Сульфонат

В сероорганической химии сульфонат — это соль , анион или сложный эфир сульфоновой кислоты . Его формула R-S(=O) ₂ -O ⁻, содержащий функциональную группу - S (= О ) ₂ -О ⁻, где R обычно представляет собой органильную группу , аминогруппу или атом галогена . Сульфонаты представляют собой сопряженные основания сульфоновых кислот. Сульфонаты обычно стабильны в воде, не окисляются и бесцветны. Многие полезные соединения и даже некоторые биохимические вещества содержат сульфонаты.

Сульфонатные соли

Алкилбензолсульфонаты — это моющие средства, содержащиеся в шампунях , зубных пастах , средствах для стирки , жидкости для мытья посуды и т. д.

Умягчение воды обычно включает удаление ионов кальция из воды с помощью сульфированной ионообменной смолы .

Анионы общей формулы R-SO - 3 называются сульфонатами. Они представляют собой сопряженные основания сульфоновых кислот с формулой R-S(=O) ₂ -OH . Поскольку сульфоновые кислоты обычно являются сильными кислотами , соответствующие сульфонаты являются слабыми основаниями . Благодаря стабильности сульфонат-анионов катионы сульфонатных солей, таких как трифлат скандия, находят применение в качестве кислот Льюиса .

Классическим получением сульфонатов является сульфитное алкилирование Стрекера , при котором щелочная сульфитная соль замещает галогенид , обычно в присутствии йодного катализатора: ^{[ 1 ]}

RX + M ₂ SO ₃ → RSO ₃ M + MX

Альтернативой является конденсация сульфонилгалогенида со спиртом в пиридине: ^{[ 2 ]}

ROH + R'SO ₂ Cl → ROSO ₂ R' + HCl

Сульфоновые эфиры

Эфиры общей формулы R ¹ТАК ₂ ИЛИ ² называются сульфоэфирами . Отдельные члены категории называются аналогично тому, как называются обычные карбоксильные эфиры . Например, если Р ² группа представляет собой метильную группу, а R ¹ группа представляет собой трифторметильную группу, полученное соединение представляет собой метилтрифторметансульфонат .

Эфиры сульфокислоты используются в качестве реагентов в органическом синтезе главным образом потому, что RSO ₃⁻ группа является хорошей уходящей группой , особенно когда R является электроноакцепторным. метилтрифлат Например, является сильным метилирующим реагентом.

Сульфонаты обычно используются для придания растворимости в воде белковым сшивающим агентам, таким как N -гидроксисульфосукцинимид (Sulfo-NHS), BS3 , Sulfo-SMCC и т. д.

Султаны

Циклические сульфоэфиры называются сультонами . ^{[ 3 ]} Двумя примерами являются пропан-1,3-сультон и 1,4-бутансультон . Некоторые сультоны представляют собой короткоживущие промежуточные соединения, используемые в качестве сильных алкилирующих агентов для введения отрицательно заряженной сульфонатной группы. В присутствии воды они медленно гидролизуются до гидроксисульфоновых кислот. Султоноксимы являются ключевыми промежуточными соединениями в синтезе противосудорожного препарата зонисамида . ^{[ 4 ]}

Тисокромид является примером султона.

Примеры

Мезилат (метансульфонат), СН ₃ −SO − 3
Трифлат (трифторметансульфонат), CF ₃ -SO - 3
Этанесульфонат (эсилат, езилат), СН ₃ СН ₂ -SO - 3
Тозилат ( п ), п- - толуолсульфонат СН ₃ -С ₆ Н ₄ -SO - 3
Бензолсульфонат (бесилат), С ₆ Н ₅ -SO - 3
Клозилат (клозилат, хлорбензолсульфонат), Cl-C ₆ H ₄ -SO - 3
Камфорсульфонат (камзилат, камзилат), (С ₁₀ Н ₁₅ О)-SO - 3
Пипсилат ( п производное , п- -иодбензолсульфоната ) I−C ₆ R ₄ −SO − 3 , где R — любая группа. ^{[ 5 ]}
Нозилат ( о- или п , о- или п- -нитробензолсульфонат ) О ₂ N−C ₆ H ₄ −SO − 3

См. также

Ссылки

^ Адольф Стретчер (1868 г.). «О новой форме образования и строении сульфоновых кислот». Анналы химии и фармации . 148 (1): 90–96. дои : 10.1002/jlac.18681480108 .
^ Кэри, Фрэнсис А.; Сундберг, Ричард Дж. (2007). Продвинутая органическая химия . Том. А: Структура и механизмы (5-е изд.). Спрингер. п. 414. ИСБН 978-0-387-44899-2 .
^ Р. Дж. Кремлин «Введение в сероорганическую химию» Джон Вили и сыновья: Чичестер (1996) ISBN 0-471-95512-4
^ Мондал, Шован (2012). «Последние разработки в области синтеза и применения сультонов». хим. Преподобный . 112 (10): 5339–5355. дои : 10.1021/cr2003294 . ПМИД 22742473 .
^ Бейслер, Дж. А.; Сато, Ю. (1971). «Химия карпестерола, нового стерина из Solanum xanthocarpum». Журнал органической химии . 36 (25): 3946–3950. дои : 10.1021/jo00824a022 . ISSN 0022-3263 . ПМИД 5127991 .

[1] Адольф Стретчер (1868 г.). «О новой форме образования и строении сульфоновых кислот». Анналы химии и фармации . 148 (1): 90–96. дои : 10.1002/jlac.18681480108 .

[2] Кэри, Фрэнсис А.; Сундберг, Ричард Дж. (2007). Продвинутая органическая химия . Том. А: Структура и механизмы (5-е изд.). Спрингер. п. 414. ИСБН 978-0-387-44899-2 .

[3] Р. Дж. Кремлин «Введение в сероорганическую химию» Джон Вили и сыновья: Чичестер (1996) ISBN 0-471-95512-4

[4] Мондал, Шован (2012). «Последние разработки в области синтеза и применения сультонов». хим. Преподобный . 112 (10): 5339–5355. дои : 10.1021/cr2003294 . ПМИД 22742473 .

[BeislerSato1971-5] Бейслер, Дж. А.; Сато, Ю. (1971). «Химия карпестерола, нового стерина из Solanum xanthocarpum». Журнал органической химии . 36 (25): 3946–3950. дои : 10.1021/jo00824a022 . ISSN 0022-3263 . ПМИД 5127991 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]