Tiofen

Tiofen - həlqəsində bir kükürd atomu olan beşüzvlü heterotsiklik  aromatik birləşmədir. Formulu:  C4H4S

 Alınması  
Tiofen və onun törəmələri kokslaşmış daş kömürün tərkibində vardır.Xam benzolda tiofen 1,3-1,4 %, xam benzoldan alınmış tiofen-benzol qarışığında 30-35% təşkil edir.Tiofen və onun homoloqlarının  sintezi üçün əsas xammal tərkibində karbon atomlarının sayı C4-C5 olan neft fraksiyasının karbohidrogenləridir. Onlara termiki yolla  kükürdlə , ya da katalizator iştirakında  H2S və ya SO2 ilə təsir etməklə alınır. Tiofen  və onun törəmələri 1,4-dikarbonat birləşmələrini P2S5  köməyi ilə parçalamaqla alınır:

 Xassələri 
Tiofen benzol iyinə malik rəngsiz mayedir.Karbohidrogen və digər üzvi maddələrdə yaxşı həll olur. Suda həll olmur.
Tiofen aromatik xassələr göstərir və halogenləşmə, nitratlaşma və s. reaksiyalara daxil olur. Bu reaksiyalarda tiofen benzola nisbətən daha aktiv özünü göstərir. Tiofen birləşmələri  əvəzetmə reaksiyasına daxil olurlar. Kompleks şəkildə güclü protonlu turşuların iştirakında  2,5 və 2,4 diəvəzedilmiş izomerlər əmələ gəlir. Bu da kompleksəmələgəlmə zamanı əvəzedicinin elektronakseptor qabiliyyətinin yüksəlməsi ilə izah olunur.
 Tiofen və onun  törəmələri  benzol analoqlarına nisbətən az stabildirlər. Ona görə də  tiofenin bir çox reaksiyaları polikondesləşmə (qatran əmələ gəlməsi ilə ) və destruksiya reksiyalarıdır. Tiofenin maye NH3-də Na-la reduksiyası zamanı dihidrotiofen alınır.
 Ni  və adsorbsiya olunmuş H təsiri ilə tiofen törəmələrinin reduksiya prosesi baş verir ki, nəticədə alifatik birləşmələr alınır.

 Kimyəvi xassələri 

Tiofen π-ifrat doymuş heteroaromatik sistemlərə aiddir və aromatik xassələr nümayiş etdirir. Elektrofil əvəzetmə reaksiyalarına, xüsusən də halogenləşmə, nitrilləşmə, formilləşmə və s. reaksiyalara daxil olur.  Bu reaksiyalarda onun aktivliyi benzoldan daha üstün olur. Bu reaksiyalar, bir qayda olaraq, həlqənin α-mövqeyinə yönəldilir və β-mövqeyində onlar 2-3 dərəcə daha aşağı olur. 2-ci mövqedə olan II tip quruluşa malik olan tiofen törəmələri 2,5-mövqelərin əmələ gəlməsi ilə əvəzetmə reaksiyalarınadaxil olurlar. 2,4-izomerlər güclü protik və ya a-protik turşuları olan komplekslər şəklində başlanğıc reaktivlərdən istifadə etməklə sintez olunur: bu, kompleksləşmə səbəbindən əvəzedicinin elektron alma qabiliyyətinin əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə əlaqədardır:
400px|center 
Tiofen və onun törəmələri benzol analoqlarına nisbətən daha az dayanıqlıdır, buna görə də tiofen növündən bir çox reaksiyalar polikondensasiya (qatran əmələ gəlməsi) və dağılma ilə müşayiət olunur. Tiofen, daha aktiv III və II (lakin əsas deyil) alkil halogenidlərdən istifadə edildikdə, yalnız  mülayim şəraitdə kifayət qədər asan alkilləşir. Tiofen və onun I tip növləri olan əvəzediciləri benzolda SnCl4 və ya SnCl2-nin iştirakı ilə çox asanlıqla asetilləşirlər, əks halda benzolda asetilləşmir. Tiofenin formalaşdırılması DMF(N,N-Dimetilformamid) və ya N-metilformanilidin təsiri altında POCl3-ün iştirakı ilə baş verir; aproton və ya proton turşuların iştirakı ilə aldehidlər və ketonlarla qarşılıqlı əlaqədə (2-tienil)metan birləşmələrinin əmələ gəlməsi  baş verir.
Tiofen və onun törəmələri  protofil əvəzetmə mexanizmi ilə litium üzvi birləşmələrin təsiri altında birbaşa metallaşmaya qadirdir. Reaksiya otaq temperaturunda sürətlə və demək olar ki, kəmiyyətcə, əksər hallarda α-metallaşdırılmış törəmələrin əmələ gəlməsi ilə yüksək regiospesifikliklə gedir. Çox mülayim şəraitdə (-70 °C), C4H9Li-nin təsiri altında tiofen həlqəsində bir halogen atomunun metal ilə mübadiləsi də davam edir və halogenin α-mövqeyində mübadiləsi β-dən daha üstündür. -mövqe və I-nin Li ilə mübadiləsi Br-dən daha asandır. Nukleofil əvəzetmə reaksiyaları asanlıqla halqada əvəzlənmiş tiofenləri əhatə edir.
Tiofen, onun homoloqları və bəzi törəmələri radikal əvəzetmə reaksiyalarına, məsələn, Homberg-Bahman-Hey reaksiyası ilə arilləşməyə qadirdir. 
Doymamış birləşmələrin tiofendə xassələri zəif ifadə olunur. Beləliklə, dien sintezinə yalnız qatılaşdırılmış tiofenlər, məsələn, əvəz edilmiş benzo[s]tiofen daxil olur. Tiofen seriyasında hidrogenləşmə bir çox katalizatorlara zəhərli təsir göstərdiyinə görə adətən çətin olur. Bununla belə, tiofen Pd / C, MoS2 və s. iştirakı ilə tetrahidrotiofenə çevrilir (tiofan, ərimə nöqtəsi -96,2 ° C temperaturdur. 
Tiofen homoloqları və bir çox əvəz edilmiş ion hidrogenləşmə şəraitində, məsələn, trifluoroasetil turşu və trietilsilanın təsiri altında asanlıqla müvafiq tiofan törəmələrinə çevrilir. Dihidrotiofen maye NH3-da  Na-un reduksiyası ilə əmələ gəlir. Tiofen və onun törəmələrinin homoloqlarının oxşar reduksiyası ilə proses  dihidro törəmələrin əmələ gəlmə mərhələsində davam etmir, lakin halqa alifatik birləşmələrin əmələ gəlməsi ilə açılır, məsələn:

Adsorbsiya edilmiş H-nin iştirakı ilə skelet Ni-nin təsiri altında, alifatik birləşmələrin əmələ gəlməsi ilə nəticələnən əvəz edilmiş tiofenin reduksiyası baş verir:
Bu reaksiya tiofen törəmələrindən, məsələn, karbon turşular, qüvvətli spirtlər, efirlər, amin spirtləri və amin turşuları, həmçinin makrotsiklik ketonlar, ketoturşular və ketolaktonlar kimi laktamlardan müxtəlif sinif birləşmələri əldə etməyin yollarından biridir.

Tiofen və onun törəmələri oksidləşməyə davamlıdır. Bununla belə, H2O2 və ya perasidlərin təsiri altında sulfoksidə (sərbəst vəziyyətdə ayrılmır) və ya sulfona oksidləşmə baş verir. Bu birləşmələrin hər ikisi, məsələn, dien sintezinə qadir olan tipik bir dien sistemini təmsil edir, burada həm dien, həm də dienofil rolunu oynaya bilər.
Bəzi alkilləşdirici maddələrin və ya di-(etoksikarbonil)karbenin təsiri altında müsbət yüklü üçvalentli (sulfonium) kükürd atomu olan tiofen törəmələri əmələ gəlir:

 Tətbiqi 
Tiofenin bir çox törəmələri dərman preparatlarının , elektrikkeçirici polimerlərin istehsalında istifadə edilir.
Tiofendən  hidravlik mayelər və soyuducu qurğularda işlənən aşağı temperaturlu yağların istehsalında istifadə edilir. “Üzvi metalların” yüksək şüa sınma əmsalına malik polimerlərin sintezində tətbiq edilir.
 Mənbə 
 Блике Ф., в сб.: Гетероциклические соединения, под ред. Р. Эльдерфилда, пер. с англ., т. 1, М., 1953; 
 Новые направления химии тиофена, М , 1976; 
 Беленький Л. И., Гультяй В. П., «Химия гетероциклических соединений», 1981, № 6, с. 723—43; 
 Общая органическая химия, пер. с англ., т. 9, М., 1985, с. 229—93; 
 Анисимов А. В., Викторова Е. А., Данилова Т. А., Молекулярные перегруппировки сероорганичсских соединений, М., 1989.

Kateqoriya:Kükürd heterosiklləri