حمض السلفينيك

في حين أن الأحماض السلفينية لديها القدرة على إظهار التماكب ، فإن القياسات الطيفية بالإضافة إلى الدراسات النظرية تشير إلى أن البنية الموجودة على اليسار هي السائدة بشكل شبه حصري.

في الكيمياء ، حمض السلفينيك هو مركب عضوي كبريتي وحمض أكسجيني صيغته العامة R−S−OH . وهو أول عضو في عائلة الأحماض الأكسجينية العضوية الكبريتية، والتي تشمل أيضًا أحماض السلفينيك ( R−S(=O)OH ) وأحماض السلفونيك ( R−S(=O) ₂OH ). ويُعدّ ثيوبيروكسيد الهيدروجين العضو الأساسي في سلسلة أحماض السلفينيك حيث R = H.

ملكيات

على عكس حمض السلفينيك وحمض السلفونيك، فإن أحماض السلفينيك البسيطة، مثل حمض الميثان سلفينيك (CH₃SOH ) ، شديدة التفاعل ولا يمكن عزلها في المحلول. يبلغ عمر حمض الميثان سلفينيك في الحالة الغازية حوالي دقيقة واحدة. وقد وُجد أن بنيته في الحالة الغازية، باستخدام مطيافية الموجات الميكروية ( المطيافية الدورانية )، هي CH₃ - S-O-H. [ 1 ] يمكن تثبيت أحماض السلفينيك من خلال التأثيرات الفراغية، التي تمنعها من التكثف مع نفسها لتكوين ثيوسلفينات (RS(O)SR)، مثل الأليسين الموجود في الثوم . وباستخدام تقنية حيود الأشعة السينية ، تبيّن أن بنية هذه الأحماض السلفينيك المُثبّتة هي R-S-O-H. [ 2 ] [ 3 ] وُجد أن حمض السلفينيك المستقر والمعاق فراغيًا، حمض 1-تريبتيسين سلفينيك، له قيمة pKa تبلغ 12.5 وطاقة تفكك رابطة O–H (bde) تبلغ 71.9  ±  0.3  كيلو كالوري/مول، والتي يمكن مقارنتها بقيمة pKa 14 وطاقة تفكك رابطة O–H تبلغ ~ 88 كيلو كالوري /مول للهيدروبروكسيدات المتساوية إلكترونيًا ( التكافؤية ) ، R₂O₂H . [ 4 ] 

التكوين والوجود

البيروكسيريدوكسينات

البيروكسيريدوكسينات هي إنزيمات واسعة الانتشار ووفيرة تعمل على إزالة سمية البيروكسيدات. وتتمثل وظيفتها في تحويل بقايا السيستين إلى حمض السلفينيك. ثم يتحول حمض السلفينيك إلى ثنائي كبريتيد عن طريق التفاعل مع بقايا سيستين أخرى. [ 5 ]

الثوم والبصل

تُنتَج أحماض السلفينيك من خلال التحلل الأنزيمي للأليين والمركبات ذات الصلة بعد تلف أنسجة الثوم والبصل ونباتات أخرى من جنس الثوم . يُعاد ترتيب حمض 1-بروبين سلفينيك ، ( E ) -CH₃CH =CH−S−OH ، المتكون عند تقطيع البصل ، بسرعة بواسطة إنزيم ثانٍ ، وهو سينثاز عامل الدموع، ليعطي سين - بروبانيثيال- S- أكسيد ، ( Z ) -CH₃CH₂CH =S⁺ O⁻ . [ 6 ] يُعتقد أن حمض 2-بروبين سلفينيك ، CH₂ =CHCH₂ −S OH ، المتكون من الأليسين ، هو المسؤول عن النشاط المضاد للأكسدة القوي للثوم. [ 7 ] استُخدم مطياف الكتلة مع مصدر أيونات DART لتحديد حمض 2-بروبين سلفينيك المتكون عند تقطيع الثوم أو سحقه، ولإثبات أن عمر هذا الحمض السلفيني أقل من ثانية واحدة. [ 8 ] يُقترح أن النشاط الدوائي لبعض الأدوية، مثل أوميبرازول ، وإيزوميبرازول ، وتيكلوبيدين ، وكلوبيدوجريل ، وبراسوجريل، يتضمن وسائط حمض السلفينيك. [ 9 ] يُعتقد أن أكسدة بقايا السيستين في البروتين إلى أحماض السلفينيك البروتينية المقابلة، وهو تعديل ما بعد الترجمة يُعرف باسم S- سلفنلة، مهم في نقل الإشارة بوساطة الأكسدة والاختزال . [ 10 ] [ 11 ]

يشكل حمض السلفينيك جزءًا من سلسلة التفاعلات الكيميائية التي تحدث عند تقطيع البصل. وتتهيج الغدد الدمعية بسبب الناتج النهائي لهذه التفاعلات، وهو سين-بروبانيثيال-إس-أوكسيد ، مما يسبب الدموع. [ 12 ]

الكيمياء العضوية وغير العضوية

ثنائي أوكتاديسيل 3،3'-ثيوديبروبانوات: الأكسدة وإزالة E i تعطي مثبتًا للبوليمر ضد التقادم الحراري طويل الأمد

يمكن أن تخضع السلفوكسيدات لإزالة حرارية عبر آلية E i لإنتاج ألكينات الفينيل وأحماض السلفينيك: [ 13 ] [ 14 ]

R-S(يا)CH2CH2-RR-SOH+CH2=CH-R{\displaystyle {\ce {RS(O)CH2CH2-R' -> R-SOH + CH2=CH-R'}}}

تُستخدم المركبات التي تتفاعل بهذه الطريقة كمثبتات للبوليمرات حيث تحميها من التلف الحراري على المدى الطويل، [ 15 ] وتُعدّ الهياكل القائمة على إسترات ثيوديبروبيونات شائعة. [ 16 ]

توجد روابط قائمة على السلفينات في الموقع النشط لإنزيمات هيدراتاز النتريل . ويُقترح أن تكون مجموعة S=O هي النيوكليوفيل الذي يهاجم النتريل. [ 17 ]

تُعدّ أحماض السلفينيك من الكواشف الإلكتروفيلية الفسيولوجية القوية؛ إذ تتفاعل بسرعة مع الثيولات لتكوين ثنائي الكبريتيد، ومع كبريتيد الهيدروجين لإنتاج هيدروبيرسلفيدات . وكما ذُكر سابقًا، فإنها تتكثف ذاتيًا لتكوين ثيوسلفينات. ويمكن الكشف الانتقائي عن أحماض السلفينيك البروتينية في العينات البيولوجية باستخدام كواشف أساسها ثنائي الميثيل سيكلوهكسانون ، والتي لا تتمتع بقوة نيوكليوفيلية كافية للتفاعل مع تعديلات السيستين الأخرى مثل ثنائي الكبريتيدات والهيدروبيرسلفيدات. [ 11 ]

مركبات السلفينيل الأخرى

سيكلوهكسيل ثيوفثاليميد هو سلفيناميد

يشير البادئة سلفينيل في التسمية العضوية إلى مجموعة RS (R   H). ومن الأمثلة على ذلك كلوريد ميثان سلفينيل ، CH3SCl . [ 18 ]

إسترات السلفينات لها الصيغة RSOR′. وتنتج عن تفاعل كلوريدات السلفينيل مع الكحولات. [ 19 ] تُعد إسترات السلفينات مركبات وسيطة في إعادة ترتيب ميسلو-إيفانز لأليل سلفوكسيدات. [ 13 ] أما السلفيناميدات فلها الصيغة RSNR′ 2 .

مراجع

  1. Penn RE, Block E, Revelle LK (1978). "حمض الميثان سلفينيك". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 100 (11): 3622– 3624. doi : 10.1021/ja00479a068 .
  2. غوتو ك، هولر م، أوكازاكي ر (1997). "تخليق وبنية وتفاعلات حمض سلفينيك يحمل بديلًا جديدًا من نوع الوعاء: أول تخليق لحمض سلفينيك مستقر عن طريق الأكسدة المباشرة للثيول". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 119 (6): 1460-1461 . doi : 10.1021/ja962994s .
  3. إيشي أ، كوميا ك، ناكاياما ج (1996). "تخليق حمض سلفينيك مستقر عن طريق أكسدة ثيول ذي إعاقة فراغية (ثيوفينيتريبتيسين-8-ثيول)1 وتوصيفه". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 118 (50): 12836-12837 . doi : 10.1021/ja962995k .
  4. ماكغراث إيه جيه، غاريت جي إي، فالجيميغلي إل، برات دي إيه (2010). "كيمياء الأكسدة والاختزال لأحماض السلفينيك". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 132 (47): 16759-16761 . doi : 10.1021/ja1083046 . PMID 21049943 . 
  5. ري، سو غو؛ كيل، إن سوب (2017). "وظائف متعددة وتنظيم البيروكسيريدوكسينات في الثدييات". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 86 : 749-775 . doi : 10.1146/annurev-biochem-060815-014431 . PMID 28226215 . 
  6. بلوك، إي. (2010). الثوم وأنواع الثوم الأخرى: التراث والعلم . الجمعية الملكية للكيمياء. ISBN 978-0-85404-190-9.
  7. فايديا، في.، إنجولد، ك. يو.، برات، د. أ. (2009). "الثوم: مصدر مضادات الأكسدة الفائقة - أحماض السلفينيك". Angewandte Chemie International Edition . 48 (1): 157-160 . doi : 10.1002/anie.200804560 . PMID 19040240 . 
  8. بلوك إي، داين إيه جيه، توماس إس، كودي آر بي (2010). "تطبيقات التحليل المباشر في الوقت الحقيقي - مطياف الكتلة (DART-MS) في كيمياء الثوميات . حمض 2-بروبين سلفينيك وحمض 2-بروبين سلفينيك، وأكسيد ثنائي أليل ثلاثي سلفان إس ، ومركبات كبريتية تفاعلية أخرى من الثوم المهروس وأنواع أخرى من الثوميات". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 58 (8): 4617-4625 . doi : 10.1021/jf1000106 . PMID 20225897 . 
  9. مانسوي د، دانسيت ب م (2011). "الأحماض السلفينية كوسائط تفاعلية في استقلاب المواد الغريبة" . أرشيف الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 507 (1): 174-185 . doi : 10.1016/j.abb.2010.09.015 . PMID 20869346 . 
  10. كيتنهوفن، ن. ج.، وود، م. ج. (2010). "تكوين أحماض السلفينيك البروتينية وتفاعليتها والكشف عنها" . مجلة أبحاث الكيمياء وعلم السموم . 23 ( 11): 1633-1646 . doi : 10.1021/tx100237w . PMC 2990351. PMID 20845928 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  11. 1 2 غوبتا، فيناياك؛ كيت س. كارول (فبراير 2014). "كيمياء حمض السلفينيك، والكشف عنه، وعمره الخلوي" . مجلة بيوكيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - مواضيع عامة . 1840 (2): 847-875 . doi : 10.1016/j.bbagen.2013.05.040 . PMC 4184475. PMID 23748139 .  
  12. "لماذا يجعلك تقطيع البصل تبكي؟" . ألغاز يومية . مكتبة الكونغرس . تم الاطلاع عليه في 1 أبريل 2019 .
  13. 1 2 برافرمان، س.، "إعادة ترتيبات تتضمن أحماض السلفينيك ومشتقاتها"، في أحماض السلفينيك ومشتقاتها، 1990، جون وايلي وأولاده. doi : 10.1002/9780470772287.ch8
  14. مايكل كاراسكو، روبرت ج. جونز، سكوت كامل، هـ. رابوبورت، ثين ترونغ (1992). "إستر ميثيل N-(بنزيلوكسي كربونيل)-L-فينيل جليسين". التخليق العضوي . 70 : 29. doi : 10.15227/orgsyn.070.0029 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  15. كرونكه، سي. (2016). "تثبيت البوليمر". وحدة مرجعية في علوم المواد وهندسة المواد . doi : 10.1016/B978-0-12-803581-8.01487-9 . ISBN 978-0-12-803581-8.
  16. أرمسترونغ، سي.؛ بلانت، إم. إيه.؛ سكوت، جي. (فبراير 1975). "آليات عمل مضادات الأكسدة: طبيعة سلوك الأكسدة والاختزال لإسترات ثيوديبروبيونات في البولي بروبيلين". المجلة الأوروبية للبوليمرات . 11 (2): 161-167 . doi : 10.1016/0014-3057(75)90141-X .
  17. هاروب، تود سي؛ ماشاراك، براديب ك. (2004). "مراكز الحديد الثلاثي والكوبالت الثلاثي مع نيتروجين الكربوكساميدو وتنسيق الكبريت المعدل: دروس مستفادة من هيدراتاز النتريل". مجلة أبحاث الكيمياء . 37 (4): 253-260 . doi : 10.1021/ar0301532 . PMID 15096062 . 
  18. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 ) " مجموعات السلفينيل ". doi : 10.1351/goldbook.S06098
  19. بيتروفيتش، غوران؛ سايسيتش، رادومير ن.؛ تشيكوفيتش، زيفوراد (2005). "فينيل سلفنة ذرة الكربون غير النشطة بواسطة التحلل الضوئي لألكيل بنزين سلفنة: تحضير 2-فينيل ثيو-5-هيبتانول" . التخليق العضوي . 81 : 244. doi : 10.15227/orgsyn.081.0244 .