МЕРКАПТАНЫ

МЕРКАПТАНЫ (современное название — тиолы) — класс органических соединений, содержащих при атоме углерода группу —SH (сульфгидрильную, или меркаптогруппу). Группировки М. содержат белки (в т. ч. многие ферменты), включающие остатки меркаптоаминокислоты цистеина (см.), так наз. тиоловые кофакторы — глутатион (см.), КоА, дигидролипоевая к-та и т. д., и другие соединения. Нек-рые полифункциональные М. находят применение в медицине. 1,2-Дитиолы — 2,3-димеркаптопропанол, унитиол (см.), димеркаптоянтарная к-та используются как антидоты при отравлениях мышьяком, ртутью и другими тяжелыми металлами и при других интоксикациях, а также при аритмиях сердца, гепатоцеребральной дистрофии, склеродермии и других заболеваниях, сопровождающихся нарушениями обмена коллагена и т. д. Алифатические меркаптоамины (2-меркаптоэтиламин, 2-меркаптоиропиламин) являются признанными радио защитными агентами. Их радиозащитное действие связывают с уменьшением выхода хромосомных аберраций в лейкоцитах лиц, подвергшихся облучению, и с увеличением в их тканях количества индуцированных SH-групп и восстановленного глутатиона. Применение в клинике в качестве лекарственных средств нашли гетероциклические М. (6-меркаптопурин, 8-меркаптоаденин, 1-метил-2-меркаптоимидазол). Нек-рые М. используют также в качестве пестицидов, в производстве полимеров и в других областях народного хозяйства.

М. широко распространены в природе, многие М. имеют растительное или животное происхождение (пропантиол содержится в луке, бутантиол — в выделении защитных желез скунса и т. п.), в очень небольших количествах М. содержатся в пищевых продуктах (напр., CH₃SH в сыре, молоке, кофе и др.).

По строению и нек-рым свойствам М. аналогичны спиртам и называются иногда тиоспиртами. Названия М. образуются по типу названий спиртов (C₂H₅SH — этантиол, ()— 2-пропантиол, HSCH₂CH₂CH₂SH —1,3-пропандитиол); для полифункциональных М. употребляется приставка «меркапто-» (напр., HSCH₂СН₂ОН — 2-меркаптоэтанол).

Низкомолекулярные алифатические М. представляют собой жидкости, температура кипения к-рых значительно ниже температуры кипения соответствующих спиртов, с удлинением углеродной цепи эта разница сглаживается и высшие алкантиолы являются уже низкоплавкими твердыми веществами. Растворимость М. в воде гораздо ниже, чем у соответствующих спиртов (для C₂H₅SH ⩽ 1 % при 20°). Характерное свойство М. (особенно низших алифатических М.)— сильный неприятный запах, ощутимый даже в ничтожных концентрациях (для CH₃SH такая концентрация равна 2*10^-9 мг/л воздуха), поэтому М. (напр., изоамилтиол) используют как одоранты газа. Низкомолекулярные М. могут быть получены взаимодействием галоидных алкилов с NaSH.

М.— очень слабые к-ты, при действии щелочей образуют легко гидролизующиеся соли (тиоляты, меркаптиды). Для М. характерно образование трудно растворимых в воде меркаптидов тяжелых металлов (особенно ртути); образование таких меркаптидов, блокирующее SH-группы белков (ферментов), происходит при отравлениях соединениями тяжелых металлов. М.— весьма реакционно-способные соединения. Легко происходящее окисление М. в дисульфиды играет важную роль в химии SH-групп в биол., в частности в ферментативных процессах (см. Сульфгидрильные группы). Обменную реакцию М. с дисульфидами используют для предотвращения аутоокисления SH-групп в белках (с помощью меркаптоэтанола, дитиотректола). М. легко алкилируются и ацилируются по атому серы до сульфидов и тиоацильных соединений соответственно; в биохим, процессах в организме животных и человека тиоациловые эфиры служат переносчиками ацила (см. Коферменты). С альдегидами и кетонами М. образуют тиоацетали и тиокетали. Реакция присоединения М. к активированной двойной связи используется, напр., при исследовании SH-белков с помощью N-этилмалеимида.

Для обнаружения М. служат цветные реакции с нитропруссидом натрия, ионами Pb²⁺ и Hg²⁺ , азотистой к-той, изатином и серной к-той и т. п. Количество М. определяют методами йодо-, аргенто- и меркуриметрии, колориметрией с использованием фосфорно-вольфрамовой к-ты и другими способами. Для определения SH-групп в белках применяют амперометрическое титрование с AgNO₃, спектрофотометрические методы с участием n-хлормеркурибензоата, N-этилмалеимида и другие методы.

Библиография Биологическая активность некоторых аминотиолов и аминосульфидов, под ред. М. Н. Волкова, М., 1974; Г у б e н Й. и Вейль, Методы органической химии, пер. с нем., т. 2, с. 582, М., 1967; Робертс Д ж. и К а с e р и о М. Основы органической химии, пер. с англ., т. 2, с. 150, М., 1978; Торчинский Ю. М. Сера в белках, М., 1977; С т о й- ч e в Ц. Биологична активност на тиоло-вите съединения, София, 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. И. Точилкин; В. П. Фисенко (фарм ).