Гидрид ксантана

Гидрид ксантана
Гидрид ксантана
Общие
Систематическое наименование	5-амино-1,2,4-дитиазол-3-тион
Хим. формула	C2H2N2S3
Физические свойства
Состояние	жёлтые кристаллы
Молярная масса	150,25 г/моль
Термические свойства
Т. плав.	202 °С разл.
Химические свойства
Растворимость в воде	диметилсульфоксид
Классификация
Номер CAS	6846-35-1
PubChem	2735329
Номер EINECS	229-933-3
InChI
	InChI=1S/C2H2N2S3/c3-1-4-2(5)7-6-1/h(H2,3,4,5)
	Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

Гидрид ксантана — органический реагент для переноса серы в процессах вулканизации, сульфирования олигонуклеотидов до тиофосфатных олигонуклеотидов, а также для синтеза некоторых тиадиазолов и дитиазолов^[1].

ПолучениеПравить

Считается, что впервые гидрид ксантана из хлороводорода и тиоцианата ртути(I) получил Фридрих Вёлер в 1821 году, однако охарактеризовано вещество было лишь в 1842 году. Другой способ, заключающийся в обработке серной кислотой ионных тиоцианатов калия, натрия и аммония, подходит для получения небольших количеств вещества^[1].

В промышленности гидрид ксантана получают электролизом тиоцианата аммония или по реакции между цианамидом кальция с серой и дисульфидом углерода^[1].

СтроениеПравить

В ранней литературе существовали неоднозначные сведения об истинной структуре гидрида ксантана, поскольку в основных условиях он легко изомеризуется в надтиоциановую кислоту (1,2,4-тиадиазол-3,5-дитиол). Кроме того, для обоих соединений существуют таутомерные структуры. Поскольку не существовало методов для надёжного определения структуры, в литературе его часто обозначали как 1,2,4-дитиазольный изомер либо приписывали ему название надтиоциановой кислоты. В начале XX века вопрос прояснили Фройнд и Ганч, но в течение некоторого времени проблемы с номенклатурой и структурными формулами оставались. Для того, чтобы убедиться, что статья ссылается именно на гидрид ксантана (изонадтиоциановую кислоту) или на надтиоциановую кислоту, целесообразно свериться с методикой получения описываемого соединения^[1].

Реальная структура гидрида ксантана была однозначно установлена методом инфракрасной спектроскопии и кристаллографическими исследованиями^[1].

ИспользованиеПравить

Перенос серыПравить

S–S-связь в гидриде ксантана способна разрываться при нагревании. При этом вещество выступает донором элементарной серы, что используется в процессах активации или вулканизации резины в промышленности. Масс-спектрометрическое исследование показало, что реакционноспособными заряженными и незаряженными частицами в данном случае являются HN₂CS, HNCS, CS и S₂^[1].

Тиофосфатные олигонуклеотидыПравить

Недавно было установлено, что гидрид ксантана может выступать удобным реагентом в твердофазном синтезе тиофосфатных олигонуклеотидов амидофосфитным методом. Он используется на стадии сульфирования после сочетания очередного амидофосфитного блока и образования эфирной связи. Эффективность переноса серы позволяет снизить стоимость производства тиофосфатных олигонуклеотидов^[1].

Данная реакция изучалась в различных растворителях: в ацетонитриле, хлористом метилене и этаноле продукт получался практически с количественным выходом. Также показана эффективность использования гидрида ксантана на твёрдой подложке^[1].

Синтез гетероциклических соединенийПравить

Реагент был использован для синтеза ряда тиадиазолов и 1,3-тиазинов^[1].

Хранение и безопасностьПравить

Соединение устойчиво при комнатной температуре и неактивно по отношению к влаге или воздуху. Несовместимо с окислителями. LD50 для мышей и крыс составляет 0,6 и 2,2 мг/кг соответственно. У животных оно способно накапливаться и вызывать белковую и жировую дистрофию печени, нарушать баланс витамина С, ингибировать ферменты, раздражать слизистые оболочки глаза в течение 14 дней после нанесения^[1].

ПримечанияПравить

↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ Rys A. Z., Harpp D. N. Xanthane Hydride // e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. — 2008. — doi:10.1002/047084289X.rn00881.

[eros-1] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ Rys A. Z., Harpp D. N. Xanthane Hydride // e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. — 2008. — doi:10.1002/047084289X.rn00881.

[1]