有机硫化物(Organosulfur compounds)

有机硫化物为含有硫的有机物,它们通常具有难闻的臭味,但有些有机硫化物的衍生物则具有甜味。自然界裏蕴含丰富的有机硫化物,硫也是生命体的必要元素。在20种常见的氨基酸中有2种为有机硫化物。化石燃料、煤、石油和天然气,这些物质来自于古代的有机体,因此当然含有有机硫化物。因为硫与氧为同族元素因此可预期有机硫化物与碳氧化合物会有相似的特性。Carius halogen method是一种传统化学检验硫化物的方法。

有机硫化物的分类
有机硫化物可依含硫的官能基来加以分类,其蕴含量依序为:
1.

有机硫化物(Organosulfur compounds) 大蒜素(Allicin)为大蒜中的活性成份

2.

有机硫化物(Organosulfur compounds)半胱胺酸(cysteine)为一种含硫醇基的氨基酸

3.

有机硫化物(Organosulfur compounds)甲硫胺酸(Methionine)为一种含硫醚基的氨基酸

4.

有机硫化物(Organosulfur compounds)二苯基二硫化物为二硫化物的代表性物质

5.

有机硫化物(Organosulfur compounds)二苯并噻吩(Dibenzothiophene)为原油中的成份

6.

有机硫化物(Organosulfur compounds)全氟辛烷酸(Perfluorooctanesulfonic acid)为具争议性的界面活性剂

硫醚、硫酯及硫缩醛(Thioethers, thioesters, thioacetals)
这类化合物皆具有C-S-C的键结,与C-C相比较,C-S键的键长较长,因为S原子大于C原子,因此我们发现C-S键比C-C键弱10%。

硫醚通常是以硫醇烷基化製得,也可用Pummerer rearrangement反应来製造。在费拉里奥反应(Ferrario reaction)中苯醚在元素硫及三氯化铝的条件下可製造啡 噻(phenoxathiin)反应如下:

有机硫化物(Organosulfur compounds)

硫缩醛具C-S-C-S-C结构,硫缩醛是非常有用的它可使羰基的极性反转(umpolung)。

硫酯具有R-CO-S-R的结构,其化学活性较酯类大。

噻吩是一种特别的硫醚具有苯基,噻吩的共振稳定能29 kcal/mol (121 kJ/mol)  比具氧原子的呋喃(furan)共振稳定能20 kcal/mol (84 kJ/mol)为大,因此当苯环在进行取代反应时硫基与烷氧基相较是较差的活性基。

硫醇与二硫化物(Thiols, disulfides)
硫醇具R-SH结构,其结构与醇类相似,但它具有不同的化学特性,硫醇的亲核性较佳、酸性较强且容易氧化,其酸度与醇类相比有5个pKa的差异。S原子的 电负度为2.58、氢为2.2,由于电负度的差值小,因此硫的氢键特性不显着。脂肪族硫醇会在金的表面形成单层因此为奈米科技的研究对象。

二硫化物结构为R-S-S-R,S与S间为共价键结在交联(crosslinking)上非常重要,交联作用我们可在一些蛋白质的稳定与褶叠性及橡胶聚合物的弹性上看到。

参考资料:
1. Organosulfur_compound。检索日期 2011.6.29
http://en.wikipedia.org/wiki/Org … ters.2C_thioacetals

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