싸이오페놀
싸이오페놀(영어: thiophenol)은 화학식이 C6H5SH인 유기 황 화합물이며, 때때로 PhSH로 약칭된다. 티오페놀이라고도 한다. 싸이오페놀은 악취가 나는 무색의 액체로 가장 단순한 방향족 싸이올이다. 싸이오페놀 및 그 유도체의 화학 구조는 방향족 고리에 결합된 하이드록실기(–OH)의 산소 원자가 황 원자로 치환된다는 점을 제외하면 페놀과 유사하다. 접두사 "싸이오-(thio-)"는 황을 함유하고 있는 화합물을 의미하며 일반적으로 산소 원자를 포함하는 화합물의 이름 앞에 사용되는 경우 하이드록실기의 산소 원자가 황 원자로 치환된 것을 의미한다.
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이름 | |||
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우선명 (PIN)
benzenethiol[1] | |||
별칭
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식별자 | |||
3D 모델 (JSmol)
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506523 | |||
ChEBI | |||
ChEMBL | |||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.003.306 | ||
EC 번호 |
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PubChem CID
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RTECS 번호 |
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UNII | |||
CompTox Dashboard (EPA)
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성질 | |||
C6H6S | |||
몰 질량 | 110.17 g·mol−1 | ||
겉보기 | 무색 액체 | ||
냄새 | 불쾌한 매운 냄새 | ||
밀도 | 1.0766 g/mL | ||
녹는점 | −15 °C (5 °F; 258 K) | ||
끓는점 | 169 °C (336 °F; 442 K) | ||
0.08%[2] | |||
용해도 | 대부분의 유기 용매, 수성 염기 | ||
증기 압력 | 1 mmHg (18°C)[2] | ||
산성도 (pKa) | |||
자화율 (χ)
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-70.8·10−6 cm3/mol | ||
위험 | |||
주요 위험 | Toxic | ||
GHS 그림문자 | |||
신호어 | 위험 | ||
H226, H300, H301, H310, H311, H314, H315, H318, H330, H400, H410 | |||
P210, P233, P240, P241, P242, P243, P260, P262, P264, P270, P271, P273, P280, P284, P301+310, P301+330+331, P302+350, P302+352, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310, P312, P320, P321 | |||
NFPA 704 (파이어 다이아몬드) | |||
인화점 | 56 °C; 132 °F; 329 K[2] | ||
NIOSH (미국 건강 노출 한계): | |||
PEL (허용)
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none[2] | ||
REL (권장)
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C 0.1 ppm (0.5 mg/m3) [15-minute][2] | ||
IDLH (직접적 위험)
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N.D.[2] | ||
관련 화합물 | |||
관련 싸이올
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벤젠-1,2-다이싸이올 벤질 메르캅탄 | ||
관련 화합물
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페놀 벤젠셀레놀 다이페닐 다이설파이드 | ||
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
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싸이오페놀은 또한 싸이오페놀에서부터 파생된 화합물의 부류를 의미한다. 이들은 모두 방향족 고리에 공유결합된 설프하이드릴기(–SH)를 가지고 있다. 싸이오메르살에서 유기 황 리간드는 싸이오페놀이다.
합성 편집
싸이오페놀 및 관련 화합물들의 합성 방법에는 여러 가지가 있지만, 싸이오페놀 자체는 일반적으로 실험실 작업을 위해 사용된다. 방법은 아연으로 벤젠설폰일 클로라이드를 환원시키고[5] 페닐 마그네슘 할라이드 또는 페닐리튬에 대한 황의 작용에 이어 산성화하는 것이다.
뉴먼-콰트 자리옮김을 통해 페놀(1)은 O-아릴 다이알킬싸이오카바메이트(3)로의 전환에 의해 사이오페놀(5)로 전환되고 가열되어 이성질체인 S-아릴 유도체(4)를 생성한다.[6]
류카르트 싸이오페놀 반응에서 출발 물질은 다이아조늄 염(ArN2X)과 잔테이트(ArS(C=S)OR)를 통한 아닐린이다.[7][8] 대안적으로 황화 나트륨과 트라이아젠은 유기 용액에서 반응하여 싸이오페놀을 생성할 수 있다.[9]
싸이오페놀은 371~704 °C (700~1,300 °F)에서 알루미나 상에서 클로로벤젠과 황화 수소로부터 제조할 수 있다. 주요 부산물로는 이황화물이 있다.[10] 반응 매질은 부식성이며 세라믹 또는 유사한 반응기 라이닝이 필요하다. 특정 조건에서 아릴 아이오딘화물과 황도 싸이오페놀을 생성할 수 있다.[11]
활용 편집
싸이오페놀은 설폰아마이드를 비롯한 의약품 생산에 사용된다. 항진균제인 부토코나졸과 싸이오메르살는 싸이오페놀의 유도체이다.[9]
특성 및 반응 편집
산성도 편집
싸이오페놀은 pKa값(싸이오페놀의 경우 6.62, 페놀의 경우 9.95)에서 알수 있듯이 페놀보다 산성도가 상당히 높다. 유사한 패턴은 황화 수소(H2S) 대 물(H2O), 모든 싸이올 대 해당하는 알코올에서 볼 수 있다. 수산화 나트륨(NaOH) 또는 금속 나트륨과 같은 강염기로 싸이오페놀(PhSH)을 처리하면 싸이오페놀산 나트륨(PhSNa)이 생성된다.
알킬화 편집
싸이오페놀산은 높은 친핵성으로 높은 비율의 알킬화로 해석된다.[12] 따라서 염기의 존재 하에 싸이오페놀(C6H5SH)을 아이오딘화 메틸로 처리하면 메틸 페닐 설파이드(C6H5SCH3), 보통 싸이오아니솔이라고도 하는 싸이오에터가 생성된다. 이러한 반응은 상당히 비가역적이다. 싸이오페놀은 또한 마이클 첨가를 통해 α,β-불포화 카보닐에 첨가된다.
산화 편집
싸이오페놀은 특히 염기가 있을 때 쉽게 다이페닐 다이설파이드로 산화된다.
- 4 C6H5SH + O2 → 2 C6H5S-SC6H5 + 2 H2O
이황화물은 수소화붕소 나트륨을 사용한 다음 산성화를 사용하여 싸이올을 다시 환원시킬 수 있다. 이 산화환원반응은 또한 싸이오페놀을 H 원자의 공급원으로 사용할 때 이용된다.
염소화 편집
혈색 액체인 염화 페닐설페닐(끓는점 41–42 °C, 1.5 mm Hg)은 싸이오페놀과 염소(Cl2)의 반응으로 제조할 수 있다.[13]
금속에 대한 배위 편집
금속 양이온은 싸이오페놀산을 형성하며 그 중 일부는 중합체이다. 한 예로 염화 구리(I)를 싸이오페놀로 처리하여 얻은 "C6H5SCu"가 있다.[14]
안전성 편집
미국 국립 직업안전위생연구소는 0.1 ppm (0.5 mg m−3)의 상한성과 15분 이하의 노출로 권장 노출 한계를 설정했다.[15]
같이 보기 편집
각주 편집
- ↑ 〈Front Matter〉. 《Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book)》. Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. P001–P004쪽. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
- ↑ 가 나 다 라 마 바 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. “#0050”. 미국 국립 직업안전위생연구소 (NIOSH).
- ↑ Cox, Brian G. Acids and Bases: Solvent Effects on Acid-base Strength. 1st ed. Oxford, UK: Oxford UP, 2013.
- ↑ Bordwell, Frederick G.; Hughes, David L. (1982). “Thiol acidities and thiolate ion reactivities toward butyl chloride in dimethyl sulfoxide solution. The question of curvature in Broensted plots”. 《The Journal of Organic Chemistry》 47 (17): 3224–3232. doi:10.1021/jo00138a005.
- ↑ Adams, R.; C. S. Marvel, C. S. “Thiophenol”. 《Organic Syntheses》. ; 《Collective Volume》 1, 504쪽.
- ↑ Melvin S. Newman and Frederick W. Hetzel (1971). “Thiophenols from Phenols: 2-Naphthalenethiol”. 《Organic Syntheses》 51: 139. doi:10.15227/orgsyn.051.0139.
- ↑ Leuckart, J. prakt. Chem., [2] 41, 189 (1890).
- ↑ Tarbell, D. S.; Fukushima, D. K. (1947). “m-Thiocresol”. 《Organic Syntheses》 27: 81. doi:10.15227/orgsyn.027.0081.; 《Collective Volume》 3, 809쪽
- ↑ 가 나 Kazem-Rostami, Masoud; Khazaei, Ardeshir; Moosavi-Zare, Ahmad; Bayat, Mohammad; Saednia, Shahnaz (2012). “One-pot synthesis of thiophenols”. 《Synlett》 23 (13): 1893–1896. doi:10.1055/s-0032-1316557.
- ↑ US Patent 2,490,257, Duncan J. Crowley & Alvin L Kosak, "Mono- and Polyalkyl Mono- and Polynuclear Mercaptans", issued 1949-12-06, assigned to Socony-Vacuum Oil Co.
- ↑ Jiang, Y.; Qin, Y.; Xie, S.; Zhang, X.; Dong, J.; Ma, D., A (2009). “General and Efficient Approach to Aryl Thiols: CuI-Catalyzed Coupling of Aryl Iodides with Sulfur and Subsequent Reduction”. 《Organic Letters》 22 (1): 52–56. doi:10.1021/acs.orglett.9b03866. PMID 31833778. S2CID 209341111.
- ↑ Campopiano, O. (2004). 〈Thiophenol〉. 《Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis》. New York: John Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X. hdl:10261/236866. ISBN 9780471936237..
- ↑ Barrett, A. G. M.; Dhanak, D.; Graboski, G. G.; Taylor, S. J. (1993). “(Phenylthio)nitromethane”. 《Organic Syntheses》. ; 《Collective Volume》 8, 550쪽
- ↑ Posner, G. H.; Whitten, C. E. “Secondary and Tertiary Alkyl Ketones from Carboxylic Acid Chlorides and Lithium Phenylthio(alkyl)cuprate Reagents: tert-Butyl Phenyl Ketone”. 《Organic Syntheses》. ; 《Collective Volume》 6, 248쪽
- ↑ CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
외부 링크 편집
- Thiophenol, Toxicology Data Network