تیال ها، تیون ها

در شیمی آلی ، تیال یا تیوآلدهید یک گروه عاملی است که شبیه به یک آلدهید ، RC(O)H ، است که در آن یک اتم گوگرد (S) جایگزین اتم اکسیژن (O) آلدهید می‌شود (R نشان دهنده یک گروه آلکیل یا آریل است). تیوآلدهیدها حتی از تیوکتون‌ها واکنش‌پذیرتر هستند . تیوآلدهیدهای بدون مانع معمولاً بیش از حد واکنش‌پذیر هستند که بتوان آنها را جدا کرد – به عنوان مثال، تیوفرمالدئید ، H2C =S ، به تریمر حلقوی 1،3،5-تری‌تیان متراکم می‌شود . تیواکرولین، H2C =CHCH=S ، که از تجزیه آلیسین از سیر تشکیل می‌شود، تحت واکنش دیلز-آلدر خود قرار می‌گیرد و وینیل‌دی‌تین‌های ایزومری تولید می‌کند . در حالی که تیوفرمالدئید بسیار واکنش‌پذیر است، در فضای بین ستاره‌ای به همراه ایزوتوپولوگ‌های مونو و دی -دوتره خود یافت می‌شود .  با این حال، با حجم فضایی کافی، تیوآلدهیدهای پایدار را می‌توان جداسازی کرد.

تیال‌ها آنالوگ‌های گوگردی آلدهیدها هستند.

تیال‌ها به جای گروه کربونیل (C=O) که در آلدهیدها یافت می‌شود، دارای گروه تیوکربونیل (C=S) هستند.

فرمول کلی: R–CH=S، که در آن R یک گروه آلکیل یا آریل است.

ساختار شیمیایی یک تیال:

خواص کلیدی:

بسیار واکنش‌پذیر: تیال‌ها به دلیل پیوند ضعیف‌تر C=S، عموماً واکنش‌پذیرتر از همتایان اکسیژنی خود هستند.

ناپایدار در حالت ایزوله: بسیاری از تیال‌ها، مانند تیوفرمالدئید (H₂C=S)، تمایل به پلیمریزه شدن یا تشکیل تریمرهای حلقوی مانند ۱،۳،۵-تری‌تیان دارند. ممانعت فضایی کمک می‌کند: جایگزین‌های حجیم می‌توانند تیال‌ها را به اندازه کافی پایدار کنند تا ایزوله شوند.

برخی از واکنش های تیال ها:

تیال‌ها در فضا:

جالب است – تیال‌ها (تیوآلدهیدها) ممکن است نقش ظریف اما مهمی در ریشه‌های کیهانی حیات ایفا کرده باشند. در اینجا نحوه قرارگیری آنها در تصویر وسیع‌تر شیمی پیش از حیات و اخترشیمی آمده است:

تیال‌ها در اخترشیمی

کشف شده در فضا: تیوفرمالدئید (H₂C=S)، ساده‌ترین تیال، در ابرهای بین ستاره‌ای مانند کمان B2 شناسایی شده است. این مناطق غنی از مولکول‌های آلی پیچیده هستند و به عنوان پرورشگاه‌های ستاره‌ای در نظر گرفته می‌شوند.

تشکیل در محیط‌های سرد: تیال‌ها می‌توانند در شرایط شدید – مانند دانه‌های گرد و غبار یخی که در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش یا پرتوهای کیهانی قرار دارند – تشکیل شوند که نشان می‌دهد مواد آلی حاوی گوگرد قبل از تشکیل سیاراتی مانند زمین سنتز شده‌اند.

شیمی پیش حیات(Prebiotic) و منشأ حیات

نقش بیوشیمیایی گوگرد: گوگرد در بیوشیمی مدرن ضروری است (به عنوان مثال، در اسیدهای آمینه مانند سیستئین و متیونین). تیال‌ها می‌توانند پیش‌سازهای اولیه این مولکول‌های زیستی باشند.  پیوند C=S در تیال‌ها واکنش‌پذیرتر از C=O در آلدهیدها است، که به طور بالقوه آنها را در تشکیل پیوندهای کربن-کربن و کربن-نیتروژن – مراحل کلیدی در ساخت پیچیدگی مولکولی حیات – مؤثرتر می‌کند.

ارتباط با پیش‌سازهای متابولیک: مطالعات اخیر نشان می‌دهد که خانواده‌هایی از اسیدهای کربوکسیلیک ضروری برای متابولیسم ممکن است در فضا تشکیل شده باشند و آنالوگ‌های حاوی گوگرد مانند تیال‌ها می‌توانند در این موجودی پیش‌زیستی نقش داشته باشند.

وجود تیال‌ها در فضا از این ایده پشتیبانی می‌کند که بلوک‌های سازنده حیات ممکن است منشأ فرازمینی داشته باشند. این مولکول‌ها می‌توانند زمین اولیه را بذرپاشی کرده و یک سرآغاز شیمیایی برای ظهور حیات فراهم کنند.

قواعد نامگذاری تیوآلدئیدها

تیال هایی که در آن ها گروه -(C)HS گروه اصلی است، ترکیب مونومری RCHS با افزودن “-thial” به نام هیدروکربن RCH3 نامگذاری می‌شود.

به طور جایگزین، گروه -CHS به عنوان یک شاخه فرعی با نام “-کربوتیالدئید” نامگذاری می‌شود که این واژه به عنوان پسوند استفاده می‌شود.

همچنین ترکیباتی که در آن -CHS گروه اصلی نیست، از پیشوند “تیوفرمیل-” استفاده می‌شود.

استفاده از «تیو» و «آلدهید» در مولکول های ساده، مانند «تیوبنزالدهید» (C6H5-CHS) همچنان متداول است، اما نامگذاری قواعد آیاپاک به طور کلی ترجیح داده می‌شود.

قواعد نامگذاری تیوکتون ها

پسوند «تیون» برای نشان دادن حضور =S در یک اتم کربن غیر انتهایی استفاده می‌شود.

نام تیون‌هایی که با قرار دادن هجاهای “thio-” قبل از نام کتون مربوطه تشکیل می‌شوند، برای آنالوگ‌های تیون کتون‌هایی که نام‌های غیرسیستماتیک پذیرفته‌اند، حفظ می‌شوند، اما نامگذاری قانون قبلی به طور کلی ترجیح داده می‌شود.

در مواردی که برای نامگذاری =S در تیو کتون به پیشوند نیاز باشد، از پیشوند “thioxo-” استفاده می‌شود.

در نامگذاری رادیوفاکتوری، ترکیبات با استفاده از نام کلاس عاملی “تیوکتون” نامگذاری می‌شوند.

سرچشمه ها:

https://en.wikipedia.org

https://www.researchgate.net

Home