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En química orgánica , el isotiocianato es un grupo funcional que se encuentra en compuestos con la fórmula R−N=C=S . Los isotiocianatos son los isómeros más comunes de los tiocianatos , que tienen la fórmula R−S−C≡N .
Aparición
Muchos isotiocianatos de las plantas se producen mediante la conversión enzimática de metabolitos llamados glucosinolatos . Un isotiocianato natural destacado es el isotiocianato de alilo , también conocido como aceite de mostaza .
Las verduras crucíferas , como el bok choy , el brócoli , la col , la coliflor , la col rizada y otras, son fuentes ricas en precursores de glucosinolatos de isotiocianatos. [ 1 ]
Estructura
Las distancias N=C y C=S son 117 y 158 pm . [ 2 ] Por el contrario, en el tiocianato de metilo , las distancias N≡C y C−S son 116 y 176 pm.
Los ángulos de enlace típicos para C−N=C en los isotiocianatos de arilo son cercanos a 165°. Nuevamente, los isómeros de tiocianato son bastante diferentes con un ángulo C−S−C cercano a 100°. [ 3 ] En ambos isómeros, el ángulo SCN se aproxima a 180°.
Síntesis
El tiocianato de alilo se isomeriza al isotiocianato: [ 4 ]
- CH 2 =CHCH 2 SCN → CH 2 =CHCH 2 NCS
Los isotiocianatos se pueden preparar tratando sales de ditiocarbamato orgánicas con nitrato de plomo o cloruro de tosilo : [ 5 ] [ 6 ]
Síntesis de isotiocianato de fenilo
Los isotiocianatos también pueden obtenerse mediante reacciones de fragmentación de 1,4,2-oxatiazoles. [ 7 ] Esta metodología se ha aplicado a una síntesis de isotiocianatos soportada en polímeros. [ 8 ]
En biología, la bomba de aceite de mostaza forma isotiocianatos mediante una variación del reordenamiento de Lossen (sin catalizador).
Reacciones
Los isotiocianatos son electrófilos débiles , susceptibles a la hidrólisis. Son mucho menos reactivos que los isocianatos estructuralmente análogos . [ 9 ]
En general, los nucleófilos atacan al carbono:
La reducción electroquímica produce tioformamidas . [ 11 ] : 340
La reacción con fluoruro mercúrico produce el difluoruro de isocianuro correspondiente. [ 12 ]
Investigación sobre sabores
Los isotiocianatos se encuentran ampliamente en la naturaleza y son de interés en la ciencia de los alimentos y la investigación médica . [ 1 ] Algunos alimentos vegetales con sabores característicos debido a los isotiocianatos incluyen bok choy , brócoli , repollo , coliflor , col rizada , wasabi , rábano picante , mostaza , rábano , coles de Bruselas , berro , semillas de papaya , capuchinas y alcaparras . [ 1 ] Estas especies generan isotiocianatos en diferentes proporciones, por lo que tienen sabores diferentes, pero reconociblemente relacionados. Todas pertenecen al orden Brassicales , que se caracteriza por la producción de glucosinolatos y de la enzima mirosinasa , que actúa sobre los glucosinolatos para liberar isotiocianatos. [ 1 ]
- La sinigrina es el precursor del isotiocianato de alilo.
- La glucotropaeolina es el precursor del isotiocianato de bencilo.
- La gluconasturtiina es el precursor del isotiocianato de fenetilo.
- La glucorafanina es el precursor del sulforafano.
Usos
El isotiocianato de fenilo se utiliza para la secuenciación de aminoácidos en la degradación de Edman .
Química de coordinación
El isotiocianato y su isómero de enlace, el tiocianato, son ligandos en la química de coordinación. El tiocianato es un ligando más común .
Véase también
Referencias
- 1 2 3 4 "Isotiocianatos" . Centro de Información sobre Micronutrientes, Instituto Linus Pauling, Universidad Estatal de Oregón. 2026. Consultado el 14 de julio de 2026 .
- ^ Majewska, Paulina; Rospenk, María; Czarnik-Matusewicz, Bogusława; Kochel, Andrzej; Sobczyk, Lucjan; Dąbrowski, romano (2008). "Estructura y espectros IR polarizados del 4-heptilbenzoato de 4-isotiocianatofenilo (7TPB)". Física Química . 354 ( 1– 3): 186– 195. Bibcode : 2008CP....354..186M . doi : 10.1016/j.chemphys.2008.10.024 .
- ↑ Erian, Ayman W.; Sherif, Sherif M. (1999). "La química de los ésteres tiociánicos". Tetrahedron . 55 (26): 7957– 8024. doi : 10.1016/S0040-4020(99)00386-5 .
- ↑ Emergon, David W. (1971). "La preparación e isomerización del tiocianato de alilo. Un experimento de química orgánica". Journal of Chemical Education . 48 (1): 81. Bibcode : 1971JChEd..48...81E . doi : 10.1021/ed048p81 .
- ↑ Dains FB; Brewster RQ; Olander CP (1926). "Isotiocianato de fenilo". Síntesis orgánicas . 6 : 72. doi : 10.15227/orgsyn.006.0072.
- ↑ Wong, R; Dolman, SJ (2007). "Isotiocianatos a partir de la descomposición mediada por cloruro de tosil de sales de ácido ditiocarbámico generadas in situ". The Journal of Organic Chemistry . 72 (10): 3969– 3971. doi : 10.1021/jo070246n . PMID 17444687 .
- ↑ O'Reilly, RJ; Radom, L (2009). "Investigación ab initio de la fragmentación de 5,5-diamino-sustituidos 1,4,2-oxatiazoles". Organic Letters . 11 (6): 1325– 1328. doi : 10.1021/ol900109b . PMID 19245242 .
- ↑ Burkett, BA; Kane-Barber, JM; O'Reilly, RJ; Shi, L (2007). "Tiobenzofenona soportada en polímero : un enlazador autoindicador sin rastro de 'captura y liberación' para la síntesis de isotiocianatos". Tetrahedron Letters . 48 (31): 5355– 5358. doi : 10.1016/j.tetlet.2007.06.025 .
- ↑ Li, Zhen; Mayer, Robert J.; Ofial, Armin R.; Mayr, Herbert (27 de abril de 2020). "De carbodiimidas a dióxido de carbono: cuantificación de las reactividades electrofílicas de los heteroalenos". Journal of the American Chemical Society . 142 (18): 8383– 8402. Bibcode : 2020JAChS.142.8383L . doi : 10.1021/jacs.0c01960 . PMID 32338511. S2CID 216557447 .
- ^ Ortega-Alfaro, MC; López-Cortés, JG; Sánchez, RRHH; Toscano, RA; Carrillo, médico de cabecera; Álvarez-Toledano, C. (2005). "Enfoques mejorados en la síntesis de nuevas 2- (1, 3-tiazolidin-2Z-iliden) acetofenonas" . Arkivoc . 2005 (6): 356– 365. doi : 10.3998/ark.5550190.0006.631 . hdl : 2027/spo.5550190.0006.631 .
- ↑ Hammerich, Ole; Parke, Vernon D. (1977). "La electroquímica de los cianatos y compuestos relacionados". En Patai, Saul (ed.). La química de los cianatos y sus derivados tio . Vol. Parte 1. Chichester: Wiley. ISBN 0-471-99477-4. LCCN 75-6913 .
- ↑ Ulrich, H. La química de los haluros de imidoilo ; Plenum Press: Nueva York, 1968; págs. 18–19.
- Antioxidantes
- Grupos funcionales
- isotiocianatos
- Fitoquímicos
