stringtranslate.com

изотиоцианат

Общая структура изотиоцианата.
Общая структура изотиоцианата.

В органической химии изотиоцианат представляет собой функциональную группу , обнаруженную в соединениях формулы R-N=C=S . Изотиоцианаты являются наиболее распространенными изомерами тиоцианатов , которые имеют формулу R-S-C≡N .

Вхождение

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 , капуста , цветная капуста , листовая капуста и другие, являются богатыми источниками глюкозинолатных предшественников изотиоцианатов. [1]

Состав

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 валентные углы C-N=C в арилизотиоцианатах составляют около 165 °. Опять же, изомеры тиоцианата сильно различаются с углом C-S-C около 100 °. [3] В обоих изомерах угол СКН приближается к 180°.

Синтез

Аллилтиоцианат изомеризуется в изотиоцианат: [4]

CH 2 =CHCH 2 SCN → CH 2 =CHCH 2 NCS

Изотиоцианаты можно получить путем разложения солей дитиокарбамата , например, индуцированного нитратом свинца . [5] Родственным методом является тозилхлорид -опосредованное разложение солей дитиокарбамата. [6]

Синтез фенилизотиоцианата
Синтез фенилизотиоцианата

Доступ к изотиоцианатам также можно получить в результате реакций фрагментации 1,4,2-оксатиазолов. [7] Эта методология была применена к синтезу изотиоцианатов на полимерной основе. [8]

Реакции

Изотиоцианаты — слабые электрофилы, чувствительные к гидролизу. В общем, нуклеофилы атакуют углерод:

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

Исследование вкуса

Изотиоцианаты широко распространены в природе и представляют интерес для пищевой науки и медицинских исследований . [1] Растительные продукты с характерным вкусом, обусловленным изотиоцианатами, включают бок-чой , брокколи , кочанную капусту , цветную капусту , листовую капусту , васаби , хрен , горчицу , редис , брюссельскую капусту , кресс-салат , семена папайи , настурции и каперсы . [1] Эти виды производят изотиоцианаты в разных пропорциях и поэтому имеют разные, но явно связанные вкусы. Все они являются членами отряда Brassicales , для которого характерно производство глюкозинолатов и фермента мирозиназы , который действует на глюкозинолаты с высвобождением изотиоцианатов. [1]

Использование

Фенилизотиоцианат используется для секвенирования аминокислот при деградации по Эдману .

Координационная химия

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

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcd «Изотиоцианаты». Информационный центр по микроэлементам, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон. 1 апреля 2017 года . Проверено 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. дои : 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. Бибкод : 1971JChEd..48...81E. дои : 10.1021/ed048p81.
  5. ^ Дайнс ФБ; Брюстер Р.К.; Оландер КП (1926). «Фенилизотиоцианат». Органические синтезы . 6 : 72. дои : 10.15227/orgsyn.006.0072.
  6. ^ Вонг, Р; Долман, С.Дж. (2007). «Изотиоцианаты из тозилхлорида опосредуют разложение солей дитиокарбаминовой кислоты, образующихся in situ». Журнал органической химии . 72 (10): 3969–3971. дои : 10.1021/jo070246n. ПМИД  17444687.
  7. ^ О'Рейли, Р.Дж.; Радом, Л. (2009). «Ab initio исследование фрагментации 5,5-диаминозамещенных 1,4,2-оксатиазолов». Органические письма . 11 (6): 1325–1328. дои : 10.1021/ol900109b. ПМИД  19245242.
  8. ^ Беркетт, Бакалавр; Кейн-Барбер, Дж. М.; О'Рейли, Р.Дж.; Ши, Л (2007). «Тиобензофенон на полимерной основе: самоопределяющийся бесследовый линкер типа «захват и высвобождение» для синтеза изотиоцианатов». Буквы тетраэдра . 48 (31): 5355–5358. дои :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 .