分子结构与官能团
硫醇
/ THY-ol /
把醇的羟基里的氧换成硫——硫是氧在周期表里下一行、个头更大的表亲——你就得到一个硫醇:碳上的一个 S-H 基团。如果你闻过臭鸡蛋、臭鼬喷雾,或天然气里特意添加的警示气味,你就已经见过硫醇了。鼻子能在低得惊人的浓度下察觉它们。
硫醇是一种结构为 C-S-H 的官能团,有时叫硫醇(mercaptan),在蛋白质上时则叫巯基。硫正位于氧的下方,所以硫醇呼应着醇,但有一些颇具启发性的差异。S-H 键比 O-H 更弱、更长,而硫更大、更易极化,所以硫醇的酸性明显强于醇,硫也是软得多、强得多的亲核试剂。通过 S-H 形成的氢键很微弱,所以硫醇沸点更低、气味易挥发。有一个值得记住的反应:两个硫醇可以一起被氧化,形成二硫键 R-S-S-R,而这一过程可以通过还原逆转。
硫醇在生物学和化学中默默地不可或缺。氨基酸半胱氨酸带着一个硫醇,半胱氨酸之间的二硫桥把蛋白质钉成可工作的形状——头发的卷曲和胰岛素的折叠都依赖于它。在实验室里,硫那强而软的亲核性使硫醇成为有价值的试剂。那臭名昭著的气味只是它最令人难忘的特征,而非最重要的特征。
乙硫醇 CH3CH2SH 被以极微量加入无味的天然气中,好让泄漏能被闻到。在蛋白质里,两个半胱氨酸的 S-H 基团氧化成一个二硫键(-S-S-),把折叠好的形状锁定住。
一个 S-H 基团:气味刺鼻,酸性强于 O-H,还能两两配对形成二硫键。
硫醇是醇的硫类似物,但它酸性更强,是更软、更强的亲核试剂——主导其化学性质的是硫那个更大、更易极化的原子,而不是它的气味。
又称
另见