Sulfona

Organosulfur compound of the form >S(=O)2{{SHORTDESC:Organosulfur compound of the form >S(=O)2|}}

Dalam kimia organik, sulfona adalah senyawa organobelerang yang mengandung gugus fungsi sulfonil (R−S(=O)₂−R') yang terikat pada dua atom karbon. Atom belerang heksavalen pusat berikatan ganda dengan masing-masing dari dua atom oksigen ^{[diragukan – diskusikan]} dan memiliki ikatan tunggal dengan masing-masing dari dua atom karbon, biasanya dalam dua substituen hidrokarbon yang terpisah.^[1]

Sintesis dan reaksi

Dengan oksidasi tioeter dan sulfoksida

Sulfona biasanya disiapkan dengan oksidasi organik tioeter, yang sering disebut sebagai sulfida. Sulfoksida adalah zat perantara dalam jalur ini.^[2] Misalnya, dimetil sulfida teroksidasi menjadi dimetil sulfoksida dan kemudian menjadi dimetil sulfona.^[1]

Dari gugus SO₂ yang telah terbentuk sebelumnya

Belerang dioksida berpartisipasi dalam reaksi sikloadisi dengan diena.^[3] Misalnya, pelarut sulfolana yang berguna secara industri disiapkan dengan penambahan belerang dioksida ke buta-1,3-diena diikuti dengan hidrogenasi sulfolena yang dihasilkan.^[4]

Sulfona disiapkan dalam kondisi yang digunakan untuk reaksi Friedel–Crafts menggunakan sumber RSO+2 yang berasal dari sulfonil halida dan anhidrida asam sulfonat. Katalis asam Lewis seperti AlCl₃ dan FeCl₃ diperlukan.^[5]^[6]^[7]

Sulfona telah disiapkan melalui alkilasi anion sulfinat.^[8] Substitusi S_N2 dari berbagai macam halida menghasilkan sulfona secara eksklusif... ArSO 2 Na + Ar ′ Cl ⟶ Ar ( Ar ′ ) SO 2 + NaCl {\displaystyle {\ce {ArSO2Na + Ar'Cl -> Ar(Ar')SO2 + NaCl}}} ${\mathrm {ArSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {Na} {}+{}\mathrm {Ar} {\vphantom {A}}^{\prime }\mathrm {Cl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Ar} (\mathrm {Ar} {\vphantom {A}}^{\prime })\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {NaCl} }$ ...tetapi beberapa agen alkilasi yang sangat aktif menghasilkan ester sulfinat sebagai gantinya.^[9] Ester tersebut mungkin atau mungkin tidak mengalami penataan ulang menjadi sulfona^[10] melalui disosiasi-asosiasi.^[9] Tanpa katalis nukleofilik, ester sulfinat umumnya tidak mengalami penataan ulang secara termal menjadi sulfona;^[11] tetapi alil, propargil,^[12] dan benzil^[13] sulfinat dapat mengalami penataan ulang ketika dipanaskan tanpa pelarut.

Reaksi

Sebagai gugus fungsi yang relatif inert, sulfona biasanya kurang oksidatif dan hanya 4 bel lebih asam daripada sulfoksida.^[14] Pada akhirnya, sulfona tereliminasi menjadi alkena dalam basa,^[15] namun meninggalkan sekitar 9 bel lebih lambat daripada klorida.^[16]^: 109 Dalam reaksi Ramberg–Bäcklund dan olefinasi Julia, sulfona mengeliminasi belerang dioksida untuk membentuk alkena.^[14]

Sulfona sangat menarik elektron,^[17] dan vinil sulfona adalah akseptor Michael elektrofilik.^[18]

Perilaku karbon α bergantung pada konteks. Basa non-nukleofilik mengalami deprotonasi, menghasilkan karbanion seperti enolat.^[16]^: 107 Sebaliknya, asam Lewis pada oksigen sulfona menghasilkan elektrofil seperti Pummerer yang mengalami substitusi nukleofilik.^[16]^: 117

Sulfona juga dapat mengalami desulfonilasi reduktif.^[16]^: 108

Penggunaan

Sulfolana digunakan untuk mengekstrak senyawa aromatik berharga dari minyak bumi.^[4]

Polimer

Beberapa polimer yang mengandung gugus sulfona merupakan plastik teknik yang berguna. Polimer ini menunjukkan kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap oksidasi, korosi, suhu tinggi, dan rayapan di bawah tekanan. Misalnya, beberapa di antaranya berharga sebagai pengganti tembaga dalam pipa air panas domestik.^[19] Prekursor polimer tersebut adalah sulfona bisfenol S dan 4,4′-diklorodifenil sulfona.^[20]

Farmakologi

Contoh sulfona dalam farmakologi termasuk dapson, obat yang dulunya digunakan sebagai antibiotik untuk mengobati kusta, dermatitis herpetiformis, tuberkulosis, atau pneumonia pneumosistis (PCP). Beberapa turunannya seperti promin juga telah dipelajari atau bahkan diterapkan dalam pengobatan, tetapi secara umum sulfona jauh kurang menonjol dalam farmakologi dibandingkan misalnya sulfonamida.^[22]^[23]

Lihat juga

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Sulfones.

Referensi

1 2 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: 157. doi:10.15227/orgsyn.064.0157.
↑ Robert L. Frank and Raymond P. Seven (1949). "Isoprene Cyclic Sulfone". Org. Synth. 29: 59. doi:10.15227/orgsyn.029.0059.
1 2 Folkins, Hillis O. (2005), Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a03_475{{citation}}: Kutipan memiliki parameter tidak dikenal yang kosong: |authors=
↑ 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): 5032–5036. Bibcode:1953JAChS..75.5032T. 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): 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): 974–977. doi:10.1021/ja01124a031.
↑ C. W. Ferry; J. S. Buck; R. Baltzly (1942). "4,4'-Diaminodiphenylsulfone". Organic Syntheses. 22: 31. doi:10.15227/orgsyn.022.0031.
1 2 Mayr, Herbert (2011). "Farewell to the HSAB Treatment of Ambident Reactivity". Angewandte Chemie International Edition. 50 (29): 6497–6499. Bibcode:2011ACIE...50.6470M. doi:10.1002/anie.201007100. PMID 21726020, an excerpt from Breugst, Robert Martin (2010). A Marcus-Theory-Based Approach to Ambident Reactivity (PDF) (PhD dissertation). Ludwig-Maximilians-Universität München. hlm. 378–381.
↑ Schubart, Rüdiger (2005), "Sulfinic Acids and Derivatives", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a25_461{{citation}}: Kutipan memiliki parameter tidak dikenal yang kosong: |authors=
↑ Cope, Arthur C.; Morrison, Dwight E.; Field, Lamar (Jan 1950) [21 June 1949]. "Thermal rearrangement of allyl-type sulfoxides, sulfones and sulfinates". Journal of the American Chemical Society. 72 (1): 60. Bibcode:1950JAChS..72...59C. doi:10.1021/ja01157a018.{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
↑ Braverman, Samuel; Pechenick, Tatiana (2002). "Facile preparation and rearrangement of allylic dialkoxy disulfides". Tetrahedron Letters. 43 (3): 499–502. doi:10.1016/S0040-4039(01)02174-8.
↑ Kenyon, Joseph; Phillips, Henry (3 Juni 1930). "The optical instability of tercovalent carbonium kations". Journal of the Chemical Society. doi:10.1039/JR9300001676.{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
1 2 Carey, Francis A.; Sundberg, Richard J. (2007). Advanced Organic Chemistry. Berlin: Springer. ISBN 978-0-387-68354-6.
↑ Smith (2020), March's Organic Chemistry, rxn. 17-10.
1 2 3 4 Trost, Barry Martin (1988-01-01). "Chemical Chameleons. Organosulfones as Synthetic Building Blocks". Bulletin of the Chemical Society of Japan (dalam bahasa Inggris). 61 (1): 107–124. doi:10.1246/bcsj.61.107. ISSN 0009-2673.
↑ Kharasch, Norman; Meyers, Cal Y. (2013-10-22). The Chemistry of Organic Sulfur Compounds (dalam bahasa Inggris). Elsevier. ISBN 978-1-4831-5611-8.
↑ Lucchi, Ottorino; Fabbri, Davide; Santoyo-Gonzalez, Francisco; Hernandez-Mateo, Fernando; Lopez-Jaramillo, F. Javier; Ortega-Muñoz, Mariano (2021). "Divinyl Sulfone". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. hlm. 1–8. doi:10.1002/047084289X.rd476.pub2. ISBN 978-0-471-93623-7.
↑ Fink, Johannes (2008). High Performance Polymers. Norwich: William Andrew. ISBN 978-0-8155-1580-7.
↑ Parker, David; Bussink, Jan; Grampel, Hendrik T.; Wheatley, Gary W.; Dorf, Ernst‐Ulrich; Ostlinning, Edgar; Reinking, Klaus; Schubert, Frank; Jünger (2005), "Polymers, High‐Temperature", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a21_449.pub3{{citation}}: Kutipan memiliki parameter tidak dikenal yang kosong: |authors=
↑ Thomas L. Lemke (2008). Foye's Principles of Medicinal Chemistry. Lippincott Williams & Wilkins. hlm. 1142. ISBN 9780781768795. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 2016-03-04.
↑ 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.