Сульфони

Структура сульфону.

Сульфо́ни (англ. sulfones) — хімічні сполуки зі структурою RS(=O)2R (R ≠ H); містять електроно-акцепторну сульфонільну групу >SO2. Використовуються у виробництві полімерів, лікарських субстанцій та отруйних речовин.

Синтез

Шляхом окислення тіоетерів та сульфоксидів

Сульфони зазвичай отримують шляхом окислення тіоетерів. Сульфоксиди є проміжними продуктами на цьому шляху[1]. Наприклад, диметилсульфід окислюється до диметилсульфоксиду, а потім до диметилсульфону[2].

З попередньо сформованих фрагментів SO2

Діоксид сірки бере участь у реакціях циклоприєднання з дієнами[3]. Наприклад, промислово корисний розчинник сульфолан отримують шляхом додавання діоксиду сірки до бута-1,3-дієну з подальшим гідруванням отриманого сульфолену[4].

Сульфони отримують за умов, що використовуються для реакцій Фріделя-Крафтса, використовуючи джерела RSO+
2, похідні від сульфонілгалогенідів та ангідридів сульфонової кислоти. Потрібні каталізатори на основі кислот Льюїса, такі як AlCl3 та FeCl3[5][6][7].

Сульфони отримано шляхом алкілування сульфінат-аніонів[8]. Заміщення SN2 широкого спектра галогенідів дає виключно сульфони... ...але деякі високоактивні алкілуючі агенти натомість утворюють сульфінатний естер[9]. Естер може перегруповуватися в сульфон[10] шляхом дисоціації-асоціації[9]. За відсутності нуклеофільного каталізатора сульфінатні естери зазвичай не перегруповуються термічно в сульфон[11], але аліл-, пропаргіл-[12], та бензил-[13] сульфінати можуть перегруповуватися при нагріванні в чистому вигляді.

Хімічні властивості

Відновлюються до сульфідів, ароматичні похідні перетворюються під дією PCl5 в сульфохлориди, при стоплюванні з лугами — в сульфонати[14].

У реакції Рамберга-Беклунда та олефінуванні Жуліа сульфони елімінують діоксид сірки з утворенням алкену[15].

Сульфони є сильно електроноакцепторними речовинами[16], а вінілсульфони є електрофільними акцепторами Міхаеля[17].

Поведінка α-вуглецю залежить від контексту. Ненуклеофільні основи депротонуються до енолято -подібного карбаніону[18]:107. І навпаки, кислоти Льюїса на сульфонових кисневих атомах утворюють електрофіл, подібний до електрофіл Пуммерера, який зазнає нуклеофільного заміщення[18]:117.

Сульфони також можуть піддаватися відновному десульфонілюванню[18] :108.

Застосування

Сульфолан використовується для вилучення цінних ароматичних сполук з нафти[4].

Полімери

Деякі полімери, що містять сульфонові групи, є корисними пластмасами. Вони демонструють високу міцність і стійкість до окислення, корозії, високих температур і повзучості під напругою. Наприклад, деякі з них є цінними як заміна міді в побутових системах гарячого водопостачання[19]. Попередниками таких полімерів є сульфони бісфенол S та P4,4'-дихлордифенілсульфон[20].

Фармакологія

Дапсон, антибіотик, що використовується для лікування прокази[21].

Прикладами сульфонів у фармакології є дапсон, препарат, який раніше використовувався як антибіотик для лікування прокази, герпетиформного дерматиту, туберкульозу або пневмоцистної пневмонії (ПЦП). Кілька його похідних, такі як промін, також вивчалися або фактично застосовувалися в медицині, але загалом сульфони мають набагато менше значення у фармакології, ніж, наприклад, сульфоніламіди[22][23].

Отруйні речовини

Дивінілсульфон має іпритоподібну дію[14].

Див. також

Примітки

  1. ↑ PHENYL VINYL SULFONE AND SULFOXIDE. Organic Syntheses. 64: 157. 1986. doi:10.15227/orgsyn.064.0157.
  2. ↑ Hornback, Joseph (2006). Organic Chemistry. Australia: Thomson Brooks/Cole. ISBN 978-0-534-38951-2.
  3. ↑ ISOPRENE CYCLIC SULFONE. Organic Syntheses. 29: 59. 1949. doi:10.15227/orgsyn.029.0059.
  4. ↑ а б Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (англ.) (вид. 1). Wiley. 15 червня 2000. doi:10.1002/14356007.a03_475. ISBN 978-3-527-30385-4.
  5. ↑ Truce, William E.; Vriesen, Calvin W. (1953–10). Friedel—Crafts Reactions of Methanesulfonyl Chloride with Benzene and Certain Substituted Benzenes 1. Journal of the American Chemical Society (англ.). 75 (20): 5032—5036. doi:10.1021/ja01116a043. ISSN 0002-7863.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  6. ↑ Répichet, Sigrid; Le Roux, Christophe; Hernandez, Pierre; Dubac, Jacques; Desmurs, Jean-Roger (1 серпня 1999). Bismuth(III) Trifluoromethanesulfonate: An Efficient Catalyst for the Sulfonylation of Arenes. The Journal of Organic Chemistry (англ.). 64 (17): 6479—6482. doi:10.1021/jo9902603. ISSN 0022-3263.
  7. ↑ Truce, William E.; Milionis, Jerry P. (1952–02). Friedel—Crafts Cyclization of ι-Phenylalkanesulfonyl Chlorides 1. Journal of the American Chemical Society (англ.). 74 (4): 974—977. doi:10.1021/ja01124a031. ISSN 0002-7863.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  8. ↑ 4,4'-DIAMINODIPHENYLSULFONE. Organic Syntheses. 22: 31. 1942. doi:10.15227/orgsyn.022.0031.
  9. ↑ а б Mayr, Herbert (2011). Farewell to the HSAB Treatment of Ambident Reactivity. Angewandte Chemie International Edition. 50 (29): 6497—6499. Bibcode:2011ACIE...50.6470M. doi:10.1002/anie.201007100. PMID 21726020, an excerpt from Breugst, Robert Martin. A Marcus-Theory-Based Approach to Ambident Reactivity (PDF) (Дипломна робота PhD dissertation). с. 378—381.
  10. ↑ Wiley-VCH, ред. (11 березня 2003). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (англ.) (вид. 1). Wiley. doi:10.1002/14356007.a25_461. ISBN 978-3-527-30385-4.
  11. ↑ Cope, Arthur C.; Morrison, Dwight E.; Field, Lamar (1950–01). Thermal Rearrangement of Allyl-type Sulfoxides, Sulfones and Sulfinates 1. Journal of the American Chemical Society (англ.). 72 (1): 59—67. doi:10.1021/ja01157a018. ISSN 0002-7863.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  12. ↑ Braverman, Samuel; Pechenick, Tatiana (2002–01). Facile preparation and rearrangement of allylic dialkoxy disulfides. Tetrahedron Letters (англ.). 43 (3): 499—502. doi:10.1016/S0040-4039(01)02174-8.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з неправильним форматом в діапазонах дат (посилання)
  13. ↑ Kenyon, Joseph; Phillips, Henry (1930). CCXIX.—The optical instability of tercovalent carbonium kations. The transformation of l-phenylmethylcarbinyl dl-p-toluenesulphinate into optically inactive p-tolyl-α-phenylethylsulphone. J. Chem. Soc. (англ.). 0 (0): 1676—1685. doi:10.1039/JR9300001676. ISSN 0368-1769.
  14. ↑ а б Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
  15. ↑ Carey, Francis A.; Sundberg, Richard J. (2007). Advanced Organic Chemistry. Berlin: Springer. ISBN 978-0-387-68354-6.
  16. ↑ Kharasch, Norman; Meyers, Cal Y. (22 жовтня 2013). The Chemistry of Organic Sulfur Compounds (англ.). Elsevier. ISBN 978-1-4831-5611-8.
  17. ↑ Lucchi, Ottorino; Fabbri, Davide; Santoyo-Gonzalez, Francisco; Hernandez-Mateo, Fernando; Lopez-Jaramillo, F. Javier; Ortega-Muñoz, Mariano (2021). Divinyl Sulfone. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. с. 1—8. doi:10.1002/047084289X.rd476.pub2. ISBN 978-0-471-93623-7.
  18. ↑ а б в Trost, Barry Martin (1 січня 1988). Chemical Chameleons. Organosulfones as Synthetic Building Blocks. Bulletin of the Chemical Society of Japan (англ.). 61 (1): 107—124. doi:10.1246/bcsj.61.107. ISSN 0009-2673.
  19. ↑ Fink, Johannes (2008). High Performance Polymers. Norwich: William Andrew. ISBN 978-0-8155-1580-7.
  20. ↑ Parker, David; Bussink, Jan; van de Grampel, Hendrik T.; Wheatley, Gary W.; Dorf, Ernst-Ulrich; Ostlinning, Edgar; Reinking, Klaus; Schubert, Frank; Jünger, Oliver (15 квітня 2012). Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (ред.). Polymers, High-Temperature. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (англ.). Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. doi:10.1002/14356007.a21_449.pub3. ISBN 978-3-527-30673-2.
  21. ↑ Thomas L. Lemke (2008). Foye's Principles of Medicinal Chemistry. Lippincott Williams & Wilkins. с. 1142. ISBN 9780781768795. Архів оригіналу за 4 березня 2016.
  22. ↑ Craig, Charles R.; Stitzel, Robert E., ред. (2004). Modern pharmacology with clinical applications (вид. 6. ed). Philadelphia, Pa.: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-3762-3. {{cite book}}: |edition= має зайвий текст (довідка)
  23. ↑ Drill, Victor Alexander; DiPalma, Joseph R. (1971). Drill's Pharmacology in medicine (вид. 4th ed). New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-017006-3. {{cite book}}: |edition= має зайвий текст (довідка)
This article is issued from Вікіпедія. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.