JultikaUniversity of Oulu repository

Lawessonin reagenssi on kohtalaisen tunnettu ja laajasti käytetty rikkiyhdiste, jolla useimmat karbonyyliyhdisteet voidaan helposti konvertoida tiokarbonyyliyhdisteiksi. Karbonyyliyhdisteiden, kuten ketonien, amidien ja estereiden kanssa Lawessonin reagenssi toimii voimakkaana elektrofiilinä, johon karbonyyliryhmän happiatomi hyökkää. Reaktion tärkein vaihe on happiatomin irrottautuminen ja sen korvautuminen Lawessonin reagenssin luovuttamalla rikkiatomilla. Näiden paremmin tunnettujen reaktioiden lisäksi myös alkoholien ja karboksyylihappojen happiatomit ovat korvattavissa rikkiatomeilla käyttäen Lawessonin reagenssia. Alkoholien ja karboksyylihappojen reaktiot Lawessonin reagenssin kanssa ovat toistaiseksi vähemmän tunnettuja ja vaikeammin hallittavia. Silti myös nämä reaktiot ovat nopeasti löytäneet sovellutuksia orgaanisessa kemiassa. Lawessonin reagenssista on viimeisessä 40 vuodessa tullut hyvin suosittu yhdiste orgaanisessa kemiassa pääasiassa edellä kuvattujen sovellutuksien johdosta. Silti kaikkia sen potentiaalisia sovellutuksia ei olla vielä selvästi hahmotettu. Kirjallisessa osassa käytiin läpi Lawessonin reagenssin ominaisuuksia ja kemiaa, keskittyen pääosin hyvin tunnettuihin reaktioihin karbonyyliyhdisteiden kanssa. Tarkasteluun otettiin silti myös joitain Lawessonin reagenssin erikoisempia sovellutuksia ja reaktioita, jotka havainnollistivat sen monipuolisuutta ja jatkuvaa kehitystä kemiassa. Kokeellisessa osassa tutkittiin karboksyylihappojen konversiota tiokarboksyylihapoiksi Lawessonin reagenssilla. Tämä reaktio on yksi Lawessonin reagenssin uusimpia sovellutuksia ja toistaiseksi melko huonosti tunnettu. Lisäksi tutkittiin mahdollisuutta valmistaa ditiokarboksyylihappoja karboksyylihapoista Lawessonin reagenssilla. Työn aikana kokeiltiin myös ionisen nesteen soveltuvuutta liuottimeksi ja katalyyttisen yhdisteen (trifenyyliantimonioksidi) vaikutusta reaktioihin. Tiohappojen heikko stabiilisuus yhdistettynä vaikeisiin epäpuhtauksiin oli työn merkittävin haaste. Tuotteet olivat silti vapaita Lawessonin reagenssin jäämistä ja hajoamistuotteista. Sivutuotteena muodostuneet ditiohapot olivat pääasiallisia epäpuhtauksia. Työssä saatujen tulosten perusteella Lawessonin reagenssi konvertoi eri karboksyylihappoja pääosin odotetuiksi tiohapoiksi. Karboksyylihapon konversio ditiokarboksyylihapoksi asti Lawessonin reagenssilla ei puolestaan antanut odotettuja tuloksia. Ditiohappoa saatiin päätuotteena vain matalalla saannolla, ja saadut tuotteet olivat huomattavan epäpuhtaita.