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Sulfona

La estructura de una sulfona
Dimetilsulfona , un ejemplo de sulfona

En química orgánica , una sulfona es un compuesto organosulfurado que contiene un grupo funcional sulfonilo ( R−S(=O) 2 −R' ) unido a dos átomos de carbono . El átomo central de azufre hexavalente está unido por un doble enlace a cada uno de los dos átomos de oxígeno y tiene un enlace simple a cada uno de los dos átomos de carbono, generalmente en dos sustituyentes hidrocarbonados separados . [1]

Síntesis y reacciones

Por oxidación de tioéteres y sulfóxidos

Las sulfonas se preparan típicamente mediante oxidación orgánica de tioéteres , a menudo denominados sulfuros . Los sulfóxidos son intermediarios en esta ruta. [2] Por ejemplo, el sulfuro de dimetilo se oxida a dimetilsulfóxido y luego a dimetilsulfona . [1]

Desde SO2

Síntesis de sulfolano por hidrogenación de sulfoleno .

El dióxido de azufre es una fuente conveniente y ampliamente utilizada del grupo funcional sulfonilo. Específicamente, el dióxido de azufre participa en reacciones de cicloadición con dienos. [3] El disolvente industrialmente útil sulfolano se prepara mediante la adición de dióxido de azufre al buta-1,3-dieno seguida de la hidrogenación del sulfoleno resultante. [4]

A partir de haluros de sulfonilo y sulfurilo

Las sulfonas se preparan en las condiciones utilizadas para las reacciones de Friedel-Crafts utilizando fuentes de RSO+
2Derivados de haluros de sulfonilo y anhídridos de ácido sulfónico . Se requieren catalizadores de ácido de Lewis como AlCl3 y FeCl3 . [5] [6] [ 7 ]

Las sulfonas se han preparado por desplazamiento nucleofílico de haluros por sulfinatos : [8] En general, los agentes alquilantes relativamente no polares (" blandos ") reaccionan con ácidos sulfínicos para dar sulfonas, mientras que los agentes alquilantes polarizados ("duros") forman ésteres. [9] Los sulfinatos de alilo , propargilo , [10] y bencilo [11] pueden reorganizarse térmicamente en la sulfona, pero los ésteres sin un enlace activado generalmente no se reorganizan así. [12]

Reacciones

La sulfona es un grupo funcional relativamente inerte, típicamente menos oxidante y 4 bel más ácido que los sulfóxidos. En la reacción de Ramberg-Bäcklund y la olefinación de Julia , las sulfonas se convierten en alquenos mediante la eliminación de dióxido de azufre . [13] Sin embargo, las sulfonas son inestables a las bases, eliminándose para dar un alqueno. [14]

Las sulfonas también pueden sufrir desulfonilación .

Aplicaciones

El sulfolano se utiliza para extraer compuestos aromáticos valiosos del petróleo. [4]

Polímeros

Algunos polímeros que contienen grupos sulfona son plásticos de ingeniería útiles. Presentan alta resistencia y resistencia a la oxidación, corrosión, altas temperaturas y fluencia bajo tensión. Por ejemplo, algunos son valiosos como reemplazos del cobre en las tuberías de agua caliente doméstica. [15] Los precursores de dichos polímeros son las sulfonas bisfenol S y 4,4′-diclorodifenil sulfona .

Farmacología

Dapsona , un antibiótico utilizado para el tratamiento de la lepra . [16]

Entre los ejemplos de sulfonas en farmacología se incluyen la dapsona , un fármaco que antiguamente se utilizaba como antibiótico para tratar la lepra , la dermatitis herpetiforme , la tuberculosis o la neumonía por Pneumocystis (PCP). Varios de sus derivados, como la promina , se han estudiado de forma similar o se han aplicado realmente en medicina, pero en general las sulfonas tienen mucha menos importancia en farmacología que, por ejemplo, las sulfonamidas . [17] [18]

Véase también

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Referencias

  1. ^ ab Hornback, Joseph (2006). Química orgánica . Australia: Thomson Brooks/Cole. ISBN 978-0-534-38951-2.
  2. ^ Leo A. Paquette, Richard VC Carr (1986). "Fenilvinilsulfona y sulfóxido". Org. Synth . 64 : 157. doi :10.15227/orgsyn.064.0157.
  3. ^ Robert L. Frank y Raymond P. Seven (1949). "Sulfona cíclica de isopreno". Org. Synth . 29 : 59. doi :10.15227/orgsyn.029.0059.
  4. ^ ab Folkins, Hillis O. (2005). "Benceno". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a03_475. ISBN 978-3527306732.
  5. ^ Truce, WE; Vriesen; CW (1953). "Reacciones de Friedel-Crafts de cloruro de metanosulfonilo con benceno y ciertos bencenos sustituidos". J. Am. Chem. Soc. 75 (20): 5032–5036. doi :10.1021/ja01116a043.
  6. ^ Répichet, S.; Le Roux, C.; Hernandez, P.; Dubac, J.; Desmurs, JR (1999). "Trifluorometanosulfonato de bismuto(III): un catalizador eficiente para la sulfonilación de arenos". The Journal of Organic Chemistry . 64 (17): 6479–6482. doi :10.1021/jo9902603.
  7. ^ Truce, WE; Milionis, JP (1952). "Ciclización de Friedel-Crafts de cloruros de ω-fenilalcanosulfonilo". J. Am. Chem. Soc. 74 (4): 974–977. doi :10.1021/ja01124a031.
  8. ^ CW Ferry, JS Buck, R. Baltzly (1942). "4,4'-Diaminodifenilsulfona". Org. Synth . 22 : 31. doi :10.15227/orgsyn.022.0031.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  9. ^ Schubart, Rüdiger. "Ácidos sulfínicos y derivados". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. pág. 682. doi :10.1002/14356007.a25_461. ISBN 978-3527306732.{{cite encyclopedia}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. ^ S. Braverman y T. Pechenick, Tetrahedron Lett. , 43, 499 (2002). doi :10.1016/S0040-4039(01)02174-8
  11. ^ Kenyon, Joseph; Phillips, Henry (3 de junio de 1930). "La inestabilidad óptica de los cationes carboniados tercovalentes". Journal of the Chemical Society . doi :10.1039/JR9300001676.
  12. ^ Cope, Arthur C.; Morrison, Dwight E.; Field, Lamar (enero de 1950) [21 de junio de 1949]. "Reordenamiento térmico de sulfóxidos, sulfonas y sulfinatos de tipo alilo". Journal of the ACS . 72 : 60. doi :10.1021/ja01157a018.
  13. ^ Carey, Francis A.; Sundberg, Richard J. (2007). Química orgánica avanzada . Berlín: Springer. ISBN 978-0-387-68354-6.
  14. ^ Smith (2020), Química orgánica de marzo , rxn. 17-10.
  15. ^ Fink, Johannes (2008). Polímeros de alto rendimiento . Norwich: William Andrew. ISBN 978-0-8155-1580-7.
  16. ^ Thomas L. Lemke (2008). Principios de química medicinal de Foye. Lippincott Williams & Wilkins. pág. 1142. ISBN 9780781768795. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  17. ^ Craig, Charles R.; Stitzel, Robert E. (2004). Farmacología moderna con aplicaciones clínicas . Hagerstwon: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-3762-3.
  18. ^ Drill, Victor Alexander; Di Palma, Joseph R. (1971). Drill's Pharmacology in Medicine . Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-017006-3.