Bisülfit - Bisulfite

Bisülfitin iki tautomeri ile ilgili denge reaksiyonu .
İle karıştırılmamalıdır değil Hidrosülfit .

Bisülfit iyonu ( IUPAC isimlendirme -recommended: hidrojen sülfit ) iyonu HSO olan 3 - . HSO 3 − iyonu içeren tuzlar , "sülfit kostikler" olarak da bilinen bisülfitler olarak adlandırılır.

Yapı

Bisülfit, özellikle sodyum tuzu olarak rutin bir reaktiftir ancak bileşimi iyi tanımlanmamıştır. Sodyum bisülfit, katı halde Na 2 S 2 O 5 olan ancak bir Na + HSO 3 − çözeltisi verecek şekilde çözünen sodyum metabisülfit ile değiştirilebilir olarak kullanılır .

Bisülfit mekiklerindeki proton S ve O arasında hareket eder. H20 tautomeri 17 O NMR spektroskopisi ile gözlemlenmiştir . Cı- 3v yapı ( "HS Tautomer") tarafından desteklenen X-ışını kristalografisi . Raman spektrumları bir ν(S–H bandı 2500 cm- 1'de ) gösterir.

Reaksiyonlar

Asit-baz reaksiyonları

Bisülfit çözeltileri tipik olarak kükürt dioksitin sulu baz ile işlenmesiyle hazırlanır :

SO 2 + OH − → HSO 3 −

HSO 3 - olduğu konjuge baz ve sülfürik asitin , ( 'H 2 SO 3 ), sulu faz içinde mevcut olmadığı. Spektroskopik kanıtlarla çok daha tutarlı olan bir denge :

SO 2 + H 2 O ⇌ HSO 3 − + H +

HSO 3 - Bir olan zayıf asit türleri olan p K a 6.97 arasında. Eşlenik tabanı sülfit iyonudur, SO 3 2− :

HSO 3 − ⇌ SO 3 2− + H +

Dehidrasyon/hidrasyon dengesi

Bisülfitin yaygın tuzlarının izole edilmeye çalışılması, metabisülfit oluşumu ile anyonun dehidrasyonu ile sonuçlanır ( S
2Ö2−
5), disülfit olarak da bilinir:

2 HSO 3 − ⇌ S 2 O 5 2− + H 2 O

Bu denge nedeniyle bisülfitin susuz sodyum ve potasyum tuzları elde edilemez. Bununla birlikte, büyük karşı iyonlara sahip susuz bisülfitlerin bazı raporları vardır .

Disülfit iyonunun yapısı.

redoks reaksiyonları

Bisülfit , özellikle oksijenle temizleme için iyi bir indirgeyici ajandır:

2 HSO 3 − + O 2 → 2 SO 4 2− + 2 H +

İndirgeyici özelliklerinden, aurik asitten ( aqua regia'da çözülmüş altın) altını çökeltmek ve altı değerlikli kromu üç değerlikli kroma indirgemek için kullanılır. Gelen su klorlama , sodyum bisülfit suda yaşam üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir kalıntı 'klor' azaltmak için kullanılır.

organik sentez

bisülfit eklentisi

Olarak organik kimya , " sodyum bisülfit " oluşturmak için kullanılan katkı ürünleri ile aldehit ve bazı ile siklik ketonlar . Bu eklentiler a-hidroksi sülfonik asitlerdir . Bu reaksiyon, aldehitlerin saflaştırılması için yararlıdır. Bisülfit eklentileri, çözeltiden katılar olarak çökelir. Reaksiyon bazda tersine çevrilebilir. Bu tür prosedürlerin örnekleri benzaldehit , 2-tetralon , sitral , piruvik asidin etil esteri ve glioksal için tarif edilmiştir . Sikloheksanonun diazald ile halka genişleme reaksiyonunda , bisülfit reaksiyonunun, birincil reaksiyon ürünü sikloheptanon ve ana kirletici siklooktanon arasında ayrım yapılmasına izin verdiği bildirilmektedir .

Bisülfitin organik kimyada başka bir kullanımı , örneğin eser miktarda veya fazla miktarda klor , brom , iyot , hipoklorit tuzları, osmat esterleri, krom trioksit ve potasyum permanganatı çıkarmak için hafif bir indirgeyici ajan olarak kullanılır . Sodyum bisülfit, güçlü renkli oksitleyici ajanları, konjuge alkenleri ve karbonil bileşiklerini azalttığı için saflaştırma prosedürlerinde bir renk giderici ajandır.

Bisülfit ayrıca Bucherer reaksiyonundaki anahtar bileşendir . Bu reaksiyonda bir aromatik hidroksil grubu, karşılık gelen amin grubuna dönüştürülür . Bu geri dönüşümlü bir reaksiyondur . Bu reaksiyondaki ilk adım, aromatik bir çift ​​bağa sodyum bisülfit ilave reaksiyonudur . Bucherer karbazol sentezi ilgili olan organik reaksiyon , bir tepkime maddesi olarak kullanım alanı, sodyum bisülfit olduğu.

Bisülfit DNA dizilimi

Daha fazla bilgi: Bisülfit dizilimi
Sitozinin urasile bisülfit aracılı dönüşümünün altında yatan kimyasal reaksiyon.

Sodyum bisülfit, DNA'daki sitozinlerin metilasyon durumunun analizinde kullanılır .

Bu teknikte, sodyum bisülfit deamine sitosin içine urasil , ancak etkilemez 5-metilsitozin , 5 karbon bağlı bir metil grubu ile sitozinin metile formu.

Bisülfit ile muamele edilmiş DNA, polimeraz zincir reaksiyonu yoluyla amplifiye edildiğinde, urasil, timin olarak amplifiye edilir ve metillenmiş sitozinler, sitozin olarak amplifiye edilir. Daha sonra, bisülfit ile muamele edilmiş DNA'nın dizisini okumak için DNA dizileme teknikleri kullanılır. Dizilemeden sonra sitozin olarak okunan sitozinler metillenmiş sitozinleri temsil ederken, timin olarak okunanlar genomik DNA'da metillenmemiş sitozinleri temsil eder.

Referanslar

  1. ^ a b Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Elementlerin Kimyası (2. baskı). Butterworth-Heinemann . ISBN'si 978-0-08-037941-8.
  2. ^ Horner, DA; Connick, RE (1986). "Denge katsayısı Hso gelen bisülfit iyonunun izomerizasyon için 3 - SO için 3 H - " . İnorganik Kimya . 25 (14): 2414–2417. doi : 10.1021/ic00234a026 .
  3. ^ Barbera, José Jiménez; Metzger, Adolf; Kurt, Manfred (2000). "Sülfitler, Tiyosülfatlar ve Dithionitesl Kimya". Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisi . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a25_477 .
  4. ^ Maylor, R.; Gill, JB; Goodall, DC (Temmuz 1971). "Susuz kobalt sülfit üzerine bazı çalışmalar". İnorganik ve Nükleer Kimya Dergisi . 33 (7): 1975–1979. doi : 10.1016/0022-1902(71)80558-4 .
  5. ^ Carter, Kay L.; Siddiquee, Tasneem A.; Murphy, Kristen L.; Bennett, Dennis W. (18 Mart 2004). "Sodyum metabisülfitin şaşırtıcı derecede zor kristal yapısı". Acta Crystallographica Bölüm B Yapı Bilimi . 60 (2): 155-162. doi : 10.1107/S0108768104003325 . PMID  15017087 .
  6. ^ Genç, Steven D.; Buse, Charles T.; Heathcock, Clayton H. (1990). "2-Metil-2-(Trimetilsiloksi)pentan-3-on" . Organik Sentezler .; Toplu Cilt , 7 , s. 381
  7. ^ Buntin, SA; Heck, Richard F. (1990). "2-Metil-3-fenilpropanal" . Organik Sentezler .; Toplu Cilt , 7 , s. 361
  8. ^ Taylor, Harold M.; Hauser, Charles R. (1973). "a-(N,N-Dimetilamino)fenilasetonitril" . Organik Sentezler .; Toplu Cilt , 5 , s. 437
  9. ^ Soffer, MD; Bellis, Milletvekili; Gellerson, Hilda E.; Stewart, Roberta A. (1963). "β-Tetralon" . Organik Sentezler .; Toplu Cilt , 4 , s. 903
  10. ^ Russel, Alfred; Kenyon, RL (1955). "Pseudoionone" . Organik Sentezler .; Toplu Cilt , 3 , s. 747
  11. ^ Cornforth, JW (1963). "Etil Piruvat" . Organik Sentezler .; Toplu Cilt , 4 , s. 467
  12. ^ Ronzio, Anthony R.; Waugh, TD (1955). "Glioksal Bisülfit" . Organik Sentezler .; Toplu Cilt , 3 , s. 438
  13. ^ Dauben, Hyp J., Jr.; Ringold, Howard J.; Wade, Robert H.; Pearson, David L.; Anderson, Arthur G., Jr. "Sikloheptanon" . Organik Sentezler . doi : 10.15227/orgsyn.034.0019 .; Toplu Cilt , 4 , s. 221
  14. ^ Frommer, M.; McDonald, LE; Millar, DS; Collis, CM; Watt, F.; Grigg, GW; Molloy PL; Paul, CL (1992). "Bireysel DNA zincirlerinde 5-metilsitozin kalıntılarının pozitif bir görüntüsünü veren bir genomik dizileme protokolü" . PNAS . 89 (5): 1827–31. Bibcode : 1992PNAS...89.1827F . doi : 10.1073/pnas.89.5.1827 . PMC  48546 . PMID  1542678 .