Thiol

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En chimie organique, un thiol (auparavant nommé mercaptan du latin mercurius captans « qui capte le mercure ») est un composé organique comportant un groupement thiol -SH (groupement sulfhydryle) attaché à un atome de carbone. Ce sont en général des composés à forte odeur.

Les thiols sont similaires aux alcools, avec l'oxygène du groupement hydroxyle -OH remplacé par un atome de soufre, c'est pourquoi on les appelle aussi « thiolalcool ». On notera que l'oxygène et le soufre ont des propriétés chimiques similaires car ils appartiennent au même groupe (même colonne) du tableau périodique. Les thiols forment des thioéthers, thioacetals et thioesters, dans lequel un ou plusieurs atomes d'oxygène sont remplacés par un atome de soufre.

De nombreux thiols sont des liquides incolores ayant une odeur voisine de celle de l'ail. L'odeur est plutôt forte et repoussante : les thiols se lient fortement aux protéines de la peau. Cette propriété est en partie responsable de l'odeur persistante produite par une moufette lorsqu'elle projette son liquide nauséabond. On ajoute de l'éthylmercaptan (éthanethiol) au gaz naturel (qui est normalement sans odeur) de façon à détecter les fuites.

Quand un groupement thiol est substitué à un atome d'hydrogène dans un alcane, il y a deux manières de nommer le thiol résultant :

le suffixe -thiol peut être ajouté au nom de l'alcane. Par exemple, CH₃SH sera le méthanethiol. Le 2-furylméthanethiol, C₅H₆OS est une molécule responsable de l’arôme du café dont l’action stimulante est due à la caféine ;
le mot mercaptan peut aussi remplacer le mot alcool dans le nom du composé. Par exemple, sachant que CH₃OH est l'alcool méthylique, CH₃SH sera le méthylmercaptan.

Quand le groupement SH n'est pas le groupement principal, le préfixe utilisé est sulfanyl-. Anciennement, le préfixe utilisé était mercapto-, et cet usage est encore largement répandu.

Les thiols réagissent avec les ions mercure selon :

$\mathrm{Hg}^{2+} + 2 \mathrm{R-SH}\ \rightarrow\ \mathrm{Hg(S-R)}_2 + 2 \mathrm{H}^+$

Cette propriété leur a valu le nom de « mercaptan », c'est à dire : « qui capte le mercure ».

Quelques exemples de thiols :

Méthanethiol (méthylmercaptan) - CH₃SH
Éthanethiol (éthylmercaptan)- C₂H₅SH
Coenzyme A
Lipoamide
Glutathion
Cystéine (NH2)-(CH-CH2-SH)-(COOH)

Lorsque deux cystéines se rapprochent l'une de l'autre, leurs groupement thiol peuvent condenser suite à une réaction d'oxydation modérée:
2R-SH + [O] ↔ R-S-S-R + H2O
cystéine oxydant cystine eau
Il en résulte la formation d'un pont disulfure. Cette réaction peut avoir lieu entre des cystéines appartenant à des polypeptides différents (réaction interchaîne) ou au même polypeptide(réaction intrachaîne) et intervient dans la structure tertiaire de la protéine concernée.