Tiol ( widoczne w francuskim : / tjɔl / ) jest związek siarkoorganiczne z tym rodzajowe wzorze R - SH, w którym R oznacza organiczny rodnik ( alkil lub aryl , na przykład) i -SH w tiolowej grupy , analogicznie do hydroksylowej grupy - OH alkoholi przez zastąpienie atomu w tlen za atomu siarki . Tiole zostały odkryte przez Williama Christophera Zeise , który nazwał je merkaptanami /mɛʁ.kap.tɑ̃/ , od łacińskiego Mercurius captans , „który wychwytuje rtęć”, ze względu na tendencję tiolanów do tworzenia bardzo silnych wiązań z rtęcią .
Są to zwykle związki o silnym zapachu przypominającym czosnek lub zgniłe jajko. Dlatego tiole są często używane jako związki zapachowe, na przykład dodawane w niewielkich ilościach do bezwonnego gazu domowego , aby ułatwić identyfikację wycieków dzięki zapachowi tych tioli. W skunksy wystawać płyn bogaty w lotnych tioli w celu powstrzymania ich przed drapieżnikami, aby je zaatakować. „ Śmierdzące kule ” to rekreacyjne zastosowanie ( figle i oszuści ) tioli.
Gdy są obecne w białkach (często biorą udział w wchłanianiu metali ciężkich lub innych metali toksycznych), białka te (biorące udział w detoksykacji narządów i / lub organizmów) nazywane są tioprotéinami .
Tiole są podobne do alkoholi , z tlenem z grupy hydroksylowej -OH zastąpionym atomem siarki , dlatego nazywane są również tioalkoholami . Tlen i siarka mają podobne właściwości chemiczne, ponieważ należą do tej samej grupy (tej samej kolumny) układu okresowego . Tiole tworzą tioetery , tioacetale i tioestry , w których jeden lub więcej atomów tlenu jest zastąpionych atomem siarki.
Wiele tioli to bezbarwne płyny o zapachu podobnym do zapachu czosnku . Zapach jest dość silny i odpychający: tiole silnie wiążą się z białkami skóry. Ta właściwość jest częściowo odpowiedzialna za utrzymujący się zapach wytwarzany przez skunksa, gdy wydziela swoją cuchnącą ciecz. Etylomerkaptan ( etanotiol ) lub tetrahydrotiofen jest dodawany do gazu ziemnego (który jest zwykle bezwonny) w celu wykrycia wycieków.
Tiole mają właściwości redukujące. Są niszczone przez utleniacze, takie jak nadtlenek wodoru , podchloryny , chlor i metale o wysokim stopniu utlenienia. Produkty utleniania tiolów obejmują od siarki do dwutlenku siarki i trójtlenku .
Tiole reagują w szczególności z jonami rtęci zgodnie z:
Ta właściwość przyniosła im nazwę „merkaptan”, to znaczy: „wychwytujący rtęć”.
Kiedy grupa tiolowa jest zastępowana atomem wodoru w alkanie , istnieją dwa sposoby nazwania powstałego tiolu:
Gdy grupa SH nie jest grupą główną, używanym przedrostkiem jest sulfanyl- . Wcześniej używanym przedrostkiem był merkapto- i to użycie jest nadal szeroko stosowane.
Tioli odgrywają ważną rolę w utrzymaniu redoks stan z komórek ( homeostazy ) oraz w działalności dużej części enzymów katalizujących reakcje redoks .
Homeostazę redoks zapewnia w szczególności glutation , tripeptyd zawierający tiol, który jest stale utrzymywany w stanie zredukowanym przez reduktazę glutationu, enzym dostarczany z NADPH przez fosforany pentozy . Zredukowany glutation umożliwia komórkową detoksykację metali ciężkich, takich jak rtęć (zgodnie z reakcją przedstawioną w poprzednim rozdziale ), redukcję nadtlenków ( peroksydaza glutationu ), redukcję mostków dwusiarczkowych między białkami komórkowymi oraz detoksykację aromatycznych związków organicznych ( glutation S -transferaza ).
Cysteiny ( aminokwas niosący grupę tiolową) występuje w miejscu aktywnym licznych enzymów i często odgrywa ważną rolę w reakcji przeniesienia elektronu. Tak jest na przykład w przypadku tioredoksyn . Grupy tiolowe cystein są również często zaangażowane w wiązanie kofaktorów metali w enzymach ( Zn , Ni ), a także w wiązanie klastrów żelazo-siarka , często biorących udział w reakcjach przeniesienia elektronów.
Tiolany to sprzężone zasady tioli lub ich soli (w których metal lub inny kation zastępuje wodór przyłączony do siarki ).
Gaz ziemny jest wybuchowy i potencjalnie duszących . Nie ma zapachu wykrywalnego przez ludzi. Aby umożliwić jak najszybciej zrezygnować śledzenie krajowych wycieku gazu (od sieci gazowej lub w butelkach), od połowy XX th wieku, dodajemy kolejny gaz, bardzo pachnący małej dawce (jak najszybciej przybywa na terytorium Francji). Przez długi czas używano merkaptanu (ze względu na bardzo silny zapach zgniłej kapusty ). Został porzucony, ponieważ był zbyt korozyjny dla rur gazowych. Zastępuje go tetrahydrotiofen (THT), cykliczny związek siarki .