Тиофенолы
Тиофено́лы (арентиолы, ароматические тиолы), ArSH, где Ar – фенил, нафтил (в том числе замещённые) и др. Жидкие или кристаллические вещества; плохо растворимые в воде, растворимые в органических растворителях. Тиофенолы – более сильные кислоты, чем фенолы.
Свойства некоторых тиофенолов
Соединение | Молярная масса, г/моль | t пл, °С | t кип, °С | Плотность, г/см3 | Показатель преломления | pKa (95%-ный этанол, 25 °С) |
Тиофенол | 110,18 | –14,8 | 168,7 | 1,0766 | 1,5893 | 9,32 |
2-Метил-тиофенол | 124,20 | 15 | 194,2 | 1,041 | 1,570 | 9,87 |
3-Метил-тиофенол | 124,20 | – | 195,1 | 1,044 | 1,572 | 9,56 |
4-Метил-тиофенол | 124,20 | 44 | 195 | – | – | 9,6 |
2-Нитро-тиофенол | 155,174 | 58,5 | – | – | – | – |
4-Хлор-тиофенол | 144,623 | 53 | 205 –207 | – | – | 8,45 |
1-Нафталин-тиол | 160,230 | – | 161* | 1,1607 | 1,6902 | – |
2-Нафталин-тиол | 160,230 | 81 | 162,7* | 1,550 | – | – |
* При 20 мм рт. ст.
В ИК-спектрах тиофенолов характеристические полосы поглощения группы SH лежат в области 2500–3000 см–1. В УФ-спектрах присутствуют 2 полосы, например для тиофенола lмакс 240 и 270 нм, e ~ 105 и ~ 700 соответственно (p : p*-переходы). В спектре ПМР химический сдвиг (d) протона группы SH – в области 3–4 м. д. (СCl4).
В разбавленных растворах тиофенолы находятся в мономерной форме, в концентрированных растворах ассоциируются благодаря межмолекулярным или внутримолекулярным водородным связям.
Тиофенолы обладают всеми химическими свойствами, характерными для тиолов.
Получают тиофенолы обычно косвенными методами с использованием металлоорганических соединений, например:
Тиофенолы образуются из первичных ароматических аминов через соответствующие диазониевые соли, например:
Используют также реакции диазониевых солей с полисульфидом натрия Na2Sx (x⩾2) с образованием ArSxAr либо с димером тиоцианата меди(I) (CuSCN)2 с образованием ArSCN с последующим восстановлением цинком в уксусной кислоте, борогидридом натрия или алюмогидридом лития.
Тиофенолы могут быть получены из фенолов; последние переводят в О-арилтиокарбаматы либо эфиры тиолкарбоновых кислот и далее подвергают термической перегруппировке (реакция Ньюмена – Кворта) и гидролизу, например:
Разработан способ получения тиофенолов реакцией хлораренов с сероводородом или алкантиолами в газовой фазе:
где X = H, OH, Cl, CH3, CF3.
Для получения тиофенолов используют также реакцию ароматических углеводородов с серосодержащими электрофилами [только для соединений с электронодонорными заместителями; уравнение (1)]; восстановление дисульфидов [(2), восстановители – алюмогидрид лития, борогидрид натрия, глюкоза, цинк в уксусной кислоте, трифенилфосфин в метаноле]; взаимодействие галогенаренов с метантиолатом натрия в гексаметаполе (3):
где X = Сl, Вr; Аr = фенил, нафтил и др.
Применяют тиофенолы в синтезе лекарственных препаратов, пестицидов, полимеров и др.