Тиокарбоновые кислоты

ТИОКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ, аналоги карбоновых к-т, в к-рых один атом кислорода замещен на атом серы. Существуют в виде смеси таутомерных тиоловых RC(O)SH и тионовых RC(S)OH к-т с преобладанием первых. В твердом состоянии и в концентрир. р-рах благодаря образованию водородных связей тиокарбоновые кислоты образуют димеры.

Низшие тиокарбоновые кислоты-желтоватые жидкости с неприятным запахом. У тиомуравьиной к-ты при т-ре выше 30 °С появляется тенденция к полимеризации, другие тиокарбоновые кислоты термически очень стабильны.

Тиокарбоновые кислоты-более "сильные к-ты, чем соответствующие карбо-новые к-ты; При диссоциации образуют тиокарбоксилат-анион. Легко гидролизуются (особенно в присут. кислых или основных катализаторов) с образованием карбоновых к-т и H₂S.

Тиокарбоновые кислоты-эффективные ацилирующие агенты, превращают спирты в сложные эфиры, меркаптаны-в эфиры тиолкар-боновых к-т (S-эфиры), амины-в амиды. В среде сверхкислот при — 70°С тиокарбоновые кислоты протонируются по атому кислорода с образованием соответствующих карбениевых ионов; при повышении т-ры до — 10-0°С образуются ацилиевые ионы:

Алкилирование тиокарбоновых кислот алкилгалогенидами в присут. оснований или спиртами (по Мицунобу реакции) приводит к образованию S-эфиров, взаимодействие тиокарбоновых кислот с триалкилхлорсиланами или гексаметилдисилазаном-к образованию О-три-алкилсилиловых эфиров, напр.:

При арилировании тиокарбоновых кислот активир. арилгалогенидами, в условиях р-ции Ульмана или солями диазония образуются S-ариловые эфиры, напр.:

Тиокарбоновые кислоты присоединяются к неактивир. алкенам и алкинам по радикальному механизму против правила Марковникова с образованием соотв. S-алкиловых и S-алкениловых эфиров. Гидролиз S-эфиров тиокарбоновых кислот, полученных указанными выше способами,-удобный способ получения алкил- и арилмер-каптанов.

Эфиры тионкарбоновых к-т (О-эфиры) получают либо из производных карбоновых к-т (напр., взаимод. эфиров с P₄S₁₀ или реагентом Лавессона-продуктом р-ции анизола с P₂S₅, имидоэфиров с H₂S), либо присоединением спиртов к тиокетенам.

Р-ция тиокарбоновых кислот с альдегидами приводит к дитиоацилалям (р-ция 1), с нитрилами-к тиоамидам (2), с тиоцианатами-к S-эфирам (3), с изотиоцианатами-к амидам (4), напр.:

При взаимодействии тиокарбоновых кислот с хлорангидридами карбоновых к-т образуются симметричные и несимметричные диацил-сульфиды, при окислении мягкими окислителями (напр., иодом) - диацилдисульфиды.

Получают тиокарбоновые кислоты взаимод. магнийорг. соед. с COS (р-ция 5); действием оснований (NaH, диазабициклоундецен-ДБУ) и COS на соед. с активной метиленовой или метальной группой; взаимод. Р₄S₁₀ с карбоновыми к-тами; р-цией H₂S или NaSH с хлорангидридами, ангидридами и эфирами карбоновых к-т; взаимод. CS₂ с Na-солями амидов к-т (6, 7); присоединением H₂S или Н₂О к кетенам или тиокетенам (8, 9):

Тиокарбоновые кислоты могут быть выделены из их производных, напр. действием H₂S на S-эфиры в присут. третичных аминов.

Тиокарбоновые кислоты применяют в качестве ацилирующих агентов. Так, S-эфиры были использованы при полном синтезе макролид-ных антибиотиков, кофермента А, в пептидном синтезе, тиокарбоновые кислоты-заменители H₂S в аналит. химии.

См. также Дитиокарбоновые кислоты, Тиоуксусная кислота.

Лит.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 5, М., 1983, с. 621-36; Houben-Wcyl, Methoden der organischen Chemie, Bd E 5, Tl 1, Stuttg.-N. Y., 1985, S. 832-90, 785-812. B.H. Дрозд.