21.4. Oksydacyjno-rtdukcyjne reakcje tioli i suifidów
Utlenianie doli
Tioli nie można utlenić do tioaldehydów i tioketonów. Związki z podwójnymi wiązaniami C=S (siarkowe analogi aldehydów i ketonów) są wprawdzie znane, ale nie mają godnego uwagi znaczenia w chemii organicznej.
Utlenianie tioli odbywa się przy atomie siarki i prowadzi do różnych produktów, zależnie od sposobu wykonania reakcji. Pod działaniem silnych utleniaczy powstają kwasy sulfonowe. Utlenianie do kwasów sulfonowych jest kilkustopniową reakcją, której produktami pośrednimi są disulfidy, kwasy sulfenowe
kwasy sulfinowe: | ||
RSH |
RSSR |
utlenienie utlenienie |
tiol |
disulfid |
kwas sui fenowy |
- |
rso2h |
utlenienie |
kwas |
kwas | |
sulfino wy |
sulfonowy |
ogólny schemat utleniania tioli
Utlenianie suifidów
Sulfidy utleniają się do sulfotlenków i sulfonów. Sulfony nie mają godnego bliższej uwagi znaczenia w chemii organicznej, w przeciwieństwie do sulfotlen-ków, które znajdują zastosowanie w różnych reakcjach służących do rozbudowy szkieletów węglowych i do wytwarzania podwójnych wiązań C=C. Dobrym sposobem otrzymywania sulfotlenków jest utlenianie suifidów jodanem(VII) sodu.
0 sulfon
sulfot lenek
ogólny schemat utleniania suifidów
O
c6h5sch3
sulfid fenylowo-metylowy
■Nal(W» CftH5SCH3
sulfotlcnck fenylowo-mctylowy
przykład syntezy sulfotlenku przez utlenianie sulfidu
Redukcyjny rozpad wiązań C-S
Wiązaniu C-S w tiolach, sulfidach i tioacctalach są wrażliwe na działanie reduktorów. Jest to wykorzystywane do usuwania siarkowych grup funkcyjnych z jednoczesnym zastąpieniem wiązań C-S przez wiązania C-H. W zastosowaniu do tioacetali reakcja ta pozwala na zredukowanie wiązania OO do grupy metylenowej CH2 w łagodnych warunkach i jest cennym uzupełnieniem metod redukcji, omówionych w rozdz. 13.11.
ditioacetalu
synteza
ogólny zapis usuwania karbonylowego atomu tlenu przez redukcję ditioacetali
Przedstawianie wiązania siarki z tlenem w sulfot lenkach i sulfonach jako wiązania podwójnego S=0 jest uproszczeniem. W rzeczywistości atom siarki łączy się z atomem tlenu pojedynczym wiązaniem a drugie wiązanie ma w pewnym stopniu charakter jonowy ale jest też częściowo wiązaniem, powstającym przez nakładanie się orbitalu p atomu tlenu z orbitalem d atomu siarki Tworzone w ten sposób wiązania są nazywane wiązaniami p-d. Pozostaniemy jednak przy zapisie S=0, ponieważ jest to najprostszy sposób przedstawiania wiązań siarki z tlenem w sulfotlenkach i sulfonach.