チオール

英

thiol

同

thiol基

関

ジスルフィド、スルフィド、チオエーテル

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/08/25 23:51:45」(JST)

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チオールの一般構造式

チオール (thiol) は水素化された硫黄を末端に持つ有機化合物で、メルカプタン類 (mercaptans) とも呼ばれる。チオールは R−SH（R は有機基）であらわされる構造を持ち、アルコールの酸素が硫黄で置換されたものと等しいことから、チオアルコールとも呼ばれる。また置換基として呼称される場合はメルカプト基と呼ばれ、水硫基、チオール基、スルフヒドリル基と呼称されることもある。

命名

チオールの命名は SH が結合している炭素を番号で示し、骨格の炭化水素の名前を続け、語尾 e に続けて -thiol とする（IUPAC命名法）。

（例）CH₃−SH = メタンチオール (methanethiol)

臭い

多くのチオールは特異的な悪臭をもつ。システインなどの含硫黄アミノ酸は分解されてチオールを生じるが、これを生物（蛋白質）の腐敗であると検知するために遺伝形質が選択され生物が感覚器官として獲得したという説がある。この悪臭は低濃度でも感じるため、ガス施設などのガス漏れ検知剤や、都市ガスの付臭剤（ガス漏れにすぐ気づくように微量のチオールが添加されている）として使われる。しかし、このにおいは細胞に吸着し易いのが難点である。

エタンチオールはギネスブックにおいて世界一臭い化合物とされている。ドリアンの臭いの主要成分は1-プロパンチオール（C₃H₇SH）である。

性質

酸性度

チオールの水素は相当するアルコールの水素に比べて高い酸性度（小さい pKa 値）を示す。水素が解離した後にできるアニオンは、チオラートアニオンの場合はSの3p軌道に最外殻電子があるのに対して、アルコキシドアニオンの場合はOの2p軌道である。より外側である3p軌道のほうが軌道が大きく電子密度が低いために、アニオンの安定性の違いが生じる。

沸点

また S−H 間の分極が弱く、アルコールよりも分子間の水素結合が弱いため、アルコールと相当するチオールの沸点を比べたときにアルコールの方が沸点が高い傾向を示す。

塩基

また、その共有結合性の高さからソフトな塩基として作用し、特に水銀など後周期金属化合物と強い結合を作りやすい。

酸化

酸素、過酸化水素などの酸化剤によって容易に酸化され、アルキル鎖が対称なジスルフィドを形成する。

例

生化学で最も重要なチオールはおそらく補酵素A (CoA) である。これは補酵素Aのチオール基 (SH) とアシル基が結合したチオエステルから容易にアシル基が転移する性質に由来する。アミノ酸のひとつ、システインもチオールの一種である。

合成法

ハロゲン化アルキルをアルカリの存在下に硫化水素と反応させると生成する。この反応では系中で水硫化ナトリウム NaSH が発生し、これがハロゲン原子と求核置換することによって、アルキル基上に硫黄原子が導入される。あらかじめ単離した水硫化ナトリウムを用いてもよい。

H₂S + NaOH → NaSH + H₂O

R−Br + NaSH → R−SH + NaBr

上記の反応では、条件によっては生成したチオールがさらにハロゲン化アルキルと反応し、スルフィド RSR が副生する場合がある。ハロゲン化アルキルとチオ尿素を反応させ、得られたイソチオ尿素塩をアルカリ加水分解すると、選択的にチオールのみを得ることができる。

R−Br + S=C(NH₂)₂ → R−S−C(=NH)NH₂•HBr

R−S−C(=NH)NH₂•HBr + NaOH + H₂O → R−SH + 1/2 NCNHC(＝NH)NH₂ + NaBr + H₂O

ハロゲン化アルキルとチオ酢酸カリウムの反応により得られるチオエステルを加水分解する方法も良く用いられる。この加水分解反応は酸・塩基両方の条件下で進行する。

R−Br + KSC(=O)CH₃ → R−S−C(=O)CH₃

R−S−C(=O)CH₃ + H₂O → R−SH + HO-C(=O)CH₃

ほかに、ジスルフィドを水素化ホウ素ナトリウムやホスフィン類を用いて還元させたり、グリニャール試薬を硫黄分子で処理する方法も用いられる。

主な化合物

• メタンチオール
• エタンチオール
• チオフェノール
• システイン
• グルタチオン

事故

2013年1月21日、フランス、ルーアンの工場からチオールが漏出。臭気がパリを含むフランス北部一帯のほか、イングランドまで到達し、身体の不調を訴える住民が続出する騒ぎとなった。

出典

関連項目

• スルフィド

参考文献

UpToDate Contents

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• 1. COPDに気道粘膜作用薬と気道クリアランスが果たす役割 role of mucoactive agents and secretion clearance techniques in copd
• 2. シスチン結石 cystine stones
• 3. 抗原虫治療 antiprotozoal therapies
• 4. 難治性慢性閉塞性肺疾患（COPD）のマネージメント management of refractory chronic obstructive pulmonary disease
• 5. A群レンサ球菌：病原性因子および発症機序 group a streptococcus virulence factors and pathogenic mechanisms

Japanese Journal

• 全国新酒鑑評会出品酒に含まれる4-mercapto-4-methylpentan-2-oneの解析

• 飯塚 幸子,磯谷 敦子,神田 涼子,藤井 力
• 日本醸造協会誌 114(2), 93-101, 2019-02
• NAID 40021818453

• 媒染染色した繊維材料による悪臭物質の除去

• 雨宮 敏子
• 科学と工業 = Science and industry 93(2), 43-49, 2019-02
• NAID 40021808620

• ファーマコフォアとしてのチオカルボン酸とその生合成

• 出口 貴浩
• ファルマシア 55(2), 168-168, 2019
• カルボン酸は，医薬品開発において，最も重要なファーマコフォアの1つとして認識されている．その代表としてヤナギから発見されたサリシン(サリチル酸配糖体)が知られ，その誘導体のアセチルサリチル酸は非ステロイド性抗炎症薬として広く臨床にて応用されている．一方で，カルボン酸の水酸基をチオール基に置換したチオカルボン酸のファーマコフォアとしての寄与については，未だ十分な検討はなされていない．チオカルボン酸の …
• NAID 130007588530

Related Links

• 3-3 4） チオール類の性質と反応 - YAKU-TIK ～薬学まとめました～

チオール類を含む場合、酢酸鉛（（CH3COO）2Pb）を反応させると、酢酸鉛の Pb 2+ とチオールとの反応で硫化鉛（PbS）の黒色沈殿が生じるので、これで確認ができます。

• チオール - 薬学用語解説 - 日本薬学会

thiol チオールは，アルコールやフェノールのヒドロキシ基をスルファニル基（−SH）に置換した化合物である． S-が安定なためH + が解離しやすいので，弱酸性（pKaは9～12）である．チオール類も抗酸化活性がありシステインなどが酸化 ...

Related Pictures

Japan Pharmaceutical Reference

薬効分類名

• L-システイン製剤

販売名

ハイチオール錠40

組成

有効成分

• L-システイン

含量

• 1錠中40mg

添加物

• 結晶セルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、

ヒドロキシプロピルメチルセルロース2910、ステアリン酸マグネシウム、タルク

効能または効果

• ○湿疹、蕁麻疹、薬疹、中毒疹、尋常性ざ瘡、多形滲出性紅斑
• 通常成人下記1回量を1日2〜3回経口投与する。なお、年齢・症状により適宜増減する。
• L-システインとして1回80mg

====ハイチオール錠40

==

• 2錠

====ハイチオール錠80

==

• 1錠

====ハイチオール散32％

==

• 250mg

• ○放射線障害による白血球減少症
• 通常成人下記1回量を1日3回経口投与する。
  なお、年齢・症状により適宜増減する。
• L-システインとして1回160mg

====ハイチオール錠40

==

• 4錠

====ハイチオール錠80

==

• 2錠

====ハイチオール散32％

==

• 500mg

薬効薬理

• L-システインは、生体内代謝系において、SH供与体としての役割を果たし、SH酵素のactivator（賦活剤）として作用する。

皮膚科関連

• 皮膚代謝の正常化、抗アレルギー、解毒などの作用により各種皮膚疾患に応用される。動物実験において、実験的皮膚糜爛の治癒時間短縮（モルモット）⁵⁾、浮腫抑制・透過性抑制・キニン様物質の遊離活性の抑制（モルモット）⁶⁾、各種化学薬品・重金属・農薬に対する解毒効果（マウス・ラット）⁷⁾などが報告されている。

放射線科関連

• 放射線を照射した動物の延命（マウス）⁸⁾、白血球減少抑制（ラット）⁹⁾、脾障害の防護（マウス）¹⁰⁾などが報告されており、臨床的には放射線療法にともなう白血球減少症に応用される。

有効成分に関する理化学的知見

性状

• 白色の結晶又は結晶性の粉末で、特異なにおいがあり、味はえぐい。水に溶けやすく、エタノール（99.5）にほとんど溶けない。1mol/L塩酸試液に溶ける。

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★リンクテーブル★

リンク元	「メルカプタン」「スルフィド」「スルフヒドリル化合物」「thiol」
拡張検索	「ヒノキチオール」「グリチオール」「チオール試薬」「チオール酵素」

「メルカプタン」

　　[★]

英

mercaptan

同

チオール

関

• チオールは水素化された硫黄を末端に持つ有機化合物(R−SH)で、メルカプタン(mercaptan)とも呼ばれる。
• ジスルフィド結合を切断できる　→　還元剤として

臨床関連

• 肝性脳症：メチオニンの代謝産物としてのメルカプタンが蓄積されることでも脳症の引き金になる。

「スルフィド」

　　[★]

英

sulfide

同

チオエーテル thioether

関

チオール、ジスルフィド

「スルフヒドリル化合物」

　　[★]

英

sulfhydryl compound

関

チオール、メルカプタン

「thiol」

　　[★]

チオール

関

mercaptan、sulfhydryl compound

「ヒノキチオール」

　　[★]

英

Hinokitiol

商

(ヒノキチオール、ヒドロコルチゾン、アミノ安息香酸エチル)ヒノポロン

• シダーやヒバに含まれる不飽和七員環化合物（単環式モノテルペン）で、芳香族化合物の一つ。(参考1)

参考

• 1. wiki ja

• http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%92%E3%83%8E%E3%82%AD%E3%83%81%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%AB

「グリチオール」

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リシン、メチオニン、グリチルリチン酸

「チオール試薬」

　　[★]

英

thiol reagent

関

スルフヒドリル試薬

「チオール酵素」

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英

thiol enzyme

関

SH酵素