Тиокетоны (также известные как тионы [1] или тиокарбонилы ) представляют собой сероорганические соединения, родственные обычным кетонам, в которых кислород заменен серой. [2] Вместо структуры R 2 C = O тиокетоны имеют структуру R 2 C = S, что отражено префиксом « тио- » в названии функциональной группы. Беспрепятственные алкилтиокетоны обычно имеют тенденцию к образованию полимеров или колец . [3]
Длина связи C = S тиобензофенона составляет 1,63 Å, что сравнимо с 1,64 Å, длиной связи C = S тиоформальдегида, измеренной в газовой фазе. Из-за стерических взаимодействий фенильные группы не компланарны, и двугранный угол SC-CC равен 36 °. [4]
В соответствии с правилом двойной связи большинство алкилтиокетонов нестабильно по отношению к димеризации. [5] Разница в энергии между p-орбиталями серы и углерода больше, чем между кислородом и углеродом в кетонах. [6] Относительная разница в энергии и диффузности атомных орбиталей серы по сравнению с углеродом приводит к плохому перекрытию орбиталей, и, таким образом, энергетический зазор между HOMO и LUMO уменьшается для C = S по сравнению с C = O. [4] Яркий синий цвет тиобензофенона обусловлен переходами π → π * при поглощении света с длиной волны 314,5 нм. [6]
Тионы обычно получают из кетонов с использованием реагентов, обменивающих атомы S и O. Обычным реагентом является пентасульфид фосфора [7] и связанный с ним реагент реагент Лавессона . Другие методы используют смесь хлористого водорода в сочетании с сероводородом . Также применялся бис (триметилсилил) сульфид . [3] [8]
Тиобензофенон [(C 6 H 5 ) 2 CS] представляет собой стабильное соединение темно- синего цвета, которое легко растворяется в органических растворителях. На воздухе фотоокисляется до бензофенона и серы. С момента его открытия были получены различные родственные тионы. [9]
Тиосульфины, также называемые тиокарбонил- S- сульфидами, представляют собой соединения с формулой R 2 CSS. Хотя внешне они кажутся кумуленами , со связью R 2 C = S = S, они более эффективно классифицируются как 1,3-диполи и действительно участвуют в 1,3-диполярных циклоприсоединениях . Предполагается, что тиосульфины существуют в равновесии с дитиранами , трехчленными кольцами CS 2 . Тиосульфины часто упоминаются как промежуточные звенья в механистических дискуссиях о химии тионов. Например, тиобензофенон разлагается при окислении до 1,2,4-тритиолана (Ph 2 C) 2 S3 , который возникает в результате циклоприсоединения Ph 2 CSS к его родительскому Ph 2 CS. [10]