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].
Общие сведения
| 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 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 10484 |
| UNII | PS92MLC0FQ |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID5060142 |
| Рег. номер EINECS | 208-063-8 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | AJ5600000 |
| ChEBI | 46800 |
| ChemSpider | 10052 |
| ECHA InfoCard | 100.007.331 |
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].