硫醇
硫醇（thiols，mercaptans）或硫醇類、硫醇衍生物，是任何以 R−SH 形式存在的有機硫化合物，其中 R 表示烷基或其他有機取代基；−SH官能基本身稱為
由於化學歷史演進的緣故，硫醇的英語 thiols，有時稱為 mercaptans 或 mercapto compounds，來自拉丁語 mercurio captāns（汞捕獲），因為巰基與汞能夠形成強鍵[2]。儘管IUPAC建議放棄使用 mercaptan 這個歷史慣用術語，但仍然被廣泛使用[3]。
結構和成鍵[編輯]
硫醇中，硫原子為不等性sp3雜化態，兩個單電子佔據的sp3雜化軌態分別與烴基碳和氫形成σ鍵，還有兩對孤對電子佔據另外的兩個sp3雜化軌態。由於硫的3s和3p軌態形成的雜化軌態比氧的2s和2p軌態形成的雜化軌態大，故C-S和S-H鍵分別比C-O和O-H鍵長。在甲硫醇中C-S和S-H鍵鍵長分別為0.182 nm和0.134 nm，都比甲醇中的C-O和O-H鍵長。∠CSH則為96°，小於∠COH。
物理性質[編輯]
除甲硫醇在室溫下為氣體外，其他硫醇均為液體或固體。硫醇分子間有偶極吸引力，但小於醇分子間的偶極吸引力，且硫醇分子間無明顯的氫鍵作用，也無明顯的締合作用。因此，硫醇的沸點比分子量相近的烷烴高，比分子量相近的醇低，與分子量相近的硫醚相似。
硫醇與水間不能很好地形成氫鍵，所以硫醇在水中的溶解度比相應的醇小得多。常溫下，乙硫醇在水中的溶解度僅為1.5g/100mL。
低級的硫醇有強烈且令人厭惡的氣味，乙硫醇的臭味尤其明顯，所以常用乙硫醇作為天然氣中的警覺劑，用以警示天然氣泄漏。
化學性質[編輯]
巰基是硫醇化學性質的主要體現。其中S-H鍵涉及硫較大的3s/3p組成的雜化軌態與氫較小的1s軌態成鍵，所以S-H鍵較弱，硫醇具有酸性。硫上還有孤對電子，所以巰基也可被氧化。
硫醇的酸性比相應的醇強，可溶於氫氧化鈉的乙醇溶液中生成比較穩定的鹽，通入二氧化碳又變回硫醇。硫醇可與一些重金屬鹽生成不溶於水的硫醇鹽，兩者軟軟相吸。許多重金屬離子在體內的毒性即是因為其可與生物分子的巰基結合。另一方面，也可利用硫醇（如二巰基丙酸）通過形成不溶沉澱的方法將重金屬離子從尿液排出，起到解毒作用。
硫醇很容易被氧化。弱氧化劑（如空氣、碘、氧化鐵、二氧化錳等）即可將硫醇氧化為二硫化物。硫醇與二硫化物形成的氧還共軛對是生物體內的常見機制，如半胱氨酸-胱氨酸還氧對。生成的二硫化物中的二硫鍵在維持蛋白質空間結構方面有重要作用。
![{\displaystyle \mathrm {\ 2RSH\ {\xrightarrow {[O]}}\ RSSR+H_{2}O} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/de190bae40f44f02aa3cf5a69fe20a309b09887e)
硫醇用強氧化劑（如高錳酸鉀、硝酸、高碘酸）氧化，經過中間物次磺酸、亞磺酸，最終生成磺酸。此法可用於脂肪磺酸的製備。
![{\displaystyle \mathrm {\ RSH\to [RSOH\to RS(O)OH]\to RS(O)_{2}OH} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/38db16b05e5f10a1fa12e3829ae0b88b0a7cd3f7)
對硫醇催化加氫，可實現脫硫，產生相應的烴。石油煉製中的加氫脫硫即是基於此反應。石油中有少量硫醇，硫醇的存在不僅會使汽油具有令人討厭的氣味，還會在燃燒時轉變為有毒、腐蝕性的二氧化硫和三氧化硫。
![{\displaystyle \mathrm {\ RSH+H_{2}\ {\xrightarrow[{\Delta }]{MoS_{2}}}\ RH+H_{2}S} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ab323ac6f3d536d579aabab472ad630cf6382a77)
此外，硫醇還可發生一些與醇相似的反應，例如與羧酸生成硫醇酯，與醛、酮生成縮硫醛酮。後一反應用於在有機合成中保護羰基或除去羰基，或實現羰基的極性轉換。
製取[編輯]
硫醇可通過鹵代烴與硫氫化鈉（或其他鹼金屬硫氫鹽）起SN2反應得到：
生成的硫醇與硫氫鹽進一步反應，產生硫醇鹽：
不過硫醇鹽中的烴硫負離子是很強的親核試劑，易與鹵烷反應生成副產物硫醚：
所以必須使用過量的硫氫鹽以避免副反應的發生。
硫醇也可通過二硫化物（R-S-S-R'）還原得到。還原劑可以是氫化鋁鋰、液氨中的金屬鋰，或鋅加酸（如乙酸）。
另外，用硫脲與鹵代烴反應，生成S-烷基異硫脲鹽，後者易水解生成尿素和硫醇，也是實驗室製備硫醇的常用的方法，反應產率高。
例子[編輯]
參考文獻[編輯]
參見[編輯]
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