МЕРКАПТАНИ
МЕРКАПТАНИ(сучасна назва -тіоли) - клас органічних сполук, що містять при атомі вуглецю групу -SH (сульфгідрильну, або меркаптогрупу). Угруповання М. містять білки (у т. ч. багато ферментів), що включають залишки меркаптоамінокислоти цистеїну (див.), так зв. тіолові кофактори - глутатіон (див.), КоА, дигідроліпоєва к-та і т. д., та інші сполуки. Деякі поліфункціональні М. знаходять застосування в медицині. 1,2-Дітіоли - 2,3-димеркаптопропанол, унітіол (див.), димеркаптоянтарная к-та використовуються як антидоти при отруєння миш'яком, ртуттю та іншими важкими металами та при інших інтоксикаціях, а також при аритміях серця, гепатоцеребральної дистрофії, інших захворюваннях, що супроводжуються порушеннями обміну колагену і т. д. Аліфатичні меркаптоаміни (2-меркаптоетиламін, 2-меркаптоіропіламін) є визнаними радіозахисними агентами. Їх радіозахисну дію пов'язують із зменшенням виходу хромосомних аберацій у лейкоцитах осіб, які зазнали опромінення, та зі збільшенням у їх тканинах кількості індукованих SH-груп та відновленого глутатіону. Застосування в клініці як лікарські засоби знайшли гетероциклічні М. (6-меркаптопурін, 8-меркаптоаденін, 1-метил-2-меркаптоімідазол). Деякі М. використовують також як пестициди, у виробництві полімерів та в інших галузях народного господарства.
М. широко поширені в природі, багато М. мають рослинне або тваринне походження (пропантіол міститься в цибулі, бутантіол - у виділенні захисних залоз скунса і т. п.), в дуже невеликих кількостях М. містяться в харчових продуктах (напр., CH3SH у сирі, молоці, каві та ін.).
За будовою та деякими властивостями М. аналогічні спиртам і називаються іноді тіоспиртами. Назви М. утворюютьсяза типом назв спиртів (C2H5SH - етантіол, (
Низькомолекулярні аліфатичні М. являють собою рідини, температура кипіння яких значно нижче температури кипіння відповідних спиртів, з подовженням вуглецевого ланцюга ця різниця згладжується і вищі алкантіоли є вже низькоплавкими твердими речовинами. Розчинність М. у воді набагато нижча, ніж у відповідних спиртів (для C2H5SH ⩽ 1% при 20°). Характерна властивість М. (особливо нижчих аліфатичних М.)— сильний неприємний запах, відчутний навіть у нікчемних концентраціях (для CH3SH така концентрація дорівнює 2*10 -9 мг/л повітря), тому М. (напр., ізоамілтіол) використовують як одоранти газу. Низькомолекулярні М. можуть бути отримані взаємодією галоїдних алкілів з NaSH.
М.- дуже слабкі к-ти, при дії лугів утворюють легко гідролізуючі солі (тіоляти, меркаптиди). Для М. характерне утворення важко розчинних у воді меркаптидів важких металів (особливо ртуті); утворення таких меркаптидів, що блокує SH-групи білків (ферментів), відбувається при отруєннях з'єднаннями важких металів. М.- дуже реакційно-здатні сполуки. Окислення М., що легко відбувається, в дисульфіди відіграє важливу роль в хімії SH-груп в біол., зокрема в ферментативних процесах (див. Сульфгідрильні групи). Обмінну реакцію М. з дисульфідами використовують для запобігання аутоокисленню SH-груп у білках (за допомогою меркаптоетанолу, дитіотректолу). М. легко алкілюються та ацилюються по атому сірки до сульфідів та тіоацильних сполук відповідно; в біохім, процесах в організмі тварин і людини тіоацилові ефіри служать переносниками ацилу(Див. Коферменти). З альдегідами та кетонами М. утворюють тіоацеталі та тіокеталі. Реакція приєднання М. до активованого подвійного зв'язку використовується, наприклад, при дослідженні SH-білків за допомогою N-етилмалеіміду.
Для виявлення М. служать кольорові реакції з нітропукраїнсид натрію, іонами Pb 2+ і Hg 2+ , азотистої до-тої, ізатином і сірчаної до-тої і т. п. Кількість М. визначають методами йодо-, аргенто- і меркуриметрії, колориметрією з використанням фосфорно-вольфрамової к-ти та іншими способами. Для визначення SH-груп у білках застосовують амперометричне титрування з AgNO3, спектрофотометричні методи за участю n-хлормеркурібензоату, N-етилмалеіміду та інші методи.
БібліографіяБіологічна активність деяких амінотіолів та аміносульфідів, під ред. М. Н. Волкова, М., 1974; Г у б е н Й. та Вейль, Методи органічної хімії, пров. з ньому., т. 2, с. 582, М., 1967; Робертс Д ж. і Кас е р і про М. Основи органічної хімії, пров. з англ., т. 2, с. 150, М., 1978; Торчинський Ю. М. Сірка у білках, М., 1977; С т о й - ч е в Ц. Біологічна активність на тіоло-віті з'єднання, Софія, 1975; E 1 u h а г-t у A. L. Biochemistry of the thiol group, в кн.: The chemistry of the thiol group, ed. by S. Patai, pt 2, p. 589, L., 1974.
А. І. Точілкін; В. П. Фісенка (фарм).