황화물의 제조 및 반응

황화물 또는 티오에테르에서 중앙 유황 원자는 양쪽에 있는 두 개의 탄화수소 그룹에 결합되어 있음을 기억하십시오. 대칭 황화물은 동일한 그룹으로 구성되는 반면 비대칭 황화물은 다른 그룹을 갖습니다.

일반적으로 2 몰의 알킬 할라이드가 1 몰의 황화나트륨과 S_N2 방식으로 반응하면 대칭 황화물이 생성됩니다.

동일한 반응 조건을 1,4-디클로로부탄 및 1,5-디클로로펜탄에 적용하여 각각 5원 및 6원 고리형 황화물을 합성할 수 있습니다.

반면에, 티올이 염기의 존재 하에서 알킬 할라이드와 반응하면 비대칭 황화물이 생성됩니다.

예를 들어, 벤젠티올과 요오드화 메틸 및 수산화 나트륨의 반응은 메틸 페닐 설파이드를 생성합니다.

기계적으로, 반응은 염기가 티올을 탈양성자화하여 티올레이트 이온을 생성하면서 시작됩니다.

그 후, 티올레이트 이온은 친핵체로 작용하여 할로겐화 알킬의 알파 탄소를 공격하여 할로겐화물 이온을 대체하고 S_N2 반응에서 황화물을 형성합니다.

반응은 티올레이트 이온의 알킬화를 포함하기 때문에 Williamson 에테르 합성의 황 유사체라고 하며 메틸 및 1차 알킬 할로겐화물과 잘 작동합니다.

산소에서 산화되지 않는 에테르와 달리 황화물은 황에서 쉽게 산화되어 설폭사이드를 생성할 수 있으며, 이는 설폰으로 더 산화됩니다.

일반적으로 실온에서 과산화수소의 1 당량은 메틸 페닐 설파이드를 메틸 페닐 설폭 사이드로 산화시키며, 이는 과옥시산으로 추가 처리하면 메틸 페닐 설폰으로 산화됩니다.

그러나, 메틸 페닐 설파이드는 과산화수소의 2 등가물의 존재 하에서 메틸 페닐 설폰으로 직접 전환 될 수 있습니다.

설폭사이드 및 설폰의 일반적인 예로는 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide)와 테트라메틸렌 설폰(tetramethylene sulfone)이 있으며, 이는 우수한 비양성자 용매입니다.