Sulfotlenek dimetylu, dimetylosulfotlenek, lub metylosulfinylometan (DMSO z ang. dimethyl sulfoxide) jest to związek chemiczny o wzorze: (CH3)2SO lub wzorze półstrukturalnym: CH3-SO-CH3. Jest stosowany jako odczynnik analityczny lub do przeprowadzania syntez chemicznych oraz w spektroskopii, chromatografii, do syntezy DNA i peptydów. Posiada ponadto zastosowanie jako lek ze względu na właściwości przeciwzapalne. Używany również jako krioprotektant.
[edytuj] Właściwości
Ze względu na swoją polarność DMSO rozpuszcza się w wodzie oraz może służyć jako rozpuszczalnik innych związków polarnych np. chlorku sodu (NaCl). DMSO należy do klasy rozpuszczalników aprotycznych silnie solwatujących.
[edytuj] Reaktywność
Atom siarki w DMSO może reagować jako centrum nukleofilowe wobec miękkich, a atom tlenu wobec twardych elektrofili[2]. Np. w reakcji z jodkiem metylu tworzy jodek trimetylosulfoksoniowy, [(CH3)3SO]I. Podobny jest produkt alkilowania DMSO za pomocą bromku metylu ([(Me)3S+O]Br−), natomiast azotan, tosylan i brosylan metylu dają produkty O-alkilowania, tj. sole typu [Me2S+OMe]X−[2]:
- (CH3)2SO + CH3X → [(CH3)3SO]X (X = I, Br)
- (CH3)2SO + CH3X → [(CH3)2SOCH3]X (X = ONO2, Ts, Bs)
Związki trimetylosulfoksoniowe są stosunkowo trwałe i można je krystalizować z wody, natomiast pochodne O-metylowe ulegają w wodzie szybkiej hydrolizie[3]. Sole trimetylosulfoksoniowe po odprotonowaniu np. wodorkiem lub wodorotlenkiem sodu tworzą ylid siarkowy (metylid dimetyloksosulfoniowy, (CH3)2S(O)CH2)[4]:
- [(CH3)3SO]I + NaOH → (CH3)2S(O)CH2 + NaI + H2O
Ylid ten wykorzystywany jest do przyłączania grupy metylenowej do wiązania podwójnego (reakcja Johnsona-Coreya-Chaykovsky'ego)[5][6].
DMSO w tandemie z czynnikami aktywującymi (np. DCC lub chlorek oksalilu) jest stosowany w chemii organicznej jako łagodny czynnik utleniający[7][8], np. w reakcjach utleniania Pfitznera–Moffatta i Swerna:
Utlenianie Pfitznera–Moffatta
Pod wpływem czynników acylujących, np. bezwodnika octowego, DMSO ulega O-acylowaniu i przegrupowaniu Pummerera[9]:
[edytuj] Toksyczność
DMSO jest inhibitorem acetylocholinoesterazy oraz powoduje rozpad czerwonych ciałek krwi. W organizmie ludzkim ulega on metabolizmowi do sulfidu dimetylowego i sulfonu dimetylowego. LD50 wynosi 10-20 g/kg masy ciała (np. 14,5 g/kg, szczur, doustnie[10]). Wg kryteriów IARC nie wykazuje działania rakotwórczego, natomiast wg kryteriów RTECS jego działanie rakotwórcze jest niejednoznaczne[10].
Przypisy
- ↑ Dimetylosulfotlenek – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
- ↑ 2,0 2,1 Julie Forrester, Ray V. H. Jones, Peter N. Preston, Elizabeth S. C. Simpson. Generation of trimethylsulfonium cation from dimethyl sulfoxide and dimethyl sulfate: implications for the synthesis of epoxides from aldehydes and ketones. „J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1”, s. 2289-2291, 1995. doi:10.1039/P19950002289.
- ↑ Stanley G. Smith, S. Winstein. Sulfoxides as nucleophiles. „Tetrahedron”. 3 (3), s. 317-319, 1958. doi:10.1016/0040-4020(58)80032-0.
- ↑ Phosphorus and sulfur ylide formation: Preparation of 1-benzoyl-2-phenylcyclopropane and 1,4-diphenyl-1,3-butadiene by phase transfer catalysis. „J. Chem. Educ.”. 62, s. 267, 1985. doi:10.1021/ed062p267.
- ↑ A. William Johnson, Robert B. LaCount. The Chemistry of Ylids. VI. Dimethylsulfonium Fluorenylide-A Synthesis of Epoxides. „J. Am. Chem. Soc.”. 83 (2), s. 417-423, 1961. doi:10.1021/ja01463a040.
- ↑ E. J. Corey, Michael Chaykovsky. Dimethylsulfoxonium Methylide. „J. Am. Chem. Soc.”. 84 (5), s. 867-868, 1962. doi:10.1021/ja00864a040.
- ↑ Epstein WW, Sweat FW. Dimethyl Sulfoxide Oxidations. „Chemical Reviews”. 67 (3), s. 247–260, 1967. doi:10.1021/cr60247a001. PMID 6042131.
- ↑ Tidwell TT.. Oxidation of Alcohols by Activated Dimethyl Sulfoxide and Related Reactions: An Update. „Synthesis”. 1990 (10), s. 857–870, 1990. doi:10.1055/s-1990-27036.
- ↑ Arnaldo Dossena, Rosangela Marchelli, Giuseppe Casnati. New system for ‘activation’ of dimethyl sulphoxide in Pummerer-like reactions. „J. Chem. Soc., Chem. Commun.”, s. 370-371, 1979. doi:10.1039/C39790000370.
- ↑ 10,0 10,1 Dimetylosulfotlenek (ang. • pol.) w katalogu produktów Sigma-Aldrich.
