Organosumporni spoj

**Organosumporni  spojevi** su  organski spojevi  koji sadrže  sumpor. Često su povezani sa neugodnim mirisima, ali mnogi od najslađih poznatih spojeva su organosumporni derivati, npr. saharin. Priroda obiluje organosumpornim spojevima sumpora koji su od suštinske važnosti za život. Od 20 općih aminokiselina, dvije (cistein i metionin) su organosumporni spojevi, kao  i antibiotici penicilin (na slici dolje) i sulfa-lijekovi, od kojih oba sadrže sumpor. Dok antibiotici sadržajem sumpora spašavaju mnoge živote, sumporni senf je smrtonosni agens hemijskog oružja. Fosilna goriva, ugalj, nafta i prirodni plin, koji su izvedeni iz drevnih organizama, nužno sadrže organosumporna jedinjenja, iz kojih  se uklanja  odsumporavanjem putem  Clausovog procesa u rafinerijama.

Skupa sa kisikom, selenom i telurijsm,  sumpor dijeli  halkogenu grupu s, a očekuje se da organosumporni spojevi imaju sličnosti sa  spojevima u kombinacijama ugljen-kisik, ugljik-selen i ugljik-telurij, što je  i istina, u određenoj mjeri.

Klasični hemijske test za detekciju sumpornih spojeva je Cariusov metod halogena.

## Klase organosumpornih spojeva
Organosumporni spojevi mogu se svrstati u skladu sa funkcijskim grupama koje sadrže sumpor, koji su navedeni (približno) u opadajućem nizu od njihovog pojavljivanja.

Datoteka:R-allicin-2D-skeletal.svg|Alicin, aktivni spoj okusa drobljenog bijelog luka
 
Datoteka:Cysteine.svg| (*R*)-Cistein, aminokiselina  koja sadrži tiolnu grupu
Datoteka:Methionin - Methionine.svg|Metionin,  aminokiselina koja sadrži tioeter
Datoteka:Diphenyl disulfide.svg|Difenil-disulfid,  representativni disulfid
Datoteka:Dibenzothiophen - Dibenzothiophene.svg|Dibenzotiofen, komponenta sirovog ulja  
Datoteka:Perfluorooctanesulfonic_acid_structure.svg|Perfluorooktansulfonska kiselina, kontroverzni surfaktant (isušivač)
Datoteka:Lipoic_acid.svg|Lipoinska kiselina, esencijski kofaktor  četiri mitohondrijska enzimska kompleksa 
Datoteka:Penicillin core.svg| Jezgarna struktura penicilin, gdje je  "R" varijabilna grupa
Datoteka:Sulfanilamide-skeletal.svg|Sulfanilamid, antibakterijski  sulfonamid, zvani sulfa-lijek ili sulfa-preparat
Datoteka:Sulfur-mustard-2D-skeletal.svg|Sumporni senf, sgens hemijskog oružjas.

### Tioetri, tioestri i tioacetali
Ovi spojevi su obilježeni prisustvom  C−S−C veza Srodno C−C vezi, C−S  veza je duža, jer atom sumpora veći je od ugljikovog, a oko 10% slabiji. Predstavnici dužine veza u sumpornim spojevima su 183&nbsp;pm za S-C jednostruku vezu u metanetiolu i 173 &nbsp;pm u tiofenu. C-S veza disocijacijske energije za tiometan je 89&nbsp;kcal/mol (370&nbsp;kJ/mol) u odnosu na metan sa 100&nbsp;kcal/mol (420&nbsp;kJ/mol), a kada je vodik zamijenjen metil grupom,  energija se smanjuje za 73&nbsp;kcal/mol (305&nbsp;kJ/mol). Jednostruka vera ugljika I kisika kraća je od  veze C−C.  energije disocijacije veza za dimetil-sulfid I dimetil-eter su 73, odnosno 77&nbsp;kcal/mol (305 i 322&nbsp;kJ/mol).

Tioetri se tipski dobijaju alkilacijom of tiol.  Nakođer mogu nastati preko  Pummererovog preuređenja. U jednoj imenovanoj reakciji pod nazivom **Ferrario reakcija**,  fenil-eter pretvara se u *fenoksietanol*  akcijom elementarnog sumpora i aluminij-hlorida.

:400px|Ferrario reakcija

Tioacetalska  i tioketalska obilježja sekvence veze C−S−C−S−C predstavljaju potklasu tioetera. Tioacetali su  korisne su u "obrtanju polarnosti" karbonilne grupe. Tioacetali i tioketali također se mogu koristiti za zaštitu karbonilne grupe u organskoj sintezi.

Tioestri imaju opću strukturu R−CO−S−R. Oni su srodni regularnim estrima, ali su mnogo reaktivniji. Navedene klase sumpornih spojeva također  postoje  u zasićenim  i nezasićenim heterocikličnim strukturama, često u kombinaciji s drugim hetero atomom, kao što ispoljavaju  tiirani, thiireni, tietani, tieti, ditietani, tiolani, tiani, ditiani, tiepani, tiepini, tiazoli, izotiazoli, i tiofeni, među ostalima. Tri zadnjepomenuta, koji  predstavljaju posebnu klasu heterocikličnih spojeva  koji sadrže sumpor,   su aromatski.

Stabilizacijska rezonancija tiofena je 29&nbsp;kcal /mol (121&nbsp;kJ/mol) u odnosu na 20&nbsp;kcal/mol (84&nbsp;kJ/mol) za kisikov analog furan. Razlog za ove razlike je veća elektronegativnost kisika usljed prijenosa njegovih elektrona, na štetu  tekućeg  aromatskog prstena. Ipak, kao aromatski supstituent tio grupa je manje djelotvorna od aktivirajuće grupe nego alkoksi grupa. Dibenzotiofena (vidi crtež), triciklički heterociklični spoj,  sastoji se od dva benzenska prstena koji se spajaju  na  tiofenskom prstenu, široko je rasprostranjen u težim frakcijama nafte, skupa sa njegovim izvedenicama sa alkilnim supstituentom.

### Tioli, disulfidi I polisulfidi
Tiolna grupa sadrži  grupa sadrže funkcionalnost R-SH. Tioli su strukturno slični alkoholnoj grupi, ali ove funkcionalnosti su vrlo različite u njihovim hemijskim svojstvima. Tioli su nukleofilni, više kiseli i još lahko oksidiraju. Ova kiselost može se razlikovati do 5 p*K*a jedinica.

Razlika u elektronegativnostI između  sumpora (2,58)  i vodika (2,20)  je mala]], a  samim tim i vodikova veza u tiolu nije istaknuta. Alifatski tioli formiraju monoslojeve na zlatu, koji su aktuelni u nanotehnologiji.
Određenim aromatskim tiolima može se pristupiti putem Herz reakcije.
Disulfidi R−S−S−R sa kovalentnim sumporom u sumpornoj vezi su važni za umrežavanje: u biohemiji za sklapanje i stabilnost nekih proteina i u hemiji polimera za umrežavanja gume.

Poznati su i duži lanci sumpora, kao što je prirodni proizvod varacin, koji sadrži neobičan pentatiepinski prsten (5-sumporni lanac koji je cikliran  na benzenski prsten).

### Sulfoksidi, sulfoni i tiosulfinati
Sulfoksid, R−S(O)−R je *S*-oksid tioetra,  sulfon, R−(O)2−R je *S*,*S*-dioksid tioetra,  tiosulfinat, R−S(O)−S−R je *S*-oksid disulfida, a tiosulfonat, R−S(O)2−S−R je   *S*,*S*-dioksid disulfida.  Svi ovi spojevi  su dobropoznati  u ekstenzivnim hemijskim reakcijama, naprimjer dimetil sulfoksid, dimetil sulfon i alicin (vidi crtež).

### Sulfimidi, sulfoksimidi, sulfonediimini
Sulfimidi (zvani i sulfilimini)  su  sumorno–dušični spojevi sa  strukturom R2S=NR′, dušični  analog sulfoksida. Oni su interesantni u dijelu koji se odnosi na  farmakološka svojstva. Kada su dvije različite R grupe prikačene za sumpor, sulfimidi su hiralni. Sulfimidi formiraju stabilne α-karbanione.

Sulfoksimidi (zvani i  sulfoksimini) su tetrakoordinatne sumporno–dušični spojevi, izoelektronski sa sulfonima, u kojima je jedan atom  sulfona  zamijenjen supstituentom dušikom, npr. R2S(O)=NR′.  Kada su dvije različite R grupe vezane za sumpor, sulfoksimidi postaju hiralni. Veći dio interesa za  ovu klasu spojeva potiče od  otkrića da je metionin-sulfoksimin (metionin-sulfoksimin)  inhibitor sinteze glutamina.

Sulfonediimini, poznati i kao sulfodiimini, sulfodiimidi ili sulfonediimidi, su tetrakoordinatni sumporno–dušični spojevi, izoelectrični sa  sulfonima. Kod njih su atomi kisika u sulfonu zamijenjeni atomom dušika, kao supstituentom, npr., R2S(=NR′)2. Zanimljivi su zbog njihove biološke aktivnosti i kao gradivni blokovi za heterocikličnu sintezu.

### *S*-Nitrozotioli
*S*-Nitrozotioli, poznati i kao  tionitriti,  spojevi su koji sadrže nitrozo grupu koja je vezana za  tiolski atom sumpora, npr. R−S−N=O. Značajnu pažnju privukli  su u biohemiji, jer služe kao donori nitrozonijevog iona, NO+ i dušik-oksida, NO, koji mogu poslužiti kao signalne molekule u živim sistemima, posebno u vezi sa širenjem krvnih sudova (vazodilatacijom).

### Sumporni halidi
Širok je spektar organosumpornih spojeva koji su poznati po  sadržaju jednog ili više halogenskih atoma ("X" u hemijskim formulama koje slijede) vezan za jedan atom sumpora, naprimjer: sulfenil-halidi, RSX; sulfinil-halidi, RS(O)X; sulfonil-halidi, RSO2X; alkil i arilsumporni trihloridi, RSCl3 i trifluoridi, RSF3; te alkil- i arilsumpornni pentafluoridi, RSF5. Manje poznati su dialkilsumporni tetrahalidi, pretežno kao tetrafluoridi, npr., R2SF4.

### Tioketoni, tioaldehidi i srodni spojevi
Spojevi sa dvostrukim vezama između ugljika i sumpora relativno su neuobičajeni, ali uključuju važne spojeve ugljik-disulfida, karbonil-sulfidaa i difozgena. Tioketoni (RC(=S)R') su neuobičajeni s alkil supstituenatom, ali jedan primjer je tiobenzofenon. Tioaldehidi su i dalje rjeđi, što je odraz nedostatka prostorne  zaštite ("tioformaldehid" postoji kao ciklični trimer). Tioamidi, sa formulom R1C(=S)N(R2)R3, mnogo su češći. Oni su obično dobijaju reakcijom amida s Lawessonovim reagensom. Izotiocijanati, s formulom R-N=C=S, nalaze se prirodno. Biljna hrana sa karakterističnim okusima po izotiocijanatima uključuje vasabi, hren, senf, rotkvicu, prokelj, potočarke (rod *Tropaeolum*)  i kapare.

## Klase organosumpornih spojeva
## Također pogledajte
*Sumpor
*Sulfat
*Sumporna kiselina

## Reference
## Vanjski linkovi
Kategorija:Organska hemija
Kategorija:Organosumporni spojevi
Kategorija:Hemija tla
Kategorija:Hemikalije lošeg mirisa