الثيوسيانات

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

الثيوسيانات هي أملاح تحتوي على أنيون الثيوسيانات [ SCN] − (المعروف أيضًا باسم الرودانيد أو الرودانات ). [ SCN] − هو القاعدة المرافقة لحمض الثيوسيانيك . تشمل الأملاح الشائعة أملاحًا عديمة اللون مثل ثيوسيانات البوتاسيوم وثيوسيانات الصوديوم . كان ثيوسيانات الزئبق (II) يُستخدم سابقًا في الألعاب النارية .

الثيوسيانات مشابه لأيون السيانات ، [ OCN] − ، حيث يُستبدل الأكسجين بالكبريت . [ SCN] − هو أحد الهاليدات الزائفة ، نظرًا لتشابه تفاعلاته مع تفاعلات أيونات الهاليد . عُرف الثيوسيانات تاريخيًا باسم الرودانيد (من كلمة يونانية تعني الوردة ) بسبب اللون الأحمر لمركباته مع الحديد .

يتم إنتاج الثيوسيانات عن طريق تفاعل الكبريت العنصري أو الثيوسلفات مع السيانيد :

8 CN − + S 8 → 8 SCN −
CN − + S 2 O 2− 3 → SCN − + SO 2− 3

يتم تحفيز التفاعل الثاني بواسطة إنزيم ثيوسلفات سلفوترانسفيراز ، وهو إنزيم ميتوكوندري كبدي، وبواسطة إنزيمات سلفوترانسفيراز أخرى ، والتي تشكل مجتمعة حوالي 80٪ من استقلاب السيانيد في الجسم. [ 2 ]

ينتج عن أكسدة الثيوسيانات حتمًا البيسلفات . أما الناتج الآخر فيعتمد على الرقم الهيدروجيني : في الوسط الحمضي، يكون سيانيد الهيدروجين ، على الأرجح عبر HOSCN ومع ناتج ثانوي هو ثنائي سيانيد الكبريت ؛ أما في الوسط القاعدي والمحاليل المتعادلة، فيكون السيانات . [ 3 ]

علم الأحياء

الأحداث

يوجد الثيوسيانات على نطاق واسع في الطبيعة، وإن كان غالباً بتراكيز منخفضة. وهو أحد مكونات بعض دورات الكبريت .

الكيمياء الحيوية

تقوم إنزيمات تحلل الثيوسيانات بتحفيز تحويل الثيوسيانات إلى كبريتيد الكربونيل [ 4 ] وإلى السيانات : [ 5 ]

SCN − + H 2 O + H + → SCO + NH 3
SCN− + H2O → OCN− + H2S​​

الدواء

من المعروف أن الثيوسيانات [ 6 ] عنصرٌ هام في التخليق الحيوي للهيبوثيوسيانيت بواسطة إنزيم اللاكتوبيروكسيداز . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] لذا، فإن الغياب التام للثيوسيانات أو الثيوسيانات المختزلة [ 10 ] في جسم الإنسان (مثل التليف الكيسي ) يُلحق الضرر بجهاز المناعة البشري. [ 11 ] [ 12 ]

الثيوسيانات مثبط تنافسي قوي لناقل الصوديوم-اليود في الغدة الدرقية . [ 13 ] اليود عنصر أساسي في هرمون الثيروكسين . وبما أن الثيوسيانات تقلل من نقل اليود إلى خلايا جريبات الغدة الدرقية ، فإنها تقلل من كمية الثيروكسين التي تنتجها الغدة الدرقية. لذلك، يُنصح مرضى قصور الغدة الدرقية الذين يعانون من نقص اليود بتجنب الأطعمة التي تحتوي على الثيوسيانات. [ 14 ]

في أوائل القرن العشرين، استُخدم الثيوسيانات في علاج ارتفاع ضغط الدم ، لكنه لم يعد يُستخدم بسبب سميته. [ 15 ] ومع ذلك، لا يزال نيتروبروسيد الصوديوم ، الذي يُعد الثيوسيانات أحد نواتج أيضه، يُستخدم لعلاج حالات ارتفاع ضغط الدم الطارئة . يحفز إنزيم الرودانيز تفاعل نيتروبروسيد الصوديوم (مثل السيانيدات الأخرى ) مع الثيوسلفات لتكوين الثيوسيانات.

كيمياء التناسق

بنية Pd(Me 2 N(CH 2 ) 3 PPh 2 )(SCN)(NCS). [ 16 ]
S=ج=شمال⊖⟷S⊖-ج≡شمال{\displaystyle {\ce {S=C=N^{\ominus }<->{^{\ominus }S}-C}}{\ce {#N}}}
بنى الرنين لأيون الثيوسيانات

يوزع الثيوسيانات شحنته السالبة بالتساوي تقريبًا بين الكبريت والنيتروجين . ونتيجةً لذلك، يمكن للثيوسيانات أن يعمل ككاشف نيوكليوفيلي على أيٍّ من ذرتي الكبريت أو النيتروجين، فهو ربيطة ثنائية السن . كما يمكن لأيون [SCN] − أن يربط بين ذرتين من الفلزات (M−SCN−M) أو حتى ثلاث ذرات (>SCN− أو −SCN<). تشير الأدلة التجريبية إلى أن فلزات الفئة A ( الأحماض الصلبة ) تميل إلى تكوين معقدات ثيوسيانات مرتبطة بالنيتروجين ، بينما تميل فلزات الفئة B ( الأحماض اللينة ) إلى تكوين معقدات ثيوسيانات مرتبطة بالكبريت . وتتدخل عوامل أخرى أحيانًا، مثل الحركية والذوبانية ، وقد يحدث تماثل في الروابط، كما في [Co(NH₃ ) ₅ ( NCS)]Cl₂ و [Co(NH₃ ) ₅ ( SCN)] Cl₂ . [ 17 ] يُعتبر [SCN] ربيطة ضعيفة. ([NCS ] هو ربيطة قوية) [ 18 ]

اختبار الحديد (III) والكوبالت (II)

يشير المركب ذو اللون الأحمر الدموي (أعلى) [Fe(NCS)(H 2 O) 5 ] 2+ (يسار) إلى وجود Fe 3+ في المحلول.

عند إضافة أيون الثيوسيانات [SCN] − إلى محلول يحتوي على أيونات الحديد الثلاثي ، يتكون محلول أحمر قانٍ، ويعود ذلك أساسًا إلى تكوّن [Fe(NCS)(H2O ) 5 ] 2+ ، أي خماسي أكوا (ثيوسياناتو- N ) حديد (III). كما تتكون كميات أقل من مركبات مائية أخرى، بما في ذلك Fe(SCN) 3 و[Fe(SCN) 4 ] − . [ 19 ]

وبالمثل، يُعطي أيون الكوبالت الثنائي (Co²⁺ ) مُركبًا أزرق اللون مع الثيوسيانات. [ 20 ] يُمكن استخلاص مُركبات الحديد والكوبالت في مُذيبات عضوية مثل ثنائي إيثيل الإيثر أو كحول الأميل . وهذا يُتيح تحديد هذه الأيونات حتى في المُحاليل شديدة التلوّن. يُمكن تحديد الكوبالت الثنائي (Co(II)) في وجود الحديد الثلاثي (Fe(III)) بإضافة فلوريد البوتاسيوم (KF) إلى المُحلول، والذي يُشكّل مُركبات عديمة اللون ومستقرة للغاية مع الحديد الثلاثي، والتي لا تتفاعل مع أيون الثيوسيانات (SCN⁻ ) . [ 21 ]

تساعد الفوسفوليبيدات أو بعض المنظفات في نقل ثيوسيانات الحديد إلى المذيبات المكلورة مثل الكلوروفورم، ويمكن تحديدها بهذه الطريقة. [ 22 ]

انظر أيضاً

مراجع

الاقتباسات

  1. ↑ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (2014). تسمية الكيمياء العضوية: توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية والأسماء المفضلة 2013. الجمعية الملكية للكيمياء . الصفحات 784، 1069. doi : 10.1039/9781849733069 . ISBN  978-0-85404-182-4.
  2. ↑ أبراهام، كلاوس؛ بوركه، ثورستن؛ لامبن، ألفونسو (24 فبراير 2015). "التوافر الحيوي للسيانيد بعد تناول وجبة واحدة من الأطعمة التي تحتوي على مستويات عالية من جليكوسيدات السيانوجين: دراسة متقاطعة على البشر" . مجلة أرشيف علم السموم . 90 (3): 559-574 . doi : 10.1007 / s00204-015-1479-8 . PMC 4754328. PMID 25708890 .  
  3. ↑ ويلسون، آي. آر.؛ هاريس، جي. إم. (1 يناير 1961). "أكسدة أيون الثيوسيانات بواسطة بيروكسيد الهيدروجين II: التفاعل المحفز حمضياً". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 83 (2): 286-289 . doi : 10.1021/ja01463a007 .  
  4. ^ كاتاياما، يوكو. هاشيموتو، كاناكو؛ ناكاياما، هيروشي؛ مينو، هيرويوكي. نوجيري، ماساكي؛ أونو، تاكا-آكي؛ نيونويا، هيروشي؛ يوهدا، ماسافومي؛ تاكيو، كوجي؛ أوداكا، ماسافومي (2006). "ثيوسيانات هيدرولاز هو إنزيم معدني يحتوي على الكوبالت مع يجند حمض السيستين سلفينيك". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 128 (3): 728-729 . دوى : 10.1021 / ja057010q . بميد 16417356 . 
  5. ↑ تيخونوفا، تامارا ف.؛ سوروكين، ديمتري ي.؛ هاجن، ويلفريد ر.؛ خرينوفا، ماريا ج.؛ مويزر، جيرارد؛ راكيتينا، تاتيانا ف.؛ شابالين، إيفان ج.؛ تروفيموف، أنطون أ.؛ تسالاغوف، ستانيسلاف إ.؛ بوبوف، فلاديمير أ. (2020). "يشكل المركز الحيوي التحفيزي النحاسي ثلاثي النوى موقعًا نشطًا لإنزيم ثيوسيانات ديهيدروجينيز" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 117 (10): 5280-5290 . Bibcode : 2020PNAS..117.5280T . doi : 10.1073/pnas.1922133117 . PMC 7071890. PMID 32094184 .  
  6. ^ بيديمونتي، ن.؛ كاسي، E.؛ سوندو، E.؛ كابوتو، أ.؛ رودن، ك. فيفر، يو. دي كانديا، م.؛ بانديتيني، ر.؛ رافازولو، ر.؛ زيجارا موران، O .؛ جاليتا، LJ (2007). "نقل الثيوسيانات في الراحة والخلايا الظهارية القصبية البشرية المحفزة بـ IL-4: دور قنوات البندرين والأنيون" . مجلة علم المناعة . 178 (8): 5144-5153 . دوى : 10.4049/جيمونول.178.8.5144 . بميد 17404297 . 
  7. ↑ كونر، جي إي؛ ويكستروم-فري، سي؛ راندل، إس إتش؛ فرنانديز، في إي؛ سالاثي، إم. (2007). " يربط نظام اللاكتوبيروكسيداز نقل الأنيونات بالدفاع المناعي في التليف الكيسي" . رسائل FEBS . 581 (2): 271-278 . doi : 10.1016/j.febslet.2006.12.025 . PMC 1851694. PMID 17204267 .  
  8. ↑ وايت، دبليو إي؛ برويت، كيه إم؛ مانسون-رحمتولا، بي. (1983). "نظام بيروكسيداز-ثيوسيانات-بيروكسيد المضاد للبكتيريا لا يُتلف الحمض النووي" . العوامل المضادة للميكروبات والعلاج الكيميائي . 23 (2): 267-272 . doi : 10.1128/aac.23.2.267 . PMC 186035. PMID 6340603 .  
  9. ↑ توماس، إي إل؛ أون، تي إم (1978). "نظام اللاكتوبيروكسيداز، والبيروكسيد، والثيوسيانات المضاد للميكروبات: علاقة أكسدة السلفهيدريل بالتأثير المضاد للميكروبات" . العدوى والمناعة . 20 (2): 456-463 . doi : 10.1128/IAI.20.2.456-463.1978 . PMC 421877. PMID 352945 .  
  10. ^ ميناروفسكي، Ł.؛ ساندز، د.؛ ميناروفسكا، أ؛ كارووسكا، أ. سوليوسكا، أ. جاكو، م. تشيكزيوسكا، إي. (2008). "تركيز الثيوسيانات في لعاب مرضى التليف الكيسي" (PDF) . فوليا هيستوتشيميكا وآخرون سيتوبيولوجيكا . 46 (2): 245-246 . دوى : 10.2478 / v10042-008-0037-0 . بميد 18519245 . 
  11. ↑ موسكوا، ب.؛ لورنتزن، د.؛ إكسكوفون، ك. ج.؛ زابنر، ج.؛ مكراي، ب. ب. الابن؛ نوسيف، و. م.؛ دوبوي، س.؛ بانفي، ب. (2007). "نظام دفاعي جديد للمسالك الهوائية معيب في التليف الكيسي" . المجلة الأمريكية لأمراض الجهاز التنفسي والرعاية الحرجة . 175 (2): 174-183 . doi : 10.1164/rccm.200607-1029OC . PMC 2720149. PMID 17082494 .  
  12. ↑ Xu, Y.; Szép, S.; Lu, Z.; Szep; Lu (2009). "دور الثيوسيانات كمضاد للأكسدة في إمراضية التليف الكيسي وأمراض أخرى مرتبطة بالالتهاب" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 106 (48): 20515–20519 . Bibcode : 2009PNAS..10620515X . doi : 10.1073 / pnas.0911412106 . PMC 2777967. PMID 19918082 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  13. ↑ برافرمان إل إي؛ هي إكس؛ بينو إس؛ وآخرون (2005). "تأثير البيركلورات والثيوسيانات والنترات على وظيفة الغدة الدرقية لدى العمال المعرضين للبيركلورات على المدى الطويل" . مجلة علم الغدد الصماء والتمثيل الغذائي السريري . 90 (2): 700-706 . doi : 10.1210/jc.2004-1821 . PMID 15572417 .  
  14. ↑ "قصور الغدة الدرقية" . umm.edu . المركز الطبي بجامعة ميريلاند . تم الاطلاع عليه في 3 ديسمبر 2014 .
  15. ↑ وارن ف. جورمان؛ إيمانويل ميسينجر؛ وموريس هيرمان (1949). "سمية الثيوسيانات المستخدمة في علاج ارتفاع ضغط الدم". حوليات الطب الباطني . 30 (5): 1054-1059 . doi : 10.7326/0003-4819-30-5-1054 . PMID 18126744 . 
  16. ↑ بالينيك، غوس ج.؛ كلارك، جورج ريموند (1970). "التركيب البلوري والجزيئي لمركب إيزوثيوسياناتوثيوسياناتو-(1-ثنائي فينيل فوسفينو-3-ثنائي ميثيل أمينوبروبان)بلاديوم(II)". الكيمياء اللاعضوية . 9 (12): 2754-2760 . doi : 10.1021/ic50094a028 . ISSN 0020-1669 . 
  17. ↑ غرينوود، ص 326
  18. ↑ "مركبات التنسيق" (PDF) .
  19. ↑ غرينوود، ص 1090
  20. ↑ أوري، ن. (1947-01-01). "استقرار مركب ثيوسيانات الكوبالت في مخاليط الإيثانول والماء والتحديد الضوئي للكوبالت". المحلل . 72 (860): 478-481 . Bibcode : 1947Ana....72..478U . doi : 10.1039/AN9477200478 . PMID 18917685 . 
  21. ↑ كولثوف، آي إم (1930). "تفاعل الكوبالت مع الثيوسيانات للكشف عن الكوبالت والثيوسيانات" . ميكروكيمي . 8 (ملحق 1): 176-181 . doi : 10.1007/BF02759120 . ISSN 0369-0261 . 
  22. ↑ ستيوارت، جيه سي (1980). "التقدير اللوني للفوسفوليبيدات باستخدام فيروثيوسيانات الأمونيوم". مجلة الكيمياء الحيوية التحليلية . 104 (1): 10-14 . doi : 10.1016/0003-2697(80)90269-9 . PMID 6892980 . 
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بالثيوسيانات على ويكيميديا ​​كومنز