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[[Datei:Mercapto Group General Formulae.png|mini|Allgemeine Struktur von Thiolen mit der '''blau''' markierten Thiolgruppe (Mercaptogruppe)]]

'''Thioalkohole''' sind [[Organische Chemie|organisch-chemische]] Verbindungen, die eine oder mehrere [[Aliphatische Kohlenwasserstoffe|aliphatisch]] oder [[Aromaten|aromatisch]] gebundene '''Thiolgruppen''' (auch '''Mercaptogruppen''') (–SH) als [[funktionelle Gruppe]]n tragen. Thioalkohole entsprechen [[Alkohole]]n, deren [[Sauerstoff]]atom durch ein [[Schwefel]]atom ersetzt ist. Wie sich Alkohole und Phenole formal vom [[Wasser]] (H2O) ableiten, sind die Thioalkohole und Thiophenole Abkömmlinge des [[Schwefelwasserstoff]]s (H2S). ''Alkanthiole'' leiten sich direkt von den [[Alkane]]n mit Thiolgruppe ab. Thioalkohole bilden zusammen mit den [[Thiophenol]]en die Gruppe der Thiole.

== Nomenklatur ==
Thioalkohole nennt man aufgrund ihrer Fähigkeit, [[Quecksilber]](II)-Ionen zu binden, auch '''Mercaptane''' (von lat. Mercurium captans: Quecksilber fangend). Die Namen einzelner Alkanthiole werden aus dem entsprechenden Namen des [[Alkane|Alkans]] und der Endsilbe ''-thiol'' gebildet, beispielsweise Methanthiol, Ethanthiol usw. Bei Molekülen mit einer funktionellen Gruppe höherer Priorität wird die Vorsilbe ''Mercapto-'' (oder ''Sulfanyl-'', veraltet auch ''Sulfhydryl-''<ref>{{RömppOnline|ID=RD-20-01477|Name=Thiole|Abruf=2014-06-07}}</ref>) verwendet. Darüber hinaus haben viele Alkanthiole [[Trivialname]]n, z. B. ''Ethylmercaptan'' für Ethanthiol.

== Herstellung ==
Durch nukleophile Substitution an [[Halogenkohlenwasserstoffe|Alkylhalogeniden]], [[Sulfonsäuren|Alkylsulfonaten]] oder [[Sulfate|Alkylsulfaten]] mit [[Schwefelwasserstoff|Hydrogensulfiden]]:<ref name="Beyer-Walter">{{Literatur|Autor=Hans Beyer, Wolfgang Walter|Titel=Lehrbuch der Organischen Chemie|Auflage=23|Verlag=S. Hirzel|Ort=Stuttgart|Datum=1998|ISBN=3-7776-0808-4}}</ref>
: <chem>R-X + SH- -> R-SH + X-</chem>
: <chem>X = Cl, Br, I, R-SO3^{-}, RO-SO3^{-}, SO4^{2-}</chem>

Als Nebenprodukte entstehen hier [[Thioether]]:
: <chem>R-SH + SH- <=> R-S- + H2S</chem>
: <chem>R-S- + R-X -> R-S-R + X-</chem>
Die Bildung von Thioethern kann durch einen Überschuss von Schwefelwasserstoff unterdrückt werden.

Frei von Thioethern erhält man Thioalkohole durch [[Alkylierung]] von [[Thioharnstoff]] mit Alkylhalogeniden und anschließendes Erhitzen mit [[Natronlauge]].<ref name="Beyer-Walter" /> Als Intermediat bildet sich hier ein Isothioronium-Salz:

: [[Datei:Thiole-Synthese.svg|700px]]

Die Synthese kann auch durch Umsetzung von Alkoholen mit Schwefelwasserstoff an [[Aluminiumoxid]] als [[Katalysator]] erfolgen:<ref name="Beyer-Walter" />
: <chem>R-OH + H2S -> R-SH + H2O</chem>

Durch Addition von [[Schwefelwasserstoff]] an endständige [[Olefine]] entstehen ebenfalls Thiole:<ref name="fremy">{{Patent|Land=DE|V-Nr=6031183|Titel=Katalytisches Verfahren zur Herstellung von Alkylmercaptanen durch Additionsreaktion von Wasserstoffsulfid an ein Olefin|V-Datum=2003-09-23|Erfinder= Georges Fremy, Nadina Essayem, Michael Lacroix, Elodie Zausa}}</ref>

: <chem>R-CH=CH2 + H2S -> R-CH2CH2SH</chem>

== Eigenschaften ==
=== Chemische Eigenschaften ===
Als [[Homologe Reihe|Homologe]] der Alkohole – Schwefel steht in der gleichen [[Hauptgruppe]] wie Sauerstoff – gehen Thioalkohole ähnliche Reaktionen ein. Ihre Salze heißen [[Thiolate]]; die Anionen sind gute [[Nukleophilie|Nukleophile]]. Weiterhin sind sie [[Reduktion (Chemie)|Reduktionsmittel]], die beispielsweise vielfach in der [[Proteinchemie]] eingesetzt werden.

Da die S–H-Bindung schwächer ist als die O–H-Bindung, sind Thioalkohole stärker sauer als die analogen Alkohole und bilden bereits in wässriger NaOH-Lösung Thiolate. Ferner lassen sich Thiole im Gegensatz zu Alkoholen oxidativ zu [[Disulfide]]n [[Dimerisation|dimerisieren]]; dies ist wichtig bei [[Protein]]en, in denen zwei [[Aminosäure]]-Ketten über [[Cystein]]-Einheiten verknüpft sein können, wobei [[Cystin]]-[[Derivat (Chemie)|Derivate]] entstehen.

=== Physikalische Eigenschaften ===
Thioalkohole sieden niedriger als die analogen Alkohole, da [[Schwefel]] aufgrund der geringeren [[Elektronegativität]] zum Wasserstoff schwächere Wasserstoffbrückenbindungen bildet.

=== Toxizität ===
Flüchtige Thiole, vor allem die kurzkettigen Homologe, riechen besonders widerwärtig. Sie wirken [[Toxizität|toxisch]] auf das [[Zentralnervensystem]].

== Vorkommen ==
[[Datei:Spilogale gracilis.jpg|mini|[[Fleckenskunks|Westlicher Fleckenskunk]] (''Spilogale gracilis''), dessen Analsekret Thioalkohole enthält.]]
[[Datei:Skunk-Spray-Thiols Structural Formulae V.2.svg|mini|hochkant|Thioalkohole im Drüsensekret des Stinktieres.]]

Als Aromastoffe findet man Thioalkohole u. a. in [[Milch]], [[Käse]], [[Zwiebel]]n und [[Knoblauch]]. Sie werden bei Abbau- und [[Fäulnis]]prozessen von organischem Material frei, z. B. in [[Biogasanlage]]n. Mehrere Thioalkohole kommen im Drüsensekret des [[Stinktier]]s vor.<ref name="Legrum">{{Literatur|Autor=Wolfgang Legrum |Titel=Riechstoffe, zwischen Gestank und Duft |Verlag=Vieweg + Teubner |Datum=2011 |Seiten=55 |ISBN=978-3-8348-1245-2}}</ref> Weitere Beispiele für das Vorkommen von Thiolen sind Rohöl und das Kondensat aus der Erdgasgewinnung. Das Erdgaskondensat aus dem von [[Katar]] und dem [[Iran]] erschlossenen Gasfeld ''[[South-Pars-Gasfeld|South Pars]]'' kann bis zu 3000 [[parts per million|ppm]] Mercaptane enthalten.

== Beispiele für Thioalkohole ==

* [[Acetylcystein]]
* [[Dimercaptobernsteinsäure]]
* [[Dimercaptopropansulfonsäure]]
* [[Ethanthiol]] (Ethylmercaptan)
* [[Dithiothreitol]] (DTT)
* [[Dithioerythrit]]ol (DTE)
* [[Captopril]]
* [[Coenzym A]]
* [[Cystein]]
* [[Penicillamin]]
* [[1-Propanthiol]]
* [[2-Propanthiol]]
* [[Glutathion]]
* [[Homocystein]]
* [[Mesna]]
* [[Methanthiol]] (Methylmercaptan)
* [[Thiophenol]]

== Anwendung ==
Insbesondere lineare Thiole wie [[Hexadecanthiol]] finden in neuerer Zeit verstärkt Anwendung beim Aufbau selbstorganisierender Monoschichten (''Self Assembling Monolayers'', SAM). Die hohe [[Affinität (Chemie)|Affinität]] der Thiolgruppe zu [[Münzmetalle]]n, vor allem [[Gold]], führt dazu, dass sich die Thiole spontan in einer hochgeordneten Schicht zusammenlagern, wenn ein Goldsubstrat einer Thiollösung exponiert wird. Sind die Thiole geeignet funktionalisiert, wie zum Beispiel mit ss[[Desoxyribonukleinsäure|DNA]] oder Proteinen, bildet dieses System die Grundlage für [[Biosensor]]en (Biacore). Die metallkomplexierende Eigenschaft wird in verschiedenen [[Antidot]]en gegen [[Schwermetallvergiftung]]en (z. B. [[Blei]], [[Quecksilber]] oder [[Cadmium]]) genutzt. Ein weiterer antidotischer Effekt liegt in der [[Reduktion (Chemie)|reduzierenden]] Eigenschaft der Sulfhydrylgruppe.

Darüber hinaus werden Brenngasen wie [[Erdgas]] oder [[Campinggas]] Gemische aus Methanthiol, Ethanthiol, Propan-1-thiol und [[2-Methyl-2-propanthiol]] ([[tertiär (Chemie)|''tert'']]-Butylmercaptan, TBM) als [[Odorierung]]smittel beigemengt. Sie erzeugen den „Gasgeruch“, da Erdgas bzw. Methan selbst geruchlos sind, und tragen zur sicheren Verwendung dieser [[Brennstoff]]e bei. Dies kann auch unbeabsichtigte Folgen haben. Ein Beispiel dafür ist die versehentliche Freisetzung des Odorierungsmittels am 16. Januar 2001 durch das Stadtlabor [[Bern]]s, wonach die Altstadt wegen ''Gasgeruchs'' für den Verkehr gesperrt wurde.<ref>{{Internetquelle|url=https://www.news.ch/Gasgeruch+in+Berner+Altstadt/29975/detail.htm|titel=Gasgeruch in Berner Altstadt|werk=new.ch|datum=2001-01-16|zugriff=2019-02-03}}</ref>

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Thiol}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4185267-9}}

[[Kategorie:Stoffgruppe]]
[[Kategorie:Thiol|!]]

Thiole - Versionsgeschichte

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