Sulfoksidit

Sulfoksidit ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät funktionaalisen ryhmän R2S=O. Tässä R on joko alifaattinen tai aromaattinen orgaaninen ryhmä.

Ominaisuudet

Sulfoksideilla on kaksi resonanssimuotoa ja yhdisteessä rikillä voidaan katosa olevan positiivinen osittaisvaraus ja hapella negatiivinen osittaisvaraus ja rikillä on tällöin vapaa elektronipari. Molekyylimassaltaan pienet sulfoksidit ovat huoneenlämpötilassa nesteitä, suuremmat kiinteitä aineita. Yhdisteiden kiehumispisteet ovat tyypillisesti korkeita. Varsinkin molekyylimassaltaan pienet sulfoksidit liukenevat hyvin polaarisiin proottisiin liuottimiin, kuten veteen.

Jos sulfoksidien kaksi orgaanista ryhmää ovat keskenään erilaisia sisältävät kiraalisen rikkiatomin ja ovat optisesti aktiivisia. Kiraalisia sulfoksideja hyödynnetään asymmetrisissä synteeseissä kiraalisina apuaineina sekä enantiomeerin erottamisessa toisistaan resoluutiolla. Eräitä kiraalisia sulfoksideja, kuten esomepratsolia käytetään lääkeaineina.

Sulfoksidit muodostavat kompleksiyhdisteitä useiden metalli-ionien kanssa.

Valmistus ja reaktioita
Tyypillisin sulfoksidien valmistustapa on sulfidien hapetus käyttäen vetyperoksidia tai jotain muuta vahvaa hapetinta. Hapetinylimäärän käyttö johtaa sulfoneihin. Valmistettaessa kiraalisia sulfoksideja, reaktion selektiivisyyttä parannetaan käyttämällä kiraalisia apuaineita esimerkiksi titaani-isopropoksidin ja dietyylitartraatin avulla.

Sulfoksideja voidaan valmistaa myös usealla muulla tavalla. Grignardin reagenssit reagoivat sulfinaattiesterien kanssa stereospesifisesti sulfoksideja, aromaattiset yhdisteet reagoivat tionyylikloridin kanssa trifluorimetaanisulfonihapon läsnä ollessa muodostaen diaryylisulfoksideja ja tyydyttymättömiä sulfoksideja valmistetaan alkyynien ja sulfeenihappojen välisellä reaktiolla.

Sulfoksidit hapettuvat melko helposti sulfoneiksi.
Sulfoksidit voidaan pelkistää sulfideiksi muun muassa litiumalumiinihydridin, trifenyylifosfiini tai sinkin ja suolahapon avulla. 
Sulfoksidit hajoavat pyrolysoitaessa muodostaen alkeeneja noin 80 °C kämpötilassa.
Sulfoksidit reagoivat Pummerer-toisiintumisella etikkahappoanhydridin kanssa muodostaen α-asetoksisulfideja.
Kiraalisten allyylisulfoksidien konfiguraatio ei ole stabiili ja ne rasemoituvat [2,3]-sigmatrooppisella toisiintumisella Toisiintumisen välivaiheena muodostuu allyylisulfenaattiesteri ja kiraaliset allyylisulfoksidit rasemisoituvat tämän reaktion suerauksena. Jos reaktioseoksessa on myös fosfiittiestereitä, kuten trimetyylifosfiittia voidaan näin valmistaa sulfoksideista allyylisiä alkoholeja.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Funktionaaliset ryhmät