stringtranslate.com

Сульфон

Структура сульфона
Диметилсульфон , пример сульфона

В органической химии сульфон представляет собой сероорганическое соединение , содержащее сульфонильную ( R−S(=O) 2 −R' ) функциональную группу, присоединенную к двум атомам углерода . Центральный шестивалентный атом серы имеет двойную связь с каждым из двух атомов кислорода и одинарную связь с каждым из двух атомов углерода, обычно в двух отдельных углеводородных заместителях . [1]

Синтез и реакции

Окислением тиоэфиров и сульфоксидов

Сульфоны обычно получают путем органического окисления тиоэфиров , часто называемых сульфидами . Сульфоксиды являются промежуточными продуктами в этом пути. [2] Например, диметилсульфид окисляется до диметилсульфоксида , а затем до диметилсульфона . [1]

Из SO2

Синтез сульфолана гидрированием сульфолена .

Диоксид серы является удобным и широко используемым источником сульфонильной функциональной группы. В частности, диоксид серы участвует в реакциях циклоприсоединения с диенами. [3] Промышленно полезный растворитель сульфолан получают путем добавления диоксида серы к бута-1,3-диену с последующим гидрированием полученного сульфолена. [4]

Из сульфонил- и сульфурилгалогенидов

Сульфоны получают в условиях, используемых для реакций Фриделя-Крафтса с использованием источников RSO+
2полученные из сульфонилгалогенидов и ангидридов сульфоновой кислоты . Требуются катализаторы на основе кислот Льюиса , такие как AlCl 3 и FeCl 3. [5] [6] [7]

Сульфоны были получены путем нуклеофильного замещения галогенидов сульфинатами : [8] В общем , относительно неполярные (« мягкие ») алкилирующие агенты реагируют с сульфиновыми кислотами, давая сульфоны, тогда как поляризованные («жесткие») алкилирующие агенты образуют сложные эфиры. [ 9] Аллил , пропаргил [10] и бензил [ 11] сульфинаты могут термически перегруппировываться в сульфон, но сложные эфиры без активированной связи обычно не перегруппировываются таким образом. [12]

Реакции

Сульфон является относительно инертной функциональной группой, обычно менее окисляющей и на 4 бел более кислотной, чем сульфоксиды. В реакции Рамберга-Бэклунда и олефинировании Жюлиа сульфоны преобразуются в алкены путем элиминирования диоксида серы . [13] Однако сульфоны нестабильны по отношению к основаниям, элиминируя с образованием алкена. [14]

Сульфоны также могут подвергаться десульфонированию .

Приложения

Сульфолан используется для извлечения ценных ароматических соединений из нефти. [4]

Полимеры

Некоторые полимеры, содержащие сульфоновые группы, являются полезными конструкционными пластиками. Они демонстрируют высокую прочность и устойчивость к окислению, коррозии, высоким температурам и ползучести под напряжением. Например, некоторые из них ценны в качестве замены меди в сантехнике для горячего водоснабжения. [15] Предшественниками таких полимеров являются сульфоны бисфенол S и 4,4′-дихлордифенилсульфон .

Фармакология

Дапсон , антибиотик, используемый для лечения проказы . [16]

Примеры сульфонов в фармакологии включают дапсон , препарат, который раньше использовался как антибиотик для лечения проказы , герпетиформного дерматита , туберкулеза или пневмоцистной пневмонии (ПЦП). Несколько его производных, таких как промин , также изучались или фактически применялись в медицине, но в целом сульфоны имеют гораздо меньшую известность в фармакологии, чем, например, сульфонамиды . [17] [18]

Смотрите также

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Сульфоны» .

Ссылки

  1. ^ ab Hornback, Joseph (2006). Органическая химия . Австралия: Thomson Brooks/Cole. ISBN 978-0-534-38951-2.
  2. ^ Лео А. Пакетт, Ричард В. К. Карр (1986). «Фенилвинилсульфон и сульфоксид». Org. Synth . 64 : 157. doi :10.15227/orgsyn.064.0157.
  3. ^ Роберт Л. Франк и Рэймонд П. Севен (1949). «Изопреновый циклический сульфон». Org. Synth . 29 : 59. doi :10.15227/orgsyn.029.0059.
  4. ^ аб Фолкинс, Хиллис О. (2005). "Бензол". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a03_475. ISBN 978-3527306732.
  5. ^ Truce, WE; Vriesen; CW (1953). «Реакции Фриделя—Крафтса метансульфонилхлорида с бензолом и некоторыми замещенными бензолами». J. Am. Chem. Soc. 75 (20): 5032–5036. doi :10.1021/ja01116a043.
  6. ^ Репише, С.; Ле Ру, К.; Эрнандес, П.; Дубак, Ж.; Десмурс, Дж. Р. (1999). «Трифторметансульфонат висмута (III): эффективный катализатор сульфонилирования аренов». Журнал органической химии . 64 (17): 6479–6482. doi :10.1021/jo9902603.
  7. ^ Truce, WE; Milionis, JP (1952). «Циклиза Фриделя-Крафтса ω-фенилалкансульфонилхлоридов». J. Am. Chem. Soc. 74 (4): 974–977. doi :10.1021/ja01124a031.
  8. ^ CW Ferry, JS Buck, R. Baltzly (1942). "4,4'-Диаминодифенилсульфон". Org. Synth . 22 : 31. doi :10.15227/orgsyn.022.0031.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Шубарт, Рюдигер. "Сульфиновые кислоты и их производные". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. стр. 682. doi :10.1002/14356007.a25_461. ISBN 978-3527306732.{{cite encyclopedia}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ S. Braverman и T. Pechenick, Tetrahedron Lett. , 43, 499 (2002). doi :10.1016/S0040-4039(01)02174-8
  11. ^ Кеньон, Джозеф; Филлипс, Генри (3 июня 1930 г.). «Оптическая нестабильность катионов трехвалентного карбония». Журнал химического общества . doi :10.1039/JR9300001676.
  12. ^ Коуп, Артур К.; Моррисон, Дуайт Э.; Филд, Ламар (январь 1950 г.) [21 июня 1949 г.]. «Термическая перегруппировка аллильных сульфоксидов, сульфонов и сульфинатов». Журнал Американского химического общества . 72 : 60. doi :10.1021/ja01157a018.
  13. ^ Кэри, Фрэнсис А.; Сандберг, Ричард Дж. (2007). Advanced Organic Chemistry . Берлин: Springer. ISBN 978-0-387-68354-6.
  14. ^ Смит (2020), Органическая химия за март , стр. 17-10.
  15. ^ Финк, Йоханнес (2008). Высокоэффективные полимеры . Норвич: Уильям Эндрю. ISBN 978-0-8155-1580-7.
  16. ^ Томас Л. Лемке (2008). Принципы медицинской химии Фоя. Lippincott Williams & Wilkins. стр. 1142. ISBN 9780781768795. Архивировано из оригинала 2016-03-04.
  17. ^ Крейг, Чарльз Р.; Штитцель, Роберт Э. (2004). Современная фармакология с клиническими приложениями . Издательство: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-3762-3.
  18. ^ Дрилл, Виктор Александр; Ди Пальма, Джозеф Р. (1971). Фармакология Дрилла в медицине . Нью-Йорк: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-017006-3.