二硫化物







二硫化物的通式。


有机化学中,二硫化物指含有二硫键(-S-S-)的有机硫化合物,具有通式R-S-S-R'。其中的硫氧化态为-1,与过氧化物中的氧类似。


R与R'都为氢(H2S2),或有一个为氢(H-S-S-R)时,得到的二硫化物都是不稳定的。但相对于同族多具爆炸性的有机过氧化物,二硫化物稳定性更强,有些多硫化物也是稳定的。




目录






  • 1 合成


  • 2 反应


  • 3 例子


  • 4 参见


  • 5 参考资料





合成


对称的二硫化物一般由两分子硫醇(R-SH)氧化缩合制取,氧化剂可以是双氧水或碘。用双氧水作氧化剂时,需严格控制反应物的量,氧化剂过量则会导致二硫化物被进一步氧化为亚磺酸,以及磺酸。


2R−SH⟶R−S−S−R{displaystyle {rm {2R-SHlongrightarrow R-S-S-R}}}{displaystyle {rm {2R-SHlongrightarrow R-S-S-R}}}

此外,用一比一的硫化钠与硫配置Na2S2(多硫化钠),再使其与两倍量的烷化剂(R-X)反应,也可以得到二硫化物:


Na2S+S⟶Na2S2{displaystyle {rm {Na_{2}S+Slongrightarrow Na_{2}S_{2}}}}{displaystyle {rm {Na_{2}S+Slongrightarrow Na_{2}S_{2}}}}

2R−X+Na2S2⟶R−S−S−R+2NaX{displaystyle {rm {2R-X+Na_{2}S_{2}longrightarrow R-S-S-R+2NaX}}}{displaystyle {rm {2R-X+Na_{2}S_{2}longrightarrow R-S-S-R+2NaX}}}

不对称的二硫化物可通过硫醇负离子与R-S-X类型的化合物于低温反应制备(-X为-卤素、-SO3Na、-CN)。反应条件应当严格控制,过量的硫醇盐会使此类二硫化物发生交换反应,从而降低产率。


R−S−X+R′−S−R−S−S−R′+X−{displaystyle {rm {R-S-X+R'-S^{-}longrightarrow R-S-S-R'+X^{-}}}}{displaystyle {rm {R-S-X+R'-S^{-}longrightarrow R-S-S-R'+X^{-}}}}


反应


放置或还原剂还原时,二硫化物会分解为相应的硫醇。亲核试剂的进攻也会打断二硫键,形成两个新的硫醇/硫醚:


R−S−S−R′+Nu−R−S−+Nu−S−R′{displaystyle {rm {R-S-S-R'+Nu^{-}longrightarrow R-S^{-}+Nu-S-R'}}}{displaystyle {rm {R-S-S-R'+Nu^{-}longrightarrow R-S^{-}+Nu-S-R'}}}

此类型的氧化还原反应在生物体内及医药上都有很重要的用途。



例子



  • 胱氨酸


  • 二苯基二硫化物(Ph2S2


  • 二甲基二硫(CH3-S-S-CH3


  • 二烯丙基二硫化物(H2C=CH-CH2S-SCH2-CH=CH2

  • α-硫辛酸

  • 芦笋酸(Asparagusic acid)

















二硫化物

Cystine-3D-balls.png

Lipoic-acid-3D-balls.png

Diphenyl-disulfide-3D-balls.png

Asparagusic-acid-3D-balls.png


胱氨酸

α-硫辛酸

二苯基二硫化物

芦笋酸



参见



  • 二硫键

  • 二硫化物 (索引)

  • 多硫化物



参考资料




  1. 赵玉芬、赵国辉.《元素有机化学》(第一版).北京:清华大学出版社,1998年12月:218。ISBN 7-302-03154-1.

  2. 郭灿城主编.湖南大学化学化工学院组编.《有机化学》(第二版).北京:科学出版社,2006年8月:478.ISBN 7-03-017448-8.






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