Sulfoxide

Struktur von Sulfoxiden mit der blau gekennzeichneten Sulfinylgruppe. R¹ und R² sind Organyl-Reste (Alkyl-Rest, Aryl-Rest, Alkylaryl-Rest etc.)

Sulfoxide sind in der Chemie eine Klasse von Verbindungen mit organisch gebundenem Schwefel und Sauerstoff der allgemeinen Struktur R¹-S(=O)-R², dabei sind R¹ und R² organische Reste. Die Sulfoxide stehen auf der Oxidationsstufe zwischen den Sulfiden R¹-S-R² und den Sulfonen R¹-S(=O)₂-R².

Wenn die Reste R¹ und R² verschieden sind, ist das entsprechende Sulfoxid chiral, es existieren also zwei zueinander enantiomere (spiegelbildliche) Formen dieses Sulfoxides. Anders als durch das Betrachten der Strukturformel suggeriert, sind nicht alle Valenzelektronen des Schwefelatoms Bestandteil kovalenter Bindungen. Die elektrostatische Abstoßungskraft zwischen dem nichtbindenden Elektronenpaar und den Bindungselektronen führt dazu, dass Sulfoxide nicht planar sondern pyramidal aufgebaut sind. Daraus ergibt sich die Chiralität unsymmetrischer Sulfoxide (R¹ ≠ R²).^[1]

Herstellung

Zur Synthese der Sulfoxide werden die entsprechenden Thioether (Sulfide) oxidiert. Es gibt auch Verfahren zur gezielten Herstellung von enantiomerenreinen Sulfoxiden.^[2]

Vorkommen

Als Inhaltsstoff verschiedener Laucharten ist das natürliche Sulfoxid Cycloalliin bekannt.

Verwendung

Sulfoxide sind schwer flüchtige und polare Verbindungen, der einfachste Vertreter dieser Verbindungsklasse ist das als Lösungsmittel benutzte Dimethylsulfoxid. Einige Sulfoxide (Esomeprazol, Omeprazol, Lansoprazol (Takeda), Rabeprazol (Eisai) und Pantoprazol) besitzen als Arzneistoff aus der Gruppe der Protonenpumpenhemmer praktische Bedeutung in der Behandlung von Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüren sowie bei Refluxösophagitis.

Reaktivität

Die Oxidation von Sulfoxiden mit Wasserstoffperoxid oder Kaliumpermanganat liefert Sulfone.

Siehe auch

• Schwefeloxide
• Selenoxide

Einzelnachweise

1. ↑ Albert Gossauer: Struktur und Reaktivität der Biomoleküle, Verlag Helvetica Chimica Acta, Zürich, 2006, S. 235−236, ISBN 978-3-906390-29-1.
2. ↑ Graham E. O'Mahony, Padraig Kelly, Simon E. Lawrence und Anita R. Maguire: Synthesis of enantioenriched sulfoxides, ARCHIVOC 2011, 1−110.