تیول (شیمی): تفاوت میان نسخه‌ها

جز
clean up، typos fixed: بخوبی ← به‌خوبی، بدلیل ← به دلیل (2)، همانطور ← همان‌طور با استفاده از AWB
جز (حذف الگوهای خرد با کمک خرد-زدا)
جز (clean up، typos fixed: بخوبی ← به‌خوبی، بدلیل ← به دلیل (2)، همانطور ← همان‌طور با استفاده از AWB)
برچسب: ویرایش توسط ویرایشگر خودکار
[[پرونده:thiol group.svg|thumb|141x141px|left|ساختار کلی از گروه تیولها]]
'''تیول (/ˈθaɪɒl/) یا مشتق تیولی ،''' ترکیب آلی گوگرد داری است که به شکل (R-SH) باشد، R نشان دهنده یک [[گروه آلکیل|آلکیل]] یا استخلافهای آلی دیگر بوده و گروه عاملی SH- خود یک ''گروه تیول'' یا یک ''گروه سولفانیل'' درنظر گرفته می شود. تیولها مشابه [[الکل|الکلها]] هستند (چرا که اتم گوگرد بجای یک اتم اکسیژن در [[هیدروکسیل|گروه هیدروکسیل]] یک الکل قرار گرفته است). بسیاری از تیولها بوی قوی مشابه سیر و یا تخم مرغ گندیده دارند. تیولها بعنوان [[Odorants|ترکیبات معطر]] جهت کمک به تشخیص گاز طبیعی (که در حالت خالص بی بو هستند) بکار گرفته می شوند که منجر به خفگی نشود.
بوی گاز طبیعی در اصل بخاطر بوی تیول موجود بعنوان ترکیب معطر می باشد. پیشتر به تیول‌ها، '''مرکاپتان''' نیز می‌گفته‌اند. عبارت مرکاپتان برای اولین بار در سال 1832 توسط [[ویلیام کریستوفر زایس]] مطرح و ریشه لاتین دارد. بدلیلبه دلیل اینکه گروه تیولات (<sup>-</sup>RS) قویا با ترکیبات جیوه پیوند می دهد.
 
== ساختار و پیوند ==
تیولهای با ساختار (R-SH)، بعنوان آلکان تیولها یا آلکیل تیولها ذکر شده اند، که در آن گروه [[گروه آلکیل|آلکیل]] (R) به گروه [[سولفانیل]] (SH) متصل شده است. همانطورهمان‌طور که پیش تر آورده شد، تیولها و الکلها، وجه اشتراک دارند. بخاطر اینکه گوگرد یک عنصر بزرگتر از اکسیژن است، طول پیوند های گوگرد-هیدروژن، غالبا حدود 180 پیکومتر (نزدیک 40 پیکومتر طویلتر از پیوند معمول کربن-اکسیژن) می باشد. زوایای کربن-گوگرد-هیدروژن به 90 درجه خواهد رسید. در حالتهای جامد و مایع، [[پیوند هیدروژنی]] بین گروه های جداگانه تیول ضعیف است، تاثیرگذارترین نیرو، [[نیروی واندروالسی|برهمکنشهای واندروالسی]] میان مراکز گوگردی دوقطبی-دوقطبی می باشد. پیوند گوگرد-هیدروژن بسیار ضعیفتر از پیوند کربن-اکسیژن می باشد، همانگونه که در [[انرژی تفکیک پیوند]] (BDE) بازتاب شده است. بعنوان مثال: انرژی تفکیک پیوند برای متان تیول یا متیل مرکاپتان (CH<sub>3</sub>S-H)، مقدار 366kJ/mol بوده، درحالیکه برای متانول (CH<sub>3</sub>O-H)، مقدار 440kJ/mol می باشد. بعلت تفاوت مقداری ناچیز [[الکترونگاتیوی]] گوگرد و هیدروژن، یک پیوند S-H نسبتا [[قطبیت شیمیایی|قطبی]] است. در تضاد، پیوندهای کربن-اکسیژن در گروههای هیدروکسیلی بیشتر قطبی اند. تیولها گشتاور قطبیت نسبی کوچکتری در مقایسه با الکلهای هم رده مذکور دارند.
 
== نامگذاری ==
 
3) عبارت ''سولفانیل-'' یا ''مرکاپتو-'' بعنوان یک پیشوند بکار گرفته شده است، مانند: [[مرکاپتوپورین]].
 
 
 
<br />
 
== خصوصیات فیزیکی ==
 
=== پیوند ===
پیوند گوگرد-هیدروژن در تیولها ضعیف است، در مقایسه با پیوند اکسیژن-هیدروژن در الکلها. برای مثال: آنتالپی پیوند برای CH<sub>3</sub>X-H، برابر 365.07kcal/mol برای X=S و 440.2kcal/mol برای X=O. خروج اتم هیدروژن از ترکیب، باعث پدید آمدن رادیکال تییل با فرمول [[:en:Thiyl_radicalThiyl radical|<sup>.</sup>RS]]، که R می تواند آلکیل یا آریل باشد، می شود.
 
=== ویژگی های ساختاری در روش های دستگاهی ===
تیولهای فرار به آسانی بواسطه بوی آنها قابل تشخیص می باشند. آنالیزور های تنظیم شده گوگرد در [[کروماتوگرافی گازی]] بسیار کارآمد می باشند. مثلا نشانگرهای اسپکتروسکوپی به تبادل سیگنال هیدروژن در تیول با ایزوتوپ سنگینتر آن، [[دوتریوم|دوتریم]] (D در آب سنگین D<sub>2</sub>O)، در طیف [[NMR]] (ایزوتوپ دیگر گوگرد، <sup>33</sup>S، در طیف NMR فعال است و سیگنال می دهد اما سیگنالها برای گوگرد دو پیوندی معمولا بسیار پهن می باشند.) در طیف سنجی H-NMR، تغییر مکان شیمیایی پیوند گوگرد-هیدروژن در محدوده 2-3 پی پی ام ([[بخش در یکای سنجش|ppm]])، پدید می آید. در طیف سنجی IR ، فرکانس جذب نزدیکای 2400cm2400&nbsp;cm<sup>-1−1</sup> ظاهر خواهد شد.
 
== آماده سازی (تهیه) ==
* روش دیگر شامل [[آلکیل‌دار کردن|آلکیل دار کردن]] [[سدیم هیدروسولفید]] می باشد:
 
RX + NaSH → RSH + NaX      (X = Cl, Br, I)
 
این روش برای تهیه [[تیوگلیکونیک اسید]] از [[کلرواستیک اسید]] بکار گرفته می شود.
 
* عموما، در مقیاس آزمایشگاهی، واکنش مستقیم [[هالوآلکان|آلکیل هالید]] با سدیم هیدروسولفید نامطلوب می باشد، بدلیلبه دلیل اینکه واکنش رقابتی تشکیل سولفید همزمان اتفاق خواهد افتاد. بنابراین بهتر است تا تیول را به مشتق آلی گوگردی دیگر، مانند [[تیوآمید]] تبدیل نماییم. آلکیل هالید در اثر واکنش با تیوآمید، می تواند تیول را به عنوان فرآورده به ما دهد، که واکنشی چندمرحله، یک طرفه و بهمراه تشکیل نمک حدواسط ایزوتیواورونیوم می باشد.
 
: CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>Br + SC(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub> → [CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>SC(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>]Br
: [CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>SC(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>]Br + NaOH → CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>SH + OC(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub> + NaBr
 
تیواوره ، به عنوان یک تیوآمید، بخوبیبه‌خوبی با هالیدهای اصلی، مخصوصا آنهایی که فعال هستند، واکنش می دهد. تیولهای نوع دوم و سوم، همانند نوع اول، به آسانی تشکیل نمی شوند.
 
* ترکیب های آلی لیتیمی و [[واکنشگر گرینیارد|واکنشگر های گرینیارد]] با گوگرد واکنش می دهند تا تیولات تشکیل شده بتواند تیول را همراه نمک فلز فعال بعنوان فرآورده دهد:
 
: RLi + S → RSLi
=== خاصیت اسیدی بودن ===
تیولها راحت پروتون خود را از دست می دهند. نسبت به الکلها، تیولها اسیدی ترند. باز مزدوج یک تیول، تیولات نامیده می شود. بوتان تیول دارای p''K''<sub>a =</sub> 10.5، در مقابل مقدار 15 برای بوتانول. اسیدی ترین تیول شناخته شده، پنتافلوئوروتیوفنول با فرمول (C<sub>6</sub>F<sub>5</sub>SH) می باشد، با p''K''<sub>a =</sub> 2.68. بنابراین، تیولاتها می توانند از تیولها بوسیله واکنش دادن با هیدروکسید فلزات قلیایی بدست آیند:
 
 
== منابع ==
 
#([http://www.periodicvideos.com/videos/mv_smelly.htm Mercaptans (or Thiols)] at ''[[:en:The_Periodic_Table_of_VideosThe Periodic Table of Videos|The Periodic Table of Videos]]'' (University of Nottingham
#[https://web.archive.org/web/20061010191459/http://dysa.northwestern.edu/CurrOrgChem.pdf Applications, Properties, and Synthesis of ω-Functionalized n-Alkanethiols and Disulfides – the Building Blocks of Self-Assembled Monolayers] by D. Witt, R. Klajn, P. Barski, B.A. Grzybowski at Northwestern University
#[http://www.factmonster.com/ce6/sci/A0832739.html Mercaptan], by The Columbia Electronic Encyclopedia
{{گروه‌های عاملی}}
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}
{{انبار-رده انبار|Thiols}}
 
[[رده:ترکیب‌های آلی]]
۱۳۸٬۱۶۳

ویرایش