Sulfonio

En química orgánica, un ion sulfonio, también conocido como ion sulfonio o ion sulfanio, es un ion con carga positiva (a & #34;catión") que presenta tres sustituyentes orgánicos unidos al azufre. Estos compuestos organosulfurados tienen la fórmula [SR₃]⁺. Junto con un contraión cargado negativamente, dan sales de sulfonio. Por lo general, son sólidos incoloros que son solubles en solventes orgánicos.

Síntesis

Los compuestos de sulfonio generalmente se sintetizan mediante la reacción de tioéteres con haluros de alquilo. Por ejemplo, la reacción de sulfuro de dimetilo con yodometano produce yoduro de trimetilsulfonio:

CH
₃–S–CH
₃ + CH
₃–I → (CH)
₃)
₃S⁺
I⁻

La reacción se produce mediante un mecanismo de sustitución nucleófila (S_N2). El yoduro es el grupo saliente que sale. La velocidad de metilación es más rápida con agentes metilantes más electrófilos, como el trifluorometanosulfonato de metilo.

Inversión

Los iones de sulfonio con tres sustituyentes diferentes son quirales debido a su estructura piramidal. A diferencia de los iones de oxonio isoelectrónicos (R₃O⁺), los iones de sulfonio quirales se pueden disolver en enantiómeros ópticamente estables. [Me(Et)SCH₂CO₂H]⁺ es el primer catión de sulfonio quiral que se resuelve en enantiómeros. La barrera a la inversión oscila entre 100 y 130 kJ/mol.

Aplicaciones y ocurrencia

Bioquímica

La especie S-adenosilmetionina de sulfonio (más específicamente metioninio) se encuentra ampliamente en la naturaleza, donde se utiliza como fuente de radicales adenosoílo o metilo. Estos radicales participan en la biosíntesis de muchos compuestos.

Otras especies de sulfonio naturales son la S-metilmetionina (metioninio) y el dimetilsulfoniopropionato relacionado (DMSP).

Síntesis orgánica

Las sales de sulfonio son precursoras de los iluros de azufre, que son útiles en reacciones de formación de enlaces carbono-carbono. En una aplicación típica, un centro R₂S⁺CH₂R′ se desprotona para dar el iluro R₂S⁺CHR^-.

Difluorotrimetilsilicato de tris(dimetilamino)sulfonio [((CH₃)₂N)₃S]⁺ [F₂Si(CH₃)₃]⁻ es un agente de fluoración popular.

Algunos colorantes azoicos se modifican con grupos sulfonio para darles una carga positiva. El compuesto triflato de trifenilsulfonio es un fotoácido, un compuesto que bajo la luz se convierte en ácido.