ऑर्गेनोसल्फर यौगिक रासायनिक यौगिक

डिसल्फाइड्स और पॉलीसल्फाइड्स और उनके ऑक्सीकरण उत्पादों

सल्फर की एक अनूठी संपत्ति कार्बनिक समूहों के साथ सल्फर परमाणुओं की श्रृंखला बनाने की क्षमता है, जैसे- आरएस _एनआर n, जहां n 2 से 20 या अधिक तक हो सकता है। इन्हें नामित करके, वर्णमाला क्रम में, सल्फर से जुड़े समूह, इसके बाद सल्फाइड शब्द से लिया जाता है, जो सल्फर परमाणुओं की संख्या के लिए उपयुक्त उपसर्ग से पहले होता है, जैसा कि डाइसल्फ़ाइड, ट्राइसल्फ़ाइड, टेट्रासल्फ़ाइड, और आगे या उपयोग के द्वारा of dithio-, जैसा कि डिथिओडायेटिक एसिड में होता है। पॉलीसल्फ़ाइड को पॉलीसल्फ़ेन भी कहा जाता है, जिसमें व्यक्तिगत यौगिकों का नाम ट्राइसल्फ़ेन, टेट्रासल्फ़ेन, और इसी तरह होता है। प्रकृति में विभिन्न प्रकार के डिसल्फाइड्स होते हैं। अमीनो एसिड सिस्टीन, एक डाइसल्फ़ाइड, कई प्रोटीनों का एक महत्वपूर्ण घटक है; सल्फर-सल्फर बॉन्ड अणुओं को उनकी जैविक गतिविधि के लिए आवश्यक आकार (तथाकथित तृतीयक संरचनाओं) को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सिस्टीन सल्फाहाइड्रील (andSH) और सिस्टिन डिस्फ़ाइड समूह का अंतःसंक्रमण कोशिका झिल्ली के पार, प्रतिरक्षा प्रक्रिया में, और रक्त के थक्के में परिवहन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बालों के लहराते की प्रक्रिया में सिस्टीन की मात्रा में केराटाइन के सिस्टिन डाइसल्फ़ाइड लिंक के दरार को शामिल किया जाता है, जिससे बालों को नई लहर या कर्ल वांछित मानने के लिए लचीलापन प्रदान होता है, इसके बाद बालों को अपने नए आकार में ठीक करने के लिए ऑक्सीडेटिव उपचार किया जाता है।

कोएंजाइम लिपोइक एसिड, एक चक्रीय डिसल्फ़ाइड, एक वृद्धि कारक है - पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों में सर्वत्र वितरित किया जाता है - और इसका उपयोग प्रकाश संश्लेषण और लिपिड और पौधों और जानवरों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय में किया जाता है। यह जैविक ऑक्सीकरणों में शामिल है, जहां यह ऑक्सीकृत चक्रीय रूप और कम चक्रीय dithiol रूप के बीच दोलन करता है। पास के रिंग में आस-पास के सल्फर पर लोन-जोड़ी इलेक्ट्रॉनों के प्रतिकर्षण के कारण होने वाले रिंग स्ट्रेन से लिपोइक एसिड पीड़ित होता है, जिससे यह छह-सदस्यीय चक्रीय डाइसल्फ़ाइड की तुलना में एक बेहतर ऑक्सीकरण एजेंट होता है, जैसे कि 1,2-डीथियान। उसी समय, कम डिथियोल रूप में, थिओल समूह पुनर्संयोजन की सुविधा के लिए पर्याप्त निकटता में हैं। शतावरी की जड़ों में पाए जाने वाले शतावरी एसिड (4-कार्बोक्सी-1,2-डिथिओलेन) को इस पौधे के प्राकृतिक प्रतिरोध (यानी, मिट्टी में जीवित रहने) का एक प्रमुख कारक माना जाता है; 4-मिथाइलथियो-1,2-डिथियोलेन स्टोन्वॉर्ट से एक प्रकाश संश्लेषण अवरोधक है। Shiitake मशरूम की विशेषता स्वाद की उपस्थिति के कारण है अचक्रीय डाइसल्फ़ाइड-sulfone सीएच ₃ एसओ ₂ सीएच ₂ SCH ₂ SCH ₂ SSCH ₃ एक साथ lenthionine सहित कई चक्रीय polysulfides, के साथ; थायरुब्रिन एक उपन्यास है जो जैविक रूप से सक्रिय एसिटाइलीनिक चक्रीय डाइसल्फ़ाइड है जो मैरीगोल्ड्स से संबंधित पौधों में पाया जाता है। डाइमेथाइल ट्राइसल्फाइड (सीएच ₃ एसएसएससीएच ₃), जिसका स्तर 0.1 बिलियन प्रति अरब से कम है, बीयर, वाइन, व्हिस्की और विभिन्न खाद्य उत्पादों के स्वाद के लिए एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता है। यह कोयले में मौजूद कई ऑर्गोसल्फर यौगिकों में से एक है।

जब लहसुन लौंग पानी के साथ आसुत होता है, तो लहसुन का तेल अलग हो जाता है और इसमें डायलिसिल डाइसल्फ़ाइड, ट्राइसल्फ़ाइड और पॉलीसल्फ़ाइड सहित यौगिकों का मिश्रण पाया जाता है - जैसे, (सीएच ₂ = सीएचसीएच ₂) ₂ एस _एन, जहां एन = 2–8। इन यौगिकों में से कोई भी लहसुन में स्वाभाविक रूप से नहीं होता है; इसके बजाय, वे allicin पर पानी और गर्मी की क्रिया से बनते हैं, एक जैविक रूप से सक्रिय थायोसल्फिनेट, या एस-ऑक्साइड, सीएच ₂ = CHCH ₂ S (= O) SCH ₂ CH = CH ₂, सल्फॉक्साइड अग्रदूतों से रासायनिक रूप से बदले में। बरकरार लहसुन बल्ब में (सल्फॉक्साइड और सल्फोन्स के नीचे देखें: प्रतिक्रियाएं)। सल्फराइज्ड ओलेफिन का उपयोग अत्यधिक दबाव स्नेहन में किया जाता है, जबकि पॉलीसल्फ़ाइड श्रृंखलाओं से जुड़े साइक्लोओपेंटैडाइन डायल्स-एल्डर ओलिगोमर्स से एक अत्यधिक प्रतिरोधी सल्फर सीमेंट और कंक्रीट तैयार किया जा सकता है। चार या अधिक सल्फर परमाणुओं वाले पॉलीसल्फ़ाइड में कई प्रकार के उपयोगी गुण होते हैं और इन्हें औद्योगिक स्नेहक, कांच-इन्सुलेशन उद्योग में सीलेंट और रॉकेट के लिए ठोस प्रणोदकों में बाँध दिया जाता है (जैसे, थियोकोल ए, (सीएच ₂ सीएच ₂ एस ₄) _n)। रबर के वल्कनीकरण में, पॉलीओलफिन को दो या अधिक सल्फर परमाणुओं के साथ जंजीरों को पार करके वांछनीय यांत्रिक गुणों के साथ एक इलास्टोमेरिक पदार्थ में बदल दिया जाता है।

तैयारी

डिसल्फाइड्स आमतौर पर थिओल्स के ऑक्सीकरण द्वारा तैयार किए जाते हैं, जबकि पॉलीसल्फाइड्स को सल्फर क्लोराइड्स, एस _एन क्ल _{2 के} साथ थिओल्स की अधिकता की प्रतिक्रिया से बनाया जा सकता है । असंतृप्त यौगिकों के साथ मौलिक सल्फर की प्रतिक्रिया से कुछ चक्रीय डाइसल्फ़ाइड और पॉलीसल्फ़ाइड तैयार किए जा सकते हैं; उदाहरण के लिए, सल्फर के साथ एसिटिलीन की प्रतिक्रिया से 1,2-डीथियेट, दो सल्फर परमाणुओं के साथ चार-सदस्यीय रिंग कंपाउंड का उत्पादन होता है जो थियोफिनेस के समान सुगंधित स्थिरता प्रदर्शित करता है। 1,2-डिथिनिन्स, थायरूब्रिन्स में पाए जाने वाले छह-सदस्यीय रिंग डिसल्फाइड्स, टिटैनासाइक्लोपेंटैडिएन्स (एसिटाइलीन से एक कदम में गठित) की प्रतिक्रिया से तैयार किया जा सकता है, सल्फर मोनोक्लोराइड (एस ₂ सीएल ₂) या थायोसिनोजेन (एससीएन) ₂ और स्मारियम आयोडाइड (स्माइली) के साथ। _२)।

प्रतिक्रियाओं

प्रयोगशाला में और साथ ही विवो (जैविक रूप से) में दोनों को डिसल्फाइड को कम किया जा सकता है। थिओलोजिकल की जैविक कमी और रिवर्स प्रक्रिया, डिस्लाइड्स के लिए थिओल्स का ऑक्सीकरण, आवश्यक जैव रासायनिक प्रक्रियाएं हैं। डिसल्फाइड को आगे एस-ऑक्साइड (थायोसल्फ्रेट्स, आरएस (ओ) एसआर), एस, एस -डीऑक्सिडाइड (थियोसल्फोनेट्स, आरएसओ ₂ एसआर), एस, एस-डिसल्फॉक्साइड्स (या α-डिसल्फॉक्साइड्स, आरएस (ओ) से ऑक्सीकरण किया जा सकता है) एस (ओ) आर), और, अंततः, सल्फर-सल्फर बांड के दरार के साथ, सल्फोनिक एसिड के लिए, आरएसओ ₃ एच। पॉलीसल्फाइड्स भी इस तरह की कुछ प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं। डाइसल्फ़ाइड एस-ऑक्साइड के कई प्रकार फ़्लेवूरेंट हैं, जो एलियम जीनस (प्याज और लहसुन) के पौधों के साथ-साथ गोभी, फूलगोभी, ब्रसेल्स स्प्राउट्स, और इसके आगे के पौधों पर बनते हैं। क्लोरीन के साथ, डाइसल्फ़ाइड क्लोरीनयुक्त क्लीवेज उत्पाद जैसे सल्फेनिल क्लोराइड, आरएससीएल, या, पानी की उपस्थिति में आरएसओ ₂ सीएल देते हैं। एस al एस बॉन्ड को सल्फाइड बनाने के लिए एल्कील लिथियम और अन्य ऑर्गोनोमेटेलिक यौगिकों के साथ भी उकेरा जा सकता है।

कैलीचिमिसिन (एस्प्रैसिमिनिन) एक अत्यंत शक्तिशाली एंटीट्यूमोर एजेंट है जो एक्टिनोमाइसेटेल्स ऑर्डर के बैक्टीरिया द्वारा निर्मित होता है और इसमें एक लटकन मिथाइल ट्राइसल्फाइड घटक (सीएच ₃ एसएसएस―) होता है। सल्फर-सल्फर बॉन्ड के क्लीवेज को आणविक "माउस ट्रैप" की तरह काम करते हुए, फेनिलीन डायड्रिकल के निर्माण में होने वाली घटनाओं की एक श्रृंखला को ट्रिगर करने के लिए सोचा जाता है, जो डीऑक्सीराइब्यूक्लिक एसिड (डीएनए) से हाइड्रोजन परमाणुओं को निकालता है। प्रारंभिक सल्फर-सल्फर बॉन्ड क्लीवेज को पसंद किया जाता है क्योंकि यह बॉन्ड ट्राइसल्फ़ाइड की तुलना में काफी कमजोर है, क्योंकि यह डिसल्फाइड्स में है।

थायोकार्बोनल यौगिक

थायोकार्बोनल कार्यात्मक समूह ((C (= S) -), कार्बोनिल समूह के अनुरूप, थायोल्डीहाइड्स और थायोकेटोन में पाया जाता है, साथ ही साथ थियोकार्बोनल कार्बन (नाइट्रोजन या ऑक्सीजन (या दोनों) के साथ यौगिकों की एक किस्म में (जैसे), WhereXC (= S) Y―, जहां X और Y = N या O)। इन यौगिकों को इसी ऑक्सीजन यौगिकों के साथ सादृश्य द्वारा नाम दिया गया है - जैसे, थायोसिटोन, सीएच ₃ सी (= एस) सीएच ₃, या 2-प्रोपेनथियोन। कई थायोकार्बोनल यौगिक गहरे रंग और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं, इस तथ्य के कारण कि कार्बन और सल्फर के बीच डबल बॉन्ड (and बॉन्ड) काफी अलग-अलग आकारों के ऑर्बिटल्स (कार्बन पर 2p और सल्फर पर 3p) का उपयोग करता है, जो अच्छी तरह से ओवरलैप नहीं करते हैं। माता-पिता थायोकार्बोनल यौगिक, थियोफोर्ल्डिहाइड (सीएच ₂ = एस), बेहद प्रतिक्रियाशील है और इसे अलग नहीं किया जा सकता है। हालांकि, यह कम सांद्रता में गैस चरण में बहुत स्थिर होता है और तब बनता है जब विभिन्न छोटे ऑर्गोसल्फर यौगिकों को अत्यधिक उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है। रेडियो खगोलविदों द्वारा इंटरस्टेलर स्पेस में थियोफॉर्माडिहाइड का पता लगाया गया है। कार्बन डाइसल्फ़ाइड, एस = सी = एस, एक सामान्य और महत्वपूर्ण कार्बनिक विलायक और थायोकार्बोनल समूह वाला कच्चा माल है; इसका उपयोग रेयान के निर्माण में किया जाता है। आइसोथियोसाइनेट्स, आर = एन = सी = एस, कार्बन डिसल्फ़ाइड के समान है। एलिल आइसोथियोसाइनेट, सीएच ₂ = सीएचसीएच ₂ एन = सी = एस, हॉर्सरैडिश को इसका विशिष्ट स्वाद देता है; संबंधित यौगिक सरसों और मूली में पाए जाते हैं। Dithiocarbamate thiuram, R ₂ NC (S) SSC (S) NR ₂ (R = CH ₃), का उपयोग रबड़ वल्कनीकरण में एक एंटीऑक्सिडेंट और त्वरक के रूप में किया जाता है और यह एक कीट नाशक और कवकनाशी के रूप में भी कार्यरत है। संबंधित यौगिक डिसुल्फिरम (एंटाब्यूज़; आर = सीएच ₂ सीएच ₃) का उपयोग शराब के उपचार में किया जाता है। एक थायोमाइड, एथिओनामाइड, एक महत्वपूर्ण दवा है जिसका उपयोग तपेदिक के उपचार में किया जाता है, और अन्य थायोमाइड्स को पेप्टाइड एनालॉग्स और पेप्टाइड संश्लेषण के रूप में उपयोग किया जाता है।

तैयारी

थायोकेटोन आमतौर पर फॉस्फोरस सल्फर अभिकर्मकों के साथ कीटोन्स की प्रतिक्रिया के माध्यम से तैयार किए जाते हैं, जैसे कि लॉसेन अभिकर्मक, आर ₂ पी ₂ एस ₄ । Xanthates (ग्रीक xanthos से, जिसका अर्थ है "पीला," उनके तांबे के लवण के रंग के नाम पर), कार्बोनेट्स का थायोकार्बोनल डेरिवेटिव, आरओसी (= एस) या, अल्कोहल और कार्बन डाइसल्फ़ाइड से तैयार किया जाता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग सेलूलोज़ के घुलनशील रूप को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जिसे एक अम्लीय घोल में मिलाया जा सकता है, जो ज़ेन्थेट समूह को बाधित करता है, सेल्यूलोज़ को फाइबर (रेयान) या फिल्मों (सेलोफ़ेन) के रूप में पुनर्जीवित करता है। थायोक्राइबिक एसिड का डायओमाइड, अमोनियम थायोसाइनेट, एनएच ₄ एससीएन + गर्मी → एच ₂ एनसी (= एस) एनएच _{2 को} गर्म करके बनाया गया है । थियोरेआ का उपयोग उन थियोले के संश्लेषण में किया जा सकता है जो उत्पादों द्वारा सल्फाइड के गठन से बचते हैं। पी = एस बांड के साथ फॉस्फोरिक एसिड, एच ₃ पीओ _{4 के} डाइवेंटेंट सल्फर युक्त डेरिवेटिव का उपयोग कीटनाशक (जैसे, मैलाथियान और पैराथियन), स्नेहक योजक और अयस्क-प्लवन एजेंटों में किया गया है। वे आम तौर पर टेट्राफोस्फोरस डीकसल्फ़ाइड (पी ₄ एस ₁₀) या थियोफॉस्फोरिल क्लोराइड (पीएससीएल ₃) से संश्लेषित होते हैं ।

प्रतिक्रियाओं

थायोकेटोन को संबंधित थायोकेटोनोन एस-ऑक्साइड के रूप में ऑक्सीकृत किया जा सकता है, जिसे सल्फाइन के रूप में भी जाना जाता है, जैसे कि थायोसिटोन एस-ऑक्साइड, सीएच ₃ सी (= एस = ओ) सीएच ₃ । थियोफॉर्माडिहाइड आसानी से 1,3,5-ट्राइथिअन को ट्रिम करता है या पॉली (थियोफोर्ल्डिहाइड) को पॉलीमराइज़ करता है। थायोकेटोन्स में एक π बंधन की उपस्थिति इन यौगिकों को डायल्स-एल्डर प्रतिक्रियाओं और संबंधित साइक्लोडिशन प्रतिक्रियाओं में प्रतिक्रियाशील बनाती है। कार्बोनिल यौगिकों के समान, थायोकेटोन भी आइसोमेरिक एनेटिहोल देते हुए एनोलाइजेशन (थायोनिओलाइजेशन) से गुजर सकते हैं, जिसे कुछ मामलों में अलग किया जा सकता है। थायोसिटोन का थियोओनिलाइज़ेशन 2-प्रोपेनिथोल, सीएच ₃ सी (एसएच) = सीएच _{2 देगा} । थायोकेटोनस, हाइड्रोजन-सल्फाइड को उल्टा करके मणि-डिथियोल्स (यानी, एक ही कार्बन पर दोनों revSH समूह वाले) को जोड़ते हैं, उदाहरण के लिए, प्रोपेन-2,2-डिथिओल, सीएच ₃ सी (एसएच) ₂ सीएच ₃, थायोसिटोन के मामले में । यह संभवत: थायोकेटोन के बजाय मणि-डिथिओल है जो कम आणविक-वजन थियोकेटोन से जुड़ी बेहद आक्रामक गंध के लिए जिम्मेदार हैं। शराब आरओएच से निकले टाइप आरओसी (एस) या derived के थियोकोकार्बोनेट्स का उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में व्यापक रूप से किया जाता है, जो अंततः डीऑक्सीजनेटेड उत्पाद आर (एच (बार्टन-मैककॉन्गो डीऑक्सीजिनेशन) से मिलता है।