Sulfon

Sulfoner är organiska föreningar innehållande sulfonylgruppen R-S(=O)₂-R’, där R och R’ är alkyl- eller arylgrupper. Den centrala sexvärda svavelatomen är dubbelbunden till var och en av två syreatomer och har en enkelbindning till var och en av två kolatomer, generellt i två separata kolvätesubstituenter.^[1]

Framställning

Genom oxidation av tioetrar och sulfoxider

Sulfoner framställs allmänt genom organisk oxidation av tioetrar, ofta kallade sulfider. Sulfoxider är mellanprodukter i denna process.^[2] Till exempel oxiderar dimetylsulfid till dimetylsulfoxid och sedan till dimetylsulfon.^[1] Sulfoner är fasta ämnen vid rumstemperatur. De har sura α-väten, dimetylsulfon har pK_a = 31,1 ^[3].

Från SO₂

Svaveldioxid är en bekväm och allmänt använd källa för den funktionella sulfonylgruppen. Specifikt deltar svaveldioxid i cykloadditionsreaktioner med diener.^[4] Det industriellt användbara lösningsmedlet sulfolan framställs genom tillsats av svaveldioxid till buta-1,3-dien följt av hydrering av den resulterande sulfolenen.^[5]

Från sulfonyl och sulfurylhalider

Sulfoner framställs under förhållanden som används för Friedel-Crafts reaktioner med användning av RSO₂⁺ härledd från sulfonylhalider och sulfonsyraanhydrider. Lewissyrakatalysatorer som till exempel AlCl₃ och _FeCl₃ krävs.^[6]^[7]^[8]

Sulfoner har framställts genom nukleofil förskjutning av halogenider med sulfinater:^[9]

{\ce {ArSO2Na + Ar'Cl -> Ar(Ar')SO2 + NaCl}}

Reaktioner

Sulfon är en relativt inert funktionell grupp, som är svagt basisk (jämfört med sulfoxider). De är ickeoxiderande. I Ramberg–Bäcklund-reaktionen och Julia-olefineringen omvandlas sulfoner till alkener genom eliminering av svaveldioxid.^[10]

Användning

Sulfolan används för att extrahera värdefulla aromatiska föreningar från petroleum.^[5]

Polymerer

Vissa polymerer som innehåller sulfongrupper är användbara tekniska plaster. De uppvisar hög hållfasthet och motståndskraft mot oxidation, korrosion, höga temperaturer och krypning under stress. En del är till exempel värdefulla som ersättning för koppar i tappvarmvattenledningar.^[11] Grundmaterial till sådana polymerer är sulfonerna bisfenol S och 4,4′-diklordifenylsulfon.

Farmakologi

Dapson, ett antibiotikum som används för behandling av spetälska.^[12]

Exempel på sulfoner i farmakologi är Dapson, ett läkemedel som tidigare använts som ett antibiotikum för att behandla spetälska, blåsderamtoser, tuberkulos eller pneumocystis pneumoni (PCP). Flera av dess derivat, såsom promin, har på liknande sätt studerats eller faktiskt använts inom medicin, men i allmänhet är sulfoner mycket mindre framträdande i farmakologi än till exempel sulfonamiderna.^[13]^[14]

Se även

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Sulfone, 12 oktober 2022.

Noter

^ [a b] Hornback, Joseph (2006). Organic Chemistry. Australia: Thomson Brooks/Cole. ISBN 978-0-534-38951-2.
^ Leo A. Paquette, Richard V. C. Carr (1986). ”Phenyl Vinyl Sulfone and Sulfoxide”. Org. Synth. 64: sid. 157. doi:10.15227/orgsyn.064.0157.
^ Acc. Chem. Res. 1988, 21, 456
^ Robert L. Frank and Raymond P. Seven (1949). ”Isoprene Cyclic Sulfone”. Org. Synth. 29: sid. 59. doi:10.15227/orgsyn.029.0059.
^ [a b] Folkins, Hillis O. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH.
^ Truce, W. E.; Vriesen; C. W. (1953). ”Friedel—Crafts Reactions of Methanesulfonyl Chloride with Benzene and Certain Substituted Benzenes”. J. Am. Chem. Soc. 75 (20): sid. 5032–5036. doi:10.1021/ja01116a043.
^ Répichet, S.; Le Roux, C.; Hernandez, P.; Dubac, J.; Desmurs, J. R. (1999). ”Bismuth(III) Trifluoromethanesulfonate: An Efficient Catalyst for the Sulfonylation of Arenes”. The Journal of Organic Chemistry 64 (17): sid. 6479–6482. doi:10.1021/jo9902603.
^ Truce, W. E.; Milionis, J. P. (1952). ”Friedel-Crafts Cyclization of ω-Phenylalkanesulfonyl Chlorides”. J. Am. Chem. Soc. 74 (4): sid. 974–977. doi:10.1021/ja01124a031.
^ C. W. Ferry, J. S. Buck, R. Baltzly (1942). ”4,4'-Diaminodiphenylsulfone”. Org. Synth. 22: sid. 31. doi:10.15227/orgsyn.022.0031.
^ Carey, Francis A.; Sundberg, Richard J. (2007). Advanced Organic Chemistry. Berlin: Springer. ISBN 978-0-387-68354-6.
^ Fink, Johannes (2008). High Performance Polymers. Norwich: William Andrew. ISBN 978-0-8155-1580-7.
^ Thomas L. Lemke (2008). Foye's Principles of Medicinal Chemistry. Lippincott Williams & Wilkins. Sid. 1142. ISBN 9780781768795. https://books.google.com/books?id=R0W1ErpsQpkC&pg=PA1142.
^ Craig, Charles R.; Stitzel, Robert E. (2004). Modern Pharmacology with Clinical Applications. Hagerstwon: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-3762-3.
^ Drill, Victor Alexander; Di Palma, Joseph R. (1971). Drill's Pharmacology in Medicine. New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-017006-3.

Externa länkar

Wikimedia Commons har media som rör Sulfon.

[ISBN_9780534389512-1] [a b] Hornback, Joseph (2006). Organic Chemistry. Australia: Thomson Brooks/Cole. ISBN 978-0-534-38951-2.

[2] Leo A. Paquette, Richard V. C. Carr (1986). ”Phenyl Vinyl Sulfone and Sulfoxide”. Org. Synth. 64: sid. 157. doi:10.15227/orgsyn.064.0157.

[3] Acc. Chem. Res. 1988, 21, 456

[4] Robert L. Frank and Raymond P. Seven (1949). ”Isoprene Cyclic Sulfone”. Org. Synth. 29: sid. 59. doi:10.15227/orgsyn.029.0059.

[Ullmann-5] [a b] Folkins, Hillis O. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH.

[6] Truce, W. E.; Vriesen; C. W. (1953). ”Friedel—Crafts Reactions of Methanesulfonyl Chloride with Benzene and Certain Substituted Benzenes”. J. Am. Chem. Soc. 75 (20): sid. 5032–5036. doi:10.1021/ja01116a043.

[7] Répichet, S.; Le Roux, C.; Hernandez, P.; Dubac, J.; Desmurs, J. R. (1999). ”Bismuth(III) Trifluoromethanesulfonate: An Efficient Catalyst for the Sulfonylation of Arenes”. The Journal of Organic Chemistry 64 (17): sid. 6479–6482. doi:10.1021/jo9902603.

[8] Truce, W. E.; Milionis, J. P. (1952). ”Friedel-Crafts Cyclization of ω-Phenylalkanesulfonyl Chlorides”. J. Am. Chem. Soc. 74 (4): sid. 974–977. doi:10.1021/ja01124a031.

[9] C. W. Ferry, J. S. Buck, R. Baltzly (1942). ”4,4'-Diaminodiphenylsulfone”. Org. Synth. 22: sid. 31. doi:10.15227/orgsyn.022.0031.

[10] Carey, Francis A.; Sundberg, Richard J. (2007). Advanced Organic Chemistry. Berlin: Springer. ISBN 978-0-387-68354-6.

[11] Fink, Johannes (2008). High Performance Polymers. Norwich: William Andrew. ISBN 978-0-8155-1580-7.

[12] Thomas L. Lemke (2008). Foye's Principles of Medicinal Chemistry. Lippincott Williams & Wilkins. Sid. 1142. ISBN 9780781768795. https://books.google.com/books?id=R0W1ErpsQpkC&pg=PA1142.

[13] Craig, Charles R.; Stitzel, Robert E. (2004). Modern Pharmacology with Clinical Applications. Hagerstwon: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-3762-3.

[14] Drill, Victor Alexander; Di Palma, Joseph R. (1971). Drill's Pharmacology in Medicine. New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-017006-3.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]