Сульфоны

СУЛЬФОНЫ, соед. общей ф-лы RR'SO₂ (R и R'- алкил, алкенил, алкинил, арил). Известны также ди- и трисульфоны.

Назв. ациклических сульфонов производят от назв. орг. радикалов, связанных с группой SO₂, с прибавлением слова "сульфон", напр. СН₃(С₆Н₅)SО₂-метилфенилсульфон; назв. циклических сульфонов производят от назв. углеводорода, в к-ром один из атомов С замещен на атом S, напр. тиациклопентан-1,1-диоксид (сульфолан).

Сульфоны ограниченно распространены в природе; в крови и надпочечникад нек-рых животных обнаружен диметилсульфон.

Сульфоны-бесцв., б.ч. кристаллич. в-ва, нек-рые низшие алифатические сульфоны-высококипящие жидкости (см. табл.), без запаха, хорошо раств. во мн. орг. р-рителях, нек-рые низкомолекулярные сульфоны раств. в воде. По сравнению с сульфокси-дами сульфоны характеризуются низкой основностью и сравнительно высокой СН-кислотностью.

В ИК спектрах сульфонов присутствуют характеристич. полосы в области 1300-1320 и 1140-1160 см^-1, соответствующие асимметрическим и симметрическим колебаниям группы SO₂·

Для сульфонов характерна высокая хим. и термич. стабильность. К большинству восстановителей сульфоны инертны, при действии (изо-С₄Н₉)₂А1Н (в эфире или ТГФ) либо LiAlH₄ на циклические сульфоны образуются сульфиды.

Сульфоны элиминируют молекулу SO₂ при УФ облучении или нагр., а также при действии нек-рых восстановителей; в щелочных условиях сульфоны подвергаются 1,2-элиминированию с образованием сульфинат-ионов, напр.:

Сульфоны вступают в р-ции с диазометаном, карбонильными, галогенсодержащими и др. соед., напр.:

При действии сильных оснований на a-галогенсульфоны образуются алкены со строго определенным положением двойной связи (Рамберга - Бэклунда реакция).

Сульфоны легко генерируют a-сульфонилкарбанионы, к-рые являются синтетич. интермедиатами в р-циях галогенирова-ния, алкилирования и др.:

Ароматические сульфоны подвергаются внутримол. перегруппировке под действием литийорг. соединений с образованием бензилсульфиновых к-т (см. Смайлса перегруппировка).

Получают сульфоны окислением сульфидов или сульфоксидов (окислители-Н₂О₂ в СН₃СООН, м-хлорнадбензойная к-та, KMnO₄, Na₂Cr₂O₇ и др., р-ция 1); алкилированием сульфи-новых к-т или сульфинатов (2); термич. перегруппировкой аллилсульфинатов, при этом может образовываться два разл. продукта (3), напр.:

Сульфоны получают также свободнорадикальным присоединением сульфонилгалогенидов к ненасыщ. соединениям (4); цик-лоприсоединением SO₂ к диенам (5); взаимод. сульфенов, генерируемых из алкансульфонилхлоридов, с алкенами (6), напр.:

Диарил- и алкиларилсульфоны получают взаимод. сульфонилгалогенидов с ароматич. соединениями в условиях р-ции Фриделя - Крафтса:

В дисульфонах группы SO₂ могут находиться в a-, b- или g-положениях. a-Дисульфоны RSO₂SO₂R' при кипячении в водных r-pax, особенно в присут. щелочей или аминов, распадаются на сульфоновые и сульфиновые к-ты. b-Дисуль-фоны RS0₂C(R')(R:)SO₂R (R-Alk, Аг, R' и R:-H, Alk, Ar) при R' = R: = H обладают кислыми св-вами, раств. в щелочах, легко замещают атом H на др. группы. g-Дисуль-фоны RSO₂CH₂CH(R')SO₂R (R и R'-Alk, Ar) под действием оснований или при нагревании отщепляют сульфино-вую кислоту и образуют b-гидроксисульфоны или непредельные сульфоны.

Для получения дисульфонов используют те же методы, что и для сульфонов; a-дисульфоны м. б. получены также осторожным окислением тиолсульфонатов Н₂О₂ либо сульфиновых к-т КМnO₄ в СН₃СООН.

Трисульфоны (RSO₂)₃CR' (R-Alk, Ar, R'-H, Alk, Ar) при R' = H-сильные к-ты, со щелочами образуют соли, по атому H галогенируются, нитруются. При кипячении в щелочах гидролизуются. Получают окислением (Н₂О₂, КМnО₄) тритиоортоэфиров.

Наиб. практич. применение находят ароматические сульфоны. Пластмассы на основе ариленсульфонов используют для изготовления конструкц. и электротехн. материалов. Сульфолан и сульфолен-р-рители. Нек-рые сульфоны применяют в качестве лек. средств; напр., 4,4'-диаминодифенилсульфон (диафенилсульфон) и его аналог солюсульфон используют для лечения лепры (проказы). См. также Сульфолан, Сулъфолены.

Сульфоны в осн. малотоксичны; исключение составляют дивинил-сульфон и его предшественник - b, b'-дихлордиэтилсульфон (продукт окисления иприта).

Лит.: Сьютер Ч., Химия органических соединений серы, пер. с англ., т. 3, М., 1951; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 5, М., 1983, с. 318-70.

А. Ф. Елеев.