Тиоуксусная кислота
Тиоуксусная кислота — это сераорганическое соединение с молекулярной формулой CH3COSH. Представляет собой жидкость жёлтого цвета с сильным тиоловым запахом. Используется в органическом синтезе для введения тиильных групп в молекулы[1].
Тиоуксусная кислота | |||
---|---|---|---|
| |||
Общие | |||
Систематическое наименование |
Этантиовая S-кислота | ||
Традиционные названия | Тиоуксусная S-кислота | ||
Хим. формула | C2H4OS | ||
Рац. формула | CH3COSH | ||
Внешний вид | Желтоватая жидкость | ||
Физические свойства | |||
Состояние | Жидкость | ||
Примеси | Уксусная кислота, вода | ||
Молярная масса | 76,11756 г/моль | ||
Плотность | 1,064 г/см³ | ||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | -58 °C | ||
• кипения | 93 °C | ||
Химические свойства | |||
Константа диссоциации кислоты | 3,4 | ||
Оптические свойства | |||
Показатель преломления | 1,462 | ||
Классификация | |||
Рег. номер CAS | 507-09-5 | ||
PubChem | 10484 | ||
Рег. номер EINECS | 208-063-8 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
RTECS | AJ5600000 | ||
ChEBI | 46800 | ||
ChemSpider | 10052 | ||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Синтез и свойства
Тиоуксусную кислоту получают реакцией уксусного ангидрида с сероводородом[2]: (CH3C(O))2O + H2S → CH3C(O)SH + CH3COOH.
Может быть также был получена действием пентасульфида фосфора на ледяную уксусную кислоту с последующей дистилляцией[3]: CH3COOH + P2S5 → CH3COSH + P2OS4
Тиоуксусная кислота обычно загрязнена уксусной кислотой.
Соединение существует исключительно как тиоловый таутомер, что соответствует прочности двойной связи C=O. Отражая влияние водородных связей, температура кипения (93 ° C) и плавления (-58 °C) на 20 и 75 К ниже (соответственно), чем у уксусной кислоты.
Реакционная способность
Кислотность
pKa тиоуксусной кислоты равно около 3,4.[4] Кислотный остаток представляет собой тиоацетат: CH3COSH → CH3COS- + H+.
В воде тиоуксусная кислота практически полностью ионизирована.
Реакционная способность тиоацетата
Большая часть реакционной способности тиоуксусной кислоты возникает из-за сопряжённого основания — тиоацетата. Соли этого аниона, например тиоацетат калия, используются для получения эфиров тиоацетата.[5] Тиоацетатные эфиры гидролизуются с образованием тиолов. Типичный метод получения тиола из алкилгалогенида с использованием тиоуксусной кислоты включает четыре отдельных этапа, некоторые из которых можно проводить последовательно в одной и той же колбе:
- CH3C(O)SH + NaOH → CH3C(O)SNa + H2O
- CH3C(O)SNa + RX → CH3C(O)SR + NaX (X = Cl, Br, I)
- CH3C(O)SR + 2NaOH → CH3CO2Na + RSNa + H2O
- RSNa + HCl → RSH + NaCl
В приложении, которое иллюстрирует склонность тиоуксусной кислоты к радикальному присоединению, видно, что соединение реагирует с азобисизобутиронитрилом в нуклеофильном присоединении, опосредованном свободными радикалами, к экзоциклическому алкену, образуя тиоэфир[6]:
Восстановительное ацетилирование
Соли тиоуксусной кислоты, такие как тиоацетат калия, можно использовать для одностадийного превращения нитроаренов в арилацетамиды. Это особенно полезно при получении некоторых фармацевтических препаратов, например при получении парацетамола.[7]
Примечания
- Jeannie R. Phillips. Thiolacetic Acid (англ.) // Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis / John Wiley & Sons, Ltd. — Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2001-04-15. — P. rt096. — ISBN 978-0-471-93623-7, 978-0-470-84289-8. — doi:10.1002/047084289x.rt096.
- THIOLACETIC ACID // Organic Syntheses. — 1951. — Т. 31. — С. 105. — doi:10.15227/orgsyn.031.0105.
- Thioacetic Acid 507-09-5 // Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials. — Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2004-10-15. — ISBN 0-471-70134-3, 978-0-471-70134-7.
- Matthys J. Janssen. Thiolo, thiono and dithio acids and esters (англ.) // Carboxylic Acids and Esters (1969) / Saul Patai. — Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd., 1969-01-01. — P. 705–764. — ISBN 978-0-470-77109-9, 978-0-471-66919-7. — doi:10.1002/9780470771099.ch15.
- Vuthichai Ervithayasuporn, Thapakorn Tomeechai, Nobuhiro Takeda, Masafumi Unno, Arada Chaiyanurakkul. Synthesis and Characterization of Octakis(3-propyl ethanethioate)octasilsesquioxane (англ.) // Organometallics. — 2011-09-12. — Vol. 30, iss. 17. — P. 4475–4478. — ISSN 1520-6041 0276-7333, 1520-6041. — doi:10.1021/om200477a.
- László Lázár, Magdolna Csávás, Anikó Borbás, Gyöngyi Gyémánt, András Lipták. Synthesis of methyl 6-deoxy-4-O-(sodium sulfonato)-α-L-talopyranoside, its C-4 epimer and both isosteric [4-C-(potassium sulfonatomethyl) derivatives] // Arkivoc. — 2004-04-13. — Т. 2004, вып. 7. — С. 196–207. — ISSN 1551-7012. — doi:10.3998/ark.5550190.0005.716.
- Apurba Bhattacharya, Vikram C. Purohit, Victor Suarez, Ritesh Tichkule, Gaurang Parmer. One-step reductive amidation of nitro arenes: application in the synthesis of Acetaminophen™ (англ.) // Tetrahedron Letters. — 2006-03. — Vol. 47, iss. 11. — P. 1861–1864. — doi:10.1016/j.tetlet.2005.09.196.