stringtranslate.com

isotiocianato

Estructura general de un isotiocianato.
Estructura general de un isotiocianato.

En química orgánica , isotiocianato es un grupo funcional que se encuentra en compuestos con la fórmula R−N=C=S . Los isotiocianatos son los isómeros más comunes de los tiocianatos , que tienen la fórmula R−S−C≡N .

Ocurrencia

Muchos isotiocianatos de las plantas se producen mediante conversión enzimática de metabolitos llamados glucosinolatos . Un isotiocianato natural destacado es el isotiocianato de alilo , también conocido como aceite de mostaza .

Las verduras crucíferas , como el bok choy , el brócoli , el repollo , la coliflor , la col rizada y otros, son fuentes ricas en glucosinolatos, precursores de los isotiocianatos. [1]

Estructura

Las distancias N=C y C=S son 117 y 158 pm . [2] Por el contrario, en el tiocianato de metilo , las distancias N≡C y C−S son 116 y 176 pm.

Los ángulos de enlace típicos para C−N=C en isotiocianatos de arilo están cerca de 165°. Nuevamente, los isómeros de tiocianato son bastante diferentes con un ángulo C-S-C cercano a 100°. [3] En ambos isómeros el ángulo SCN se aproxima a 180°.

Síntesis

El tiocianato de alilo se isomeriza al isotiocianato: [4]

CH 2 =CHCH 2 SCN → CH 2 =CHCH 2 NCS

Los isotiocianatos se pueden preparar mediante degradación de sales de ditiocarbamato , por ejemplo, inducida con nitrato de plomo . [5] Un método relacionado es la descomposición de sales de ditiocarbamato mediada por cloruro de tosilo . [6]

Síntesis de isotiocianato de fenilo.
Síntesis de isotiocianato de fenilo.

También se puede acceder a los isotiocianatos mediante reacciones de fragmentación de 1,4,2-oxatiazoles. [7] Esta metodología se ha aplicado a una síntesis de isotiocianatos soportada por polímeros. [8]

Reacciones

Los isotiocianatos son electrófilos débiles, susceptibles a la hidrólisis. En general, los nucleófilos atacan al carbono:

La reacción del enolato de acetofenona con isotiocianato de fenilo. En esta síntesis en un solo recipiente [9], el producto de reacción final es una tiazolidina . Esta reacción es estereoselectiva con la formación del isómero Z únicamente.

Investigación de sabores

Los isotiocianatos se encuentran ampliamente en la naturaleza y son de interés en la ciencia de los alimentos y la investigación médica . [1] Los alimentos vegetales con sabores característicos debido a los isotiocianatos incluyen bok choy , brócoli , repollo , coliflor , col rizada , wasabi , rábano picante , mostaza , rábano , coles de Bruselas , berros , semillas de papaya , capuchinas y alcaparras . [1] Estas especies generan isotiocianatos en diferentes proporciones y, por lo tanto, tienen sabores diferentes, pero reconociblemente relacionados. Todos ellos son miembros del orden Brassicales , que se caracteriza por la producción de glucosinolatos , y de la enzima mirosinasa , que actúa sobre los glucosinolatos para liberar isotiocianatos. [1]

Usos

El isotiocianato de fenilo se utiliza para la secuenciación de aminoácidos en la degradación de Edman .

química de coordinación

El isotiocianato y su isómero de enlace tiocianato son ligandos en la química de coordinación. El tiocianato es un ligando más común .

Ver también

Referencias

  1. ^ abcd "Isotiocianatos". Centro de información sobre micronutrientes, Instituto Linus Pauling, Universidad Estatal de Oregón. 1 de abril de 2017 . Consultado el 14 de abril de 2019 .
  2. ^ Majewska, Paulina; Rospenk, María; Czarnik-Matusewicz, Bogusława; Kochel, Andrzej; Sobczyk, Lucjan; Dąbrowski, romano (2008). "Estructura y espectros IR polarizados del 4-heptilbenzoato de 4-isotiocianatofenilo (7TPB)". Física Química . 354 (1–3): 186–195. Código Bib : 2008CP....354..186M. doi :10.1016/j.chemphys.2008.10.024.
  3. ^ Erian, Ayman W.; Sherif, Sherif M. (1999). "La química de los ésteres tiociánicos". Tetraedro . 55 (26): 7957–8024. doi :10.1016/S0040-4020(99)00386-5.
  4. ^ Emergón, David W. (1971). "La preparación e isomerización de tiocianato de alilo. Un experimento de química orgánica". Revista de Educación Química . 48 (1): 81. Código Bib :1971JChEd..48...81E. doi :10.1021/ed048p81.
  5. ^ Dain FB; Brewster RQ; Ölander CP (1926). "Isotiocianato de fenilo". Síntesis orgánicas . 6 : 72. doi : 10.15227/orgsyn.006.0072.
  6. ^ Wong, R; Dolman, SJ (2007). "Isotiocianatos de la descomposición mediada por cloruro de tosilo de sales de ácido ditiocarbámico generadas in situ". La Revista de Química Orgánica . 72 (10): 3969–3971. doi :10.1021/jo070246n. PMID  17444687.
  7. ^ O'Reilly, RJ; Radom, L (2009). "Investigación ab initio de la fragmentación de 1,4,2-oxatiazoles 5,5-diaminosustituidos". Cartas Orgánicas . 11 (6): 1325-1328. doi :10.1021/ol900109b. PMID  19245242.
  8. ^ Burkett, licenciado en Letras; Kane-Barber, JM; O'Reilly, RJ; Shi, L (2007). "Tiobenzofenona soportada por polímero: un enlazador de 'captura y liberación' autoindicador y sin rastro para la síntesis de isotiocianatos". Letras de tetraedro . 48 (31): 5355–5358. doi :10.1016/j.tetlet.2007.06.025.
  9. ^ Ortega-Alfaro, MC; López-Cortés, JG; Sánchez, RRHH; Toscano, RA; Carrillo, médico de cabecera; Álvarez-Toledano, C. (2005). "Enfoques mejorados en la síntesis de nuevas 2- (1, 3-tiazolidin-2Z-iliden) acetofenonas". Arkivoc . 2005 (6): 356–365. doi : 10.3998/ark.5550190.0006.631 . hdl : 2027/spo.5550190.0006.631 .