Sulfanyl - Sulfanyl
Jména | |
---|---|
Systematický název IUPAC | |
Ostatní jména λ1-Sulfan[1] | |
Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
ChEBI | |
ChemSpider | |
299 | |
PubChem CID | |
| |
| |
Vlastnosti | |
HS• | |
Molární hmotnost | 33,073 g mol−1 |
Vzhled | Žlutý plyn[3] |
Reaguje | |
Termochemie | |
Std molární entropie (S | 195,63 J K.−1 mol−1 |
Std entalpie of formace (ΔFH⦵298) | 139,33 kJ mol−1 |
Související sloučeniny | |
Související radikály | Hydroxyl |
Související sloučeniny | Sirovodík |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
ověřit (co je ?) | |
Reference Infoboxu | |
Sulfanyl (HS•), také známý jako merkapto radikál, hydrosulfidový radikálnebo hydridosulfur, je jednoduchý radikální molekula skládající se z jednoho vodíku a jednoho atomu síry. Radikál se v metabolismu v organismech objevuje jako H2S je detoxikován. Sulfanyl je jedním ze tří největších plynů obsahujících síru plynové obry jako Jupiter a je velmi pravděpodobné, že jej najdete v hnědí trpaslíci a chladné hvězdy. To bylo původně objeveno Margaret N. Lewis a John U. White na University of California v roce 1939.[4] Pozorovali molekulární absorpční pásma kolem 325 nm patřící do systému označeného 2Σ+ ← 2Πi. Generovali radikál pomocí vysokofrekvenčního výboje v sirovodík.[5] HS• vzniká při degradaci sirovodíku v atmosféře Země. Může to být záměrná akce ke zničení pachů nebo přírodních jevů.[6]
Organickým analogem sulfanylu je thiyl radikál se vzorcem RS., kde R = alkyl nebo aryl.
Přirozený výskyt
Absorpční linie sulfanylu ve vesmíru byly poprvé detekovány v infračervený Yamamura (2000) ve hvězdě R a. Na slunci •SH byl zjištěn u několika ultrafialový vlnové délky: 326,0459, 327,5468, 328,94949, 330,0892 a 330,1112 nm.[7]
Sulfanyl byl detekován v mezihvězdný plyn,[8] a je možná přítomen v kometách.[9]
Různé teoretické studie zkoumaly HS• v atmosférách. V zemské atmosféře HS• reaguje s NO2 vyrobit dva produkty HSNO2 a HSONO. HSONO se rozkládá na HSO a NO.HS• také reaguje s O2 a N2Ó.[10] HS• může také reagovat s Cl2 produkující HSCl a Cl• atom.[11] HS• ničí ozón produkující HSO• a kyslík.[12] HS• se tvoří v zemské atmosféře reakcí HO•, hydroxylový radikál, na sirouhlík, oxysulfid uhlíku a sirovodík s vedlejšími produkty z oxid uhličitý a voda. Fotodisociace sirovodíku také produkuje radikál ve vzduchu.[13]
V planetární atmosféře, která obsahuje H2S, HS• se vytvoří, pokud jsou teplota a tlak dostatečně vysoké. Poměr H2S a HS• darováno:
- log (XH2S/XHS) = −3.37 + 8785/T + 0,5 protokolu PT + 0,5 protokolu XH2
Pro atmosféru ovládanou vodíkem v plynném gigantu nebo hvězdě: H2S má stejnou úroveň jako HS• na
- .
Při vyšších teplotách HS• rozpadá se na sirnou páru a H2. Hranice stejné koncentrace S a HS následuje po linii
- .
Čáry stejné koncentrace se protínají při 1509 K a 1,51 Pa, s HS• je ponechán mimo směs při nižších teplotách a tlacích. •SH se očekává, že bude druhým nebo třetím nejběžnějším plynem obsahujícím síru v roce plynové obry nebo hnědí trpaslíci.[14]
Formace
Tepelný rozklad merkaptanů, jako je např ethylmerkaptan výnosy HS•.[15]
Radikál může být vytvořen působením ultrafialová radiace na sirovodíku, který štěpí atom vodíku. A vlnová délka 190 nm poskytuje maximální absorpci.[16]
U lidí superoxiddismutáza [Cu-Zn] převádí iont hydrosulfidu (HS−) až HS•. To se děje jako Cu2+ iont v enzymu se převede na Cu+.[17]
Sulfid dehydrogenáza jak je uvedeno v sirné bakterie katalyzuje oxidaci HS− na HS•odstraněním jediného elektronu.[18]
Když jsou minerály síry vyluhovány železitými ionty HS• je vytvořen tímto způsobem:
- MS + Fe3+ + 2H+ → M.2+ + Fe2+ + H2S•+
s H.2S•+ radikál, poté proton protékající vodě, aby vytvořil HS• radikální. M je kov, jako je zinek nebo měď.[19] To má potenciál pro biologické bělení při těžbě kovové rudy.
The hydrosulfidový ion HS− lze oxidovat na HS• s síran ceričitý.[20]
Reakce
Být radikál, HS• je docela reaktivní. Ve vodě může HS reagovat s O2 produkující SO2− a H+. TAK2− reaguje dále s O2 udělat SO2 a superoxid Ó2−. Ve vodě HS• má rovnováhu s S.− • a H+. Hydroxylový radikál •OH kombinuje s H2S za vzniku HS• a voda.[21] Další reakce zkoumané Tiee (1981) jsou HS• + ethylen, HS• + O.2 → HO• + TAK a reakce samy o sobě HS• + HS• → H2S2 nebo H2 a S.[22] Disulfid může dále reagovat s HS• připravit disulfidový radikál HS – S• a H2S.[19]
Vlastnosti
Ionizační energie HS je 10,4219 eV.[23] Potenciál snížení jít na HS− je 0,92 eV.[24] HS• ve vodě může ionizovat na S•− a H+. S•− může katalyzovat a cis-trans konverze v lipidy.[25]
Interatomová vzdálenost mezi sírou a vodíkem v radikálu je 0,134 nm.[26]
HS• reaguje s karboxylové kyseliny dělat karbonylsulfid (COS) a pravděpodobně je hlavním zdrojem této látky v atmosféře Země.[20]
Související molekuly
HS — S• se nazývá disufanyl s prodlužujícími se řetězci jako trisulfanyl, tetrasulfanyl a pentasulfanyl HSSSSS•. S−* se nazývá sulfanidyl.HS+ je známý jako sulfanylium a běžný hydrosulfidový ion HS− je také známý jako sulfanido pro ligand nebo sulfanid jako anion. Dále v periodické tabulce, HSe• je známý jako selanyl a HTe• se nazývá tellanyl.
Reference
- ^ "Mercapto radikál - shrnutí sloučeniny". PubChem Compound. USA: Národní centrum pro biotechnologické informace. 16. září 2004. Identifikace a související záznamy. Citováno 12. října 2011.
- ^ A b „sulfanyl (CHEBI: 29312)“. Chemické entity biologického významu. UK: Evropský bioinformatický institut. 6. listopadu 2006. Hlavní. Citováno 8. října 2011.
- ^ Zahnle, Kevin; Mark S. Marley; R. S. Freedman; K. Lodders; J. J. Fortney (26. června 2009). "Atmosférická fotochemie síry na horkých Jupiterech". Astrofyzikální deník. 701 (1): L20 – L24. arXiv:0903.1663v2. Bibcode:2009ApJ ... 701L..20Z. doi:10.1088 / 0004-637X / 701/1 / L20.
- ^ Lewis, Margaret; John U. White (1939). "Pásové spektrum HS". Fyzický přehled. 55 (10): 894–898. Bibcode:1939PhRv ... 55..894L. doi:10.1103 / PhysRev.55.894.
- ^ Harrison, Jeremy J .; Bryce E. Williamson (listopad 2005). „Magnetický kruhový dichroismus merkapto radikálu v matricích vzácného plynu“ (PDF). Journal of the Indian Institute of Science. 85: 391–402.
- ^ Mercado-Cabrera, Antonio; B. Jaramillo-Sierra; S.R. Barocio; R. Valencia-Alvarado; M. Pacheco-Pacheco; R. Peña-Eguiluz; R. Lopez-Callejas; A. Muñoz-Castro; A. De la Piedad-Beneitez (29. dubna 2009). "Řízení zápachu prostředí atmosférickým dielektrickým bariérovým výbojem" (PDF). ISPC. Citováno 20. října 2011.
- ^ Sveta V. Berdyugina & W.C. Livingston (květen 2002). „Detekce merkapto radikálu SH ve sluneční atmosféře“. Astronomie a astrofyzika. 387: L6 – L9. Bibcode:2002A & A ... 387L ... 6B. doi:10.1051/0004-6361:20020364.
- ^ Palca, Joe (1. října 2011). „Létající dalekohled najde nález mimo tento svět“. NPR. Citováno 8. října 2011.
- ^ „Laboratoř kosmického ledu - kometární molekuly“.
- ^ Resende, Stella M. (2007). „Atmosférická oxidace radikálu HS: reakce s NO2". Journal of Atmospheric Chemistry. 56 (1): 21–32. Bibcode:2006JAtC ... 56 ... 21R. doi:10.1007 / s10874-006-9040-z.
- ^ Resende, Stella M .; Fernando R Ornellas (25. února 2000). "Atmosférická reakce mezi radikálem HS a chlorem". Dopisy o chemické fyzice. 318 (4–5): 340–344. Bibcode:2000CPL ... 318..340R. doi:10.1016 / S0009-2614 (00) 00019-1.
- ^ Yoshimura, Yasunori; Toshio Kasai, Hiroshi Ohoyama a Keiji Kuwata; Ohoyama, Hiroši; Kuwata, Keiji (1995). „Vznikající formace HF + a HSO (2A ') v elementárních reakcích F + H2S a HS + O3 a vnitřní distribuce energie “. Canadian Journal of Chemistry. 73 (2): 204–221. doi:10.1139 / v95-029.
- ^ Furones, Maikel Yusat Ballester (2008). „Teoretická studie o HSO2 molekulární systém " (PDF). Coimbra: Universidade de Coimbra. s. 1, 37. Citováno 20. října 2011.
- ^ Visscher, Channon; Katharina Lodders a Bruce Fegley, Jr.; Fegley, Bruce (10. září 2006). „Atmosférická chemie na obrovských planetách, hnědých trpaslících a trpasličích hvězdách s nízkou hmotností. II. Síra a fosfor“. Astrofyzikální deník. 648 (2): 1181–1195. arXiv:astro-ph / 0511136. Bibcode:2006ApJ ... 648.1181V. doi:10.1086/506245.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Sehon, A.H .; B. deB. Darwent (říjen 1954). "Tepelný rozklad merkaptanů". Journal of the American Chemical Society. 76 (19): 4806. doi:10.1021 / ja01648a011.
- ^ Hollaender, Alexander; Livingston, Robert (1955). "1". Radiační biologie. McGraw Hill. p. 27.
- ^ Lyons, Thomas J .; Edith Butler Gralla; Joan Selverstone Valentine (1999). Biologická chemie měďno-zinečnatého superoxiddismutázy a její vazba na amyotrofickou laterální sklerózu (PDF). Kovové ionty v biologických systémech. Basilej, Švýcarsko: Marcel Decker Inc. str. 139. ISBN 978-0-8247-1956-2. Citováno 10. října 2011.
- ^ Sorokina, Dimitry Yu; Govardus A.H de Jong; Lesley A. Robertson; Gijs J. Kuenen (1. května 1998). „Čištění a charakterizace sulfiddehydrogenázy z alkalifilních chemolithoautotrofních bakterií oxidujících síru“. FEBS Dopisy. 427 (1): 11–14. doi:10.1016 / S0014-5793 (98) 00379-2. PMID 9613590.
- ^ A b Schippers, Axel; Wolfgang Sand (leden 1999). „Bakteriální vyluhování sulfidů kovů probíhá dvěma nepřímými mechanismy prostřednictvím thiosíranu nebo polysulfidů a síry“ (PDF). Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 65 (1): 319–321. PMC 91023. PMID 9872800.
- ^ A b Pos, Willer H .; Daniel D. Riemer; Rod G. Zika (1998). „Karbonylsulfid (OCS) a oxid uhelnatý (CO) v přírodních vodách: důkazy o vázané produkční cestě“. Marine Chemistry. 62 (1–2): 89–101. doi:10.1016 / S0304-4203 (98) 00025-5.
- ^ Fang, Hao Jie; Dong Wen Bo, Zhang Ren Xi a Hou, Hui Qi (červen 2006). „水 相中 · HS 的 光谱 表征 及其 与 氧气 的 反应 研究“ [Spektrum•HS a jeho reakce s kyslíkem ve vodném roztoku]. Acta Physico-Chimica Sinica (v čínštině). 22 (6): 761–763. doi:10,3866 / PKU.WHXB20060623. Citováno 12. října 2011.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Tiee, J.J. (1981). "Spektroskopie a reakční kinetika HS radikálů". Kinetická databáze. NIST. 82 (1): 80–84. Bibcode:1981CPL .... 82 ... 80T. doi:10.1016/0009-2614(81)85111-1. Citováno 13. října 2011.
- ^ Cheng, B. M .; E. P. Chew, W. C. Hung, J. Eberhard a Y. P. Lee; Hung, Wen-Ching; Eberhard, Jürg; Lee, Yuan-Pern (Květen 1998). „Fotoionizační studie radikálů síry a produktů jejich reakcí“ (PDF). Journal of Synchrotron Radiation. 5 (3): 1041–3. doi:10.1107 / S0909049597016075. PMID 15263738.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ Das, T. N .; R. E. Huie; P. Neta; S. Padmaja (11. června 1999). "Redukční potenciál sulfhydrylového radikálu: pulzní radiolýza a laserové bleskové fotolýzy studie vzniku a reakcí •SH a HS – SH•− ve vodných roztocích ". The Journal of Physical Chemistry A. 103 (27): 5221–5226. Bibcode:1999JPCA..103.5221D. doi:10.1021 / jp9907544.
- ^ Lykakis, Ioannis N .; Carla Ferreri; Chryssostomos Chatgilialoglu (19. ledna 2007). "Sulfhydrylový radikál (HS•/ S•−): Uchazeč o izomerizaci dvojných vazeb v membránových lipidech “. Angewandte Chemie. 46 (11): 1914–1916. doi:10.1002 / anie.200604525. PMID 17450618.
- ^ Ellingson, Benjamin A .; Donald G. Truhlar (1. srpna 2007). „Vysvětlení neobvyklé teplotní závislosti atmosférické důležitosti •OH + H2S → H2O + •Reakce SH a predikce rychlostní konstanty při teplotách spalování " (dotisk). J. Am. Chem. Soc. 129 (42): 12765–12771 [12769]. doi:10.1021 / ja072538b. PMID 17910447. Citováno 20. října 2011.
externí odkazy
- Merkapto radikál od NIST
- Milan, J. B .; W. J. Buma; C. A. de Lange (22. října 1996). „Dvoufotonová rezonanční zesílená multiphotonová ionizační fotoelektronová spektroskopie SH (SD) radikálu pod a nad nejnižší prahovou hodnotou ionizace“. Journal of Chemical Physics. 105 (16): 6688–6712. Bibcode:1996JChPh.105,6688M. doi:10.1063/1.471850. Citováno 11. října 2011.
- Burma, W.J .; J. B. Milan; C.A. de Lange; C. M. Western .; N.M.R. Ashfold (1995). „Dvoufotonová rezonance vylepšila MPI-PES nad nejnižší prahovou hodnotu ionizace: pozorování [a E1delta] 5p pi E2stav phi radikálu SH (SD) ". Dopisy o chemické fyzice. 239 (4–6): 326–331. Bibcode:1995CPL ... 239..326M. doi:10.1016 / 0009-2614 (95) 00488-P.
- Nourbakhsh, Omid (srpen 2015). Manipulace s pohybem polyatomových molekul pomocí AC a DC Starkova zpomalení (PDF) (Teze). Vancouver: UNIVERZITA V BRITSKÉ KOLUMBII. Radiační SD • mikrovlnné spektrum deuterid síry