферментативного преобразования метаболитов, называемых глюкозинолатами . Известным природным изотиоцианатом является аллилизотиоцианат , также известный как горчичное масло .

Крестоцветные овощи , такие как бок-чой , брокколи , белокочанная капуста , цветная капуста , листовая капуста и другие, являются богатыми источниками глюкозинолатных предшественников изотиоцианатов. [1]

Структура

Расстояния N =C и C=S составляют 117 и 158 пм . [2] Напротив, в метилтиоцианате расстояния N≡C и C −S составляют 116 и 176 пм.

Типичные углы связи для C−N=C в арилизотиоцианатах составляют около 165°. Опять же, изомеры тиоцианата весьма различны с углом C−S−C около 100°. [3] В обоих изомерах угол SCN приближается к 180°.

Синтез

Аллилтиоцианат изомеризуется в изотиоцианат: [4]

CH 2 =CHCH 2 SCN → CH 2 =CHCH 2 NCS

Изотиоцианаты могут быть получены путем разложения солей дитиокарбамата , например, индуцированного нитратом свинца . [5] Схожий метод - это разложение солей дитиокарбамата, опосредованное тозилхлоридом . [6]

Синтез фенилизотиоцианата
Синтез фенилизотиоцианата

Изотиоцианаты также могут быть получены с помощью реакций фрагментации 1,4,2-оксатиазолов. [7] Эта методология была применена к синтезу изотиоцианатов на полимерной основе. [8]

Реакции

Изотиоцианаты — слабые электрофилы, подверженные гидролизу. В общем случае нуклеофилы атакуют углерод:

Реакция ацетофенона енолята с фенилизотиоцианатом. В этом однореакторном синтезе [9] конечным продуктом реакции является тиазолидин . Эта реакция стереоселективна с образованием только Z-изомера .

Электрохимическое восстановление дает тиоформамиды. [10] : 340 

Исследование вкуса

Изотиоцианаты широко распространены в природе и представляют интерес для пищевой науки и медицинских исследований . [1] Растительные продукты с характерными вкусами из-за изотиоцианатов включают бок-чой , брокколи , капусту , цветную капусту , кудрявую капусту , васаби , хрен , горчицу , редис , брюссельскую капусту , кресс-салат , семена папайи , настурцию и каперсы . [1] Эти виды генерируют изотиоцианаты в разных пропорциях и поэтому имеют разные, но узнаваемо родственные вкусы. Все они являются членами порядка Brassicales , который характеризуется выработкой глюкозинолатов и фермента мирозиназы , который действует на глюкозинолаты, высвобождая изотиоцианаты. [1]

Использует

Фенилизотиоцианат используется для секвенирования аминокислот в деградации Эдмана .

Координационная химия

Изотиоцианат и его связующий изомер тиоцианат являются лигандами в координационной химии. Тиоцианат является более распространенным лигандом .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd "Изотиоцианаты". Центр информации о микроэлементах, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон. 1 апреля 2017 г. Получено 14 апреля 2019 г.
  2. ^ Маевская, Полина; Роспенк, Мария; Чарник-Матусевич, Богуслава; Кохель, Анджей; Собчик, Лючан; Домбровский, Роман (2008). «Структура и поляризованные ИК-спектры 4-изотиоцианатофенил-4-гептилбензоата (7TPB)». Химическая физика . 354 (1–3): 186–195. Бибкод : 2008CP....354..186M. doi :10.1016/j.chemphys.2008.10.024.
  3. ^ Эриан, Айман В.; Шериф, Шериф М. (1999). «Химия тиоциановых эфиров». Тетраэдр . 55 (26): 7957–8024. doi :10.1016/S0040-4020(99)00386-5.
  4. ^ Эмергон, Дэвид В. (1971). «Получение и изомеризация аллилтиоцианата. Эксперимент по органической химии». Журнал химического образования . 48 (1): 81. Bibcode : 1971JChEd..48...81E. doi : 10.1021/ed048p81.
  5. ^ Dains FB; Brewster RQ; Olander CP (1926). "Фенилизотиоцианат". Органические синтезы . 6 : 72. doi :10.15227/orgsyn.006.0072.
  6. ^ Вонг, Р.; Долман, С.Дж. (2007). «Изотиоцианаты из тозилхлорида, опосредованные разложением in situ полученных солей дитиокарбаминовой кислоты». Журнал органической химии . 72 (10): 3969–3971. doi :10.1021/jo070246n. PMID  17444687.
  7. ^ O'Reilly, RJ; Radom, L (2009). "Ab initio исследование фрагментации 5,5-диамино-замещенных 1,4,2-оксатиазолов". Organic Letters . 11 (6): 1325–1328. doi :10.1021/ol900109b. PMID  19245242.
  8. ^ Беркетт, BA; Кейн-Барбер, JM; О'Рейли, RJ; Ши, L (2007). «Тиобензофенон на полимерной основе: самоиндицирующийся бесследный линкер «поймать и выпустить» для синтеза изотиоцианатов». Tetrahedron Letters . 48 (31): 5355–5358. doi :10.1016/j.tetlet.2007.06.025.
  9. ^ Ортега-Альфаро, MC; Лопес-Кортес, JG; Санчес, HR; Тоскано, РА; Каррильо, врач общей практики; Альварес-Толедано, К. (2005). «Усовершенствованные подходы к синтезу новых 2-(1,3-тиазолидин-2Z-илиден)ацетофенонов». Аркивок . 2005 (6): 356–365. дои : 10.3998/ark.5550190.0006.631 . hdl : 2027/spo.5550190.0006.631 .
  10. ^ Хаммерих, Оле; Парк, Вернон Д. (1977). "Электрохимия цианатов и родственных соединений". В Patai, Saul (ред.). Химия цианатов и их тиопроизводных . Том. Часть 1. Чичестер: Wiley. ISBN 0-471-99477-4. LCCN  75-6913.