Ein thioether ist eine funktionelle Gruppe in der organosulfur Chemie mit der Konnektivität C-S-C, wie gezeigt, auf dem Recht. Wie viele andere Schwefel enthaltende Zusammensetzungen haben flüchtige thioethers stinkenden Gestank. Ein thioether ist einem Äther ähnlich, außer dass er ein Schwefel-Atom im Platz des Sauerstoffes enthält. Die Gruppierung von Sauerstoff und Schwefel im Periodensystem weist darauf hin, dass die chemischen Eigenschaften des Äthers und thioethers etwas ähnlich sind.

Nomenklatur

Thioethers werden manchmal Sulfide besonders in der älteren Literatur genannt, und dieser Begriff bleibt im Gebrauch für die Namen von spezifischem thioethers. Die zwei organischen substituents werden durch die Präfixe angezeigt. (CH) S wird dimethylsulfide genannt. Einige thioethers werden durch das Ändern der gemeinsamen Bezeichnung für den entsprechenden Äther genannt. Zum Beispiel ist CHSCH Methyl phenyl Sulfid, aber wird thioanisole allgemeiner genannt, da seine Struktur damit für anisole, CHOCH verbunden ist.

Struktur und Eigenschaften

Thioether ist eine winkelige funktionelle Gruppe, der C-S-C-Winkel, der sich 90 ° nähert. Die C-S Obligationen sind ungefähr 180 Premierminister.

Thioethers werden durch ihren starken Gestank charakterisiert, der dem thiol Gestank ähnlich ist. Dieser Gestank beschränkt die Anwendungen flüchtigen thioethers. In Bezug auf ihre physikalischen Eigenschaften ähneln sie Äther, aber sind weniger flüchtig, höher schmelzend, und weniger wasserquellfähig. Diese Eigenschaften folgen aus der Polarisierbarkeit des divalent Schwefel-Zentrums, das größer ist als das für Sauerstoff im Äther.

Thiophenes

Thiophenes sind eine spezielle Klasse, Heterocyclic-Zusammensetzungen zu thioether-enthalten. Wegen ihres aromatischen Charakters sind sie non-nucleophilic. Die Nichtabbinden-Elektronen auf dem Schwefel sind delocalized in den π-system. Demzufolge stellt thiophene aus wenige Eigenschaften haben für einen thioether - thiophene erwartet ist non-nucleophilic am Schwefel und ist tatsächlich wohl riechend. Auf hydrogenation gibt thiophene tetrahydrothiophene, CHS, der sich tatsächlich als ein typischer thioether benimmt.

Ereignis und Anwendungen

Thioethers sind in der Biologie, namentlich in der Aminosäure methionine und dem cofactor biotin wichtig. Erdöl enthält viele Organosulfur-Zusammensetzungen einschließlich thioethers. Sulfid von Polyphenylene ist ein nützlicher hoher Temperaturplastik. Coenzyme M, CHSCHCHSO, ist der Vorgänger zum Methan (d. h. Erdgas) über den Prozess von methanogenesis.

Vorbereitung

Thioethers sind normalerweise durch die Alkylierung von thiols bereit:

:R-Br + HS-R'  R-S-R' + HBr

Solche Reaktionen werden gewöhnlich in Gegenwart von der Basis geführt, die den thiol in mehr nucleophilic thiolate umwandelt. Analog erzeugt die Reaktion von Disulfiden mit organolithium Reagenzien thioethers:

: RCLi + RS-SR  RCSR + RSLi

Analoge Reaktionen sind bekannt, mit Reagenzien von Grignard anfangend.

Wechselweise kann thioethers durch die Hinzufügung eines thiol zu einem alkene synthetisiert werden:

:R-CH=CH + HS-R'  R CH CH S R'

Diese Reaktion wird häufig von freien Radikalen katalysiert.

Thioethers kann auch durch viele andere Methoden wie die Neuordnung von Pummerer bereit sein. Salze von Trialkysulfonium reagieren mit nucleophiles mit einem dialkyl Sulfid als eine abreisende Gruppe:

:Nu + RS  Nu-R + R-S-R

Diese Reaktion wird in biologischen Systemen als ein Mittel ausgenutzt, eine alkyl Gruppe zu übertragen. Zum Beispiel handelt S-adenosylmethionine als ein methylating Agent in biologischen S2 Reaktionen.

Reaktionen

Oxydation

Während, im Allgemeinen, Äther non-oxidizeable ist, kann thioethers zum sulfoxides leicht oxidiert werden (R-S (=O)-R), der selbst weiter zu sulfones (R-S (=O)-R) oxidiert werden kann. Wasserstoffperoxid ist ein typischer oxidant. Zum Beispiel, dimethyl Sulfid kann wie folgt oxidiert werden:

:S (CH) + HO  OS (CH) + HO

:OS (CH) + HO  OS (CH) + HO

Alkylierung

Äther kann alkylated an Sauerstoff nur mit der Schwierigkeit sein, aber thioethers sind sogleich alkylated, um stabile sulfonium Salze, wie trimethylsulfonium iodide zu geben:

:S (CH) + CHI  [S (CH)] ICH

Die Schwergängigkeit zu Übergang-Metallen

In der Analogie zu ihrer leichten Alkylierung binden thioethers zu Metallen, um Koordinationskomplexe zu bilden. Sie werden als weicher ligands klassifiziert, aber ihre Sympathie für Metalle ist niedriger als typischer phosphines. Chelating thioethers, sind solcher als 1,4,7-trithiacyclononane bekannt.

Hydrogenolysis

Thioethers erleben hydrogenolysis in Gegenwart von bestimmten Metallen:

:R-S-R' + 2 H  RH + R'H + HS

Nickel von Raney ist für stochiometrische Reaktionen in der organischen Synthese nützlich, wohingegen Molybdän-basierte Katalysatoren verwendet werden, um Erdölbruchteile, im Prozess genannt Hydroentschwefelung "zu süßen".