分子結構與官能團
硫醇
/ THY-ol /
把醇的羥基裡的氧換成硫——硫是氧在週期表裡下一行、個頭更大的表親——你就得到一個硫醇:碳上的一個 S-H 基團。如果你聞過臭雞蛋、臭鼬噴霧,或天然氣裡特意添加的警示氣味,你就已經見過硫醇了。鼻子能在低得驚人的濃度下察覺它們。
硫醇是一種結構為 C-S-H 的官能團,有時叫硫醇(mercaptan),在蛋白質上時則叫巰基。硫正位於氧的下方,所以硫醇呼應著醇,但有一些頗具啟發性的差異。S-H 鍵比 O-H 更弱、更長,而硫更大、更易極化,所以硫醇的酸性明顯強於醇,硫也是軟得多、強得多的親核試劑。通過 S-H 形成的氫鍵很微弱,所以硫醇沸點更低、氣味易揮發。有一個值得記住的反應:兩個硫醇可以一起被氧化,形成二硫鍵 R-S-S-R,而這一過程可以通過還原逆轉。
硫醇在生物學和化學中默默地不可或缺。氨基酸半胱氨酸帶著一個硫醇,半胱氨酸之間的二硫橋把蛋白質釘成可工作的形狀——頭髮的捲曲和胰島素的折疊都依賴於它。在實驗室裡,硫那強而軟的親核性使硫醇成為有價值的試劑。那臭名昭著的氣味只是它最令人難忘的特徵,而非最重要的特徵。
乙硫醇 CH3CH2SH 被以極微量加入無味的天然氣中,好讓洩漏能被聞到。在蛋白質裡,兩個半胱氨酸的 S-H 基團氧化成一個二硫鍵(-S-S-),把折疊好的形狀鎖定住。
一個 S-H 基團:氣味刺鼻,酸性強於 O-H,還能兩兩配對形成二硫鍵。
硫醇是醇的硫類似物,但它酸性更強,是更軟、更強的親核試劑——主導其化學性質的是硫那個更大、更易極化的原子,而不是它的氣味。
又稱
另見