En química orgánica, un sulfonato es un ion que contiene el grupo funcional -SO3−. Su fórmulageneral es RSO3−, donde R es algún grupo orgánico, siendo la base conjugada del correspondiente ácido sulfónico con fórmula RSO2OH.
Los sulfonatos, siendo bases débiles, son buenos grupos salientes en reacciones SN1, SN2, E1 y E2.
Es usual utilizar el término sulfonato para referirse a compuestos que contengan este grupo funcional, ya sea en forma de sal iónica o formando un compuesto covalente de tipo ésterRSO2OR'.
Ejemplos[editar]
- Ion mesilato (metanosulfonato), CH3SO2O− (MsO−)
- Ion triflato (trifluorometanosulfonato), CF3SO2O− (TfO−)
- Ion tosilato (p-toluenosulfonato), CH3C6H4SO2O− (TosO− ó TsO−)
- Ion besilato (bencenosulfonato), C6H5SO2O−
Los denominaciones precedentes se aplican tanto a sales como ésteres así como a aniones.
El término sulfonilo puede referirse tanto a un grupo funcionalhallado principalmente en las sulfonas o a un sustituyente obtenido del ácido sulfónico por medio de la remoción de uno de los grupos hidroxilo, en forma similar a como ocurre con los acilos. Los grupos sulfonilos pueden ser representados por la fórmula general R-S(=O)2-R', donde hay dos doble enlaces entre el azufre y el oxígeno.
Los grupos sulfonilos pueden ser reducidos a su correspondiente hidrocarburo utilizando hidruro de aluminio y litio (LiAlH4).
En química inorgánica, cuando el grupo -S(=O)2- no se encuentra conectado a ningún átomo de carbono, suele ser referido como sulfurilo.
Ejemplo de grupos sustituyentes sulfonilo[editar]
EL nombre de los grupos sulfonilos, típicamente termina en -silo, tal como:
| Nombre del grupo | Nombre completo | Abreviatura | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Tosilo | p-toluenosulfonilo | Ts | Cloruro de tosilo (cloruro de p-toluenosulfonilo) CH3C6H4SO2Cl |
| Brosilo | p-bromobencenosulfonilo | Bs | |
| Nosilo | 2- o 4-nitrobencenosulfonilo | Ns | |
| Mesilo | metanosulfonilo | Ms | Cloruro de mesilo (cloruro de metanosulfonilo) CH3SO2Cl. |
| Triflilo | trifluorometanosulfonilo | Tf | |
| Dansilo | 5-(dimetilamino)naftaleno-1-sulfonilo | Ds | Cloruro de dansilo |
Un sulfóxido es un compuesto que contiene un grupo sulfinilo enlazado a dos átomos de carbono; también puede ser considerados como tioéteres oxidados. Como ejemplo, la aliina es un sulfóxido que puede encontrarse en la naturaleza (en el ajo). Su análogo en química inorgánica recibe el nombre de grupo tionilo.
Naturaleza del enlace[editar]
Los sulfóxidos suelen ser representados por la fórmula R-S(=O)-R' (ver imagen); donde R y R' son grupos orgánicos. El enlace entre el azufre y el oxígeno difiere del convencional doble enlace entre el carbono y el oxígeno (por ejemplo, en las cetonas). La interacción azufre-oxígeno tiene un carácter electrostático, que produce un significante carácter dipolar, con la carga negativa centrada en el oxígeno.
Un par de electrones libres reside en el átomo de azufre dándole una geometría molecular tetraédrica. Cuando ambos grupos orgánicos son diferentes, el azufre actúa como un centro quiral (por ejemplo en el metilfenilsulfóxido). Si ambos grupos fueran iguales, no sería quiral, sino simétrico: un ejemplo es el dimetilsulfóxido (abreviado DMSO), CH3-S(=O)-CH3.
La energía necesaria para invertir este centro es lo suficiente alta como para convertir a los sulfóxidos en ópticamente activos. Es decir que el índice de racemización es bajo a temperatura ambiente. Los sulfóxidos quirales encuentran utilidad en ciertas drogas como esomeprazole y Armodafinil, y también son empleados como auxiliares quirales.1
Reactividad[editar]
Los sulfóxidos pueden obtenerse mediante oxidación orgánica de sulfuros. Un paso adelante en el proceso de oxidación convierte los sulfóxidos en sulfonas.
Por ejemplo, el sulfuro de dimetilo puede ser oxidado a dimetilsulfóxido y luego a dimetilsulfona como sigue:
- (CH3)-S-(CH3) + O → (CH3)-SO-(CH3)
- (CH3)-SO-(CH3) + O → (CH3)-SO2-(CH3)
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