630 Química Orgânica
A reação geralmente funciona insuficientemente a menos que seja usado um excesso de nucleófilo, uma vez que o produto tiol pode sofrer uma nova reação SN2 com o haleto de alquila para fornecer um sulfeto como produto lateral. Para superar esse problema, a tioureia, (NH2)2CS, é, em geral, utilizada como nucleófilo na preparação de um tiol a partir de um haleto de alquila. A reação ocorre por meio de um deslocamento do íon haleto para formar o sal intermediário alquilisotioureia, que é hidrolisado por subsequente reação com base aquosa. Br–
S CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
+
Br
H2N
1-Bromo-octano
C
+ S
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
NH2
Tioureia
NH2 C
NH2
H2O, NaOH
O CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2
SH
+
H2N
1-Octanotiol (83%)
C
NH2
Ureia
Os tióis podem ser oxidados por Br2 ou I2 para produzir dissulfetos (RSSR’). A reação é facilmente revertida, e um dissulfeto pode ser reduzido novamente a um tiol pelo tratamento com ácido e zinco. 2R
SH
I2 Zn, H+
Um tiol
R
S
S
R
+
2 HI
Um dissulfeto
Essa interconversão de tiol-dissulfeto é a parte principal de diversos processos biológicos. Veremos no Capítulo 26, por exemplo, que a formação de um dissulfeto está envolvida na definição da estrutura e das conformações tridimensionais das proteínas, onde as “pontes” de dissulfetos frequentemente formam ligações cruzadas entre as unidades do aminoácido cisteína nas cadeias proteicas. A formação do dissulfeto também está envolvida no processo no qual as células se protegem da degradação oxidativa. Um componente celular chamado de glutationa remove os oxidantes perigosos em potencial e se oxida em dissulfeto de glutationa no processo. A redução de volta ao tiol necessita da coenzima adenina flavina dionucleotídeo (reduzido), abreviado como FADH2. + H3N
H
H
N
–O C 2
N H
O
+ H3N
O CO2–
H3N +
N O
Glutationa (GSH)
H S
O CO2–
CO2–
S
FADH2
H
H
H
O
H
N H
N
H2O2
HS –O C 2
O
N
–O C 2
H
HS O
H
H
–O C 2 H3N +
H
H
N
N H
H
CO2–
O
Dissulfeto de glutationa (GSSG)