Was ist Thiophenol?
Thiophenol ist eine Flüssigkeit, bei der ein Wasserstoff am Benzolring durch eine Thiolgruppe (-SH) ersetzt ist.
Es gehört zu den aromatischen Verbindungen und ist auch als Benzol, Phenylmercaptan oder Mercaptobenzol bekannt. Es ist eine farblose, transparente oder blassgelbe Flüssigkeit bei Raumtemperatur und hat einen charakteristischen Geruch nach faulen Eiern. Unlöslich in Wasser, aber löslich in Ethanol und Aceton.
Es ist als giftiger Stoff eingestuft, der selbst bei kurzzeitiger Exposition zu starken Augen- und Hautreizungen führen kann, so dass beim Umgang mit ihm Vorsicht geboten ist.
Es ist als nicht wasserlösliche Flüssigkeit und nach dem PRTR-Gesetz als designierte chemische Substanz der Klasse 1 eingestuft. Das Organische Gesetz ist nicht anwendbar.
Anwendungen von Thiophenol
Thiophenol wird hauptsächlich als Rohstoff für Pharmazeutika und Agrochemikalien, als organisches synthetisches Zwischenprodukt, als Antipolymerisationsmittel und als Antioxidationsmittel verwendet. Es wird häufig als Rohstoff für andere Chemikalien verwendet und dient manchmal als Elektronen- oder Protonenquelle in der Forschung zur künstlichen Photosynthese.
Zu den spezifischen Anwendungen von Thiophenolen gehören:
1. Nukleophile
Die Thiolgruppe des Thiophenols fungiert aufgrund seiner relativ niedrigen Säuredissoziationskonstante als Nucleophil. Diese Eigenschaft kann zur Entschützung von Schutzgruppen genutzt werden. So ist beispielsweise bekannt, dass die Nosylgruppe (Ns), eine typische Schutzgruppe von Aminen, nach Bildung eines Komplexes durch nucleophile Addition von Thiophenol entschützt werden kann.
2. Abgangsgruppe
Thiophenole können auch als Abgangsgruppen fungieren. Die wichtigsten Beispiele sind Reaktionen, bei denen Zucker oder andere organische Verbindungen als Zucker miteinander verknüpft werden (Glykosylierung).
N-Iodsuccinimid (NIS) und Trifluormethansulfonsäure (TfOH) erhöhen die Desorptionskapazität von Thiophenolen in Verbindungen mit nukleophiler Addition von Thiophenolen an die 1-Position des Zuckers erheblich. Infolgedessen wird das Thiophenol durch die nukleophile Reaktion der Verbindung mit der Hydroxylgruppe schnell desorbiert, sodass zwei verschiedene Verbindungen miteinander verknüpft werden können.
3. Elektronen- und Protonenquellen bei der Untersuchung der Photosynthese
Stark saure Thiophenole können auch als Elektronen- und Protonenquelle dienen. Bei der Photosynthese wurde die Umwandlung von Chinonen in Hydroxychinone durch Aufnahme von Elektronen und Protonen als wichtig erkannt.
In der Photosyntheseforschung kann die Bildung von Diphenyldisulfid bei der Abgabe von Elektronen oder Protonen durch Thiophenole genutzt werden, um das Ausmaß der Reaktion und den Reaktionsmechanismus zu untersuchen.
Weitere Informationen zu Thiophenol
1. Eigenschaften von Thiophenol
Thiophenol hat einen charakteristischen Geruch nach faulen Eiern und sollte daher bei Zugluft verwendet werden. Der Geruch kann auch durch Behandlung mit unterchloriger Säure beseitigt werden, sodass empfohlen wird, Glaswaren, Laborgeräte usw., an denen Thiophenol angehaftet hat, mit unterchloriger Säure zu reinigen.
Die Säuredissoziationskonstante von Thiophenol ist niedriger als die von Phenol, einer Verbindung, bei der das Schwefelatom von Thiophenol durch ein Sauerstoffatom ersetzt ist. Es neigt relativ leicht zur Deprotonierung.
Unter Einwirkung von Licht, Säure oder Hitze zersetzt es sich leicht und erzeugt Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Schwefeloxide (SOx), die gefährlich sein können. In einigen Fällen kann sich Diphenyldisulfid bilden, sodass es bei der Lagerung ratsam ist, den Behälter vor Licht zu schützen und ihn durch ein Inertgas zu ersetzen.
2. Herstellungsverfahren
Thiophenol wird hauptsächlich durch die Freunderberg-Schonberg-Reaktion synthetisiert. Bei dieser Methode werden nach der Thiocarbamierung oder Thiocarbonisierung des Ausgangsstoffs Phenol die Sauerstoffatome des Phenols durch thermische Umlagerung durch Schwefelatome ersetzt. Schließlich wird Thiophenol durch alkalische Hydrolyse synthetisiert. Diese Reaktion kann auch dann angewendet werden, wenn das Wasserstoffatom am aromatischen Ring des Phenols durch einen anderen Substituenten ersetzt wird.
Bei industriellen Produkten wird dem Gemisch manchmal Schwefelkohlenstoff zugesetzt, um den Flammpunkt zu senken.