Сульфеновая кислота представляет собой сероорганическое соединение и оксокислоту с общей формулой RSOH . Это первый член семейства сероорганических оксокислот, которые также включают сульфиновые кислоты и сульфокислоты , RSO 2 H и RSO 3 H соответственно . Основным членом ряда сульфеновых кислот с R = H является тиопероксид водорода .
В отличие от сульфиновой и сульфокислот простые сульфокислоты, такие как метансульфокислота, CH 3 SOH, обладают высокой реакционной способностью и не могут быть выделены в растворе. В газовой фазе время жизни метансульфеновой кислоты составляет около одной минуты. Структура газовой фазы метансульфеновой кислоты была определена с помощью микроволновой спектроскопии ( вращательной спектроскопии ) как CH 3 –S–O–H. [1] Сульфеновые кислоты можно стабилизировать за счет стерических эффектов, которые предотвращают конденсацию сульфеновой кислоты с самой собой с образованием тиосульфинатов , RS(O)SR, таких как аллицин из чеснока . С помощью рентгеновской кристаллографииБыло показано, что структура таких стабилизированных сульфеновых кислот представляет собой R–S–O–H. [2] [3] Было обнаружено, что стабильная стерически затрудненная сульфеновая кислота 1-триптиценсульфеновая кислота имеет p K a 12,5 и энергию диссоциации связи O–H (bde) 71,9 ± 0,3 ккал/моль, что может можно сравнить с ap K a ≥14 и O–H BDE ~88 ккал/моль для (валентных) изоэлектронных гидропероксидов , R O O H . [4]
Пероксиредоксины — широко распространенные ферменты , обезвреживающие пероксиды. Они функционируют путем превращения остатка цистеина в сульфеновую кислоту. Затем сульфеновая кислота превращается в дисульфид в результате реакции с другим остатком цистеина. [5]
Сульфеновые кислоты образуются при ферментативном разложении аллиина и родственных соединений после повреждения тканей чеснока , лука и других растений рода Allium . 1-Пропенсульфеновая кислота, образующаяся при разрезании лука, быстро перегруппировывается вторым ферментом, синтазой слезоточивого фактора, с образованием син - пропантиал - S -оксида . [6] Считается, что 2-пропенсульфеновая кислота, образованная из аллицина , отвечает за мощную антиоксидантную активность чеснока. [7] Масс-спектрометрия с ионным источником DART .были использованы для идентификации 2-пропенсульфеновой кислоты, образующейся при разрезании или раздавливании чеснока, и для демонстрации того, что эта сульфеновая кислота имеет время жизни менее одной секунды. [8] Предполагается, что фармакологическая активность некоторых препаратов, таких как омепразол , эзомепразол , тиклопидин , клопидогрель и прасугрел , связана с промежуточными соединениями сульфеновой кислоты. [9] Предполагается, что окисление остатков цистеина в белке до соответствующих белковых сульфеновых кислот играет важную роль в окислительно -восстановительной передаче сигнала . [10] [11]
Сульфеновая кислота является частью ряда химических реакций, происходящих при резке лука. Слезные железы раздражаются конечным продуктом реакций, син-пропантиал-S-оксидом , вызывающим слезы. [12]
Сульфоксиды могут подвергаться термическому отщеплению по механизму E i с образованием алкенов и сульфеновых кислот: [13] [14]