Кіріспе

Химиялық қосылыс немесе ион

Бисульфит ионы (IUPAC ұсынылатын номенклатура: гидросульфит) – HSO3− ионы. HSO3− ионын қамтитын тұздар "сульфит ерітінділері" деп те аталады. Натрий бисульфиті натрий метабисульфитімен (Na2S2O5) жиі алмастырылып қолданылады. Натрий метабисульфиті суда ерігенде Na+HSO3− ерітіндісі түзеді. Na2S2O5 + H2O → 2Na[HSO3]

Құрылымы

Бисульфит анионы ерітіндіде екі таутомердің қоспасы түрінде кездеседі. Бір таутомерде протон үш оттек атомының біріне бекінген. Екінші таутомерде протон күкірт атомында орналасқан. Күкіртке протондалған таутомер C3v симметриясына ие. Оттекке протондалған таутомерде тек Cs симметриясы бар.

Таутомизация

Бисульфиттің екі таутомері бар. Олар оңай түрленеді, бірақ әртүрлі спектроскопиялық әдістермен жеке-жеке сипатталуы мүмкін. Олар 17O ЯМР спектроскопиясымен байқалды: HSO3− ⇌ SO2(OH)− K = 4,9.

Органикалық синтез

Органикалық химияда "натрий бисульфиті" альдегидтермен және кейбір циклді кетондармен аддукттар түзу үшін қолданылады. Бұл аддукттар α-гидроксисульфон қышқылдары болып табылады. Бұл реакция альдегидтерді бөлу және тазарту үшін пайдалы. Бисульфит аддукттері зарядталғандықтан, полярлы еріткіштерде жақсы ериді. Реакция негіздік немесе күшті қышқыл ортада кері қайтаруға болады. Мұндай процедуралардың мысалдары бензальдегид, 2-тетралон, цитрал, пирув қышқылының этил эфирі және глиоксал үшін сипатталған. Циклогексанонның диазальдпен сақина кеңею реакциясында бисульфит реакциясы бастапқы реакция өнімі – циклогептанон мен негізгі қоспа – циклооктанонды ажыратуға мүмкіндік береді. Бисульфиттің органикалық химиядағы тағы бір қолданылуы – ол жұмсақ тотығуға қарсы агент ретінде, мысалы, хлордың, бромның, йодтың, гипохлорит тұздарының, осмат эфирлерінің, хром триоксидінің және калий перманганатының іздерін немесе артық мөлшерін жою үшін қолданылады. Натрий бисульфиті тазарту процедураларында түссіздендіруші агент болып табылады, себебі ол күшті боялған тотықтырғыштарды, конъюгацияланған алкендерді және карбонил қосылыстарын тотықтырады. Бисульфит Бухер реакциясының негізгі компоненті болып табылады. Бұл реакцияда ароматты гидроксил тобы тиісті амин тобына айналады. Бұл кері қайтаруға болатын реакция. Бұл реакцияның алғашқы қадамы – натрий бисульфитінің ароматтық екі байланысқа қосылу реакциясы. Бухер карбазол синтезі – натрий бисульфитін реагент ретінде пайдаланатын ұқсас органикалық реакция.

Бисульфиттік ДНК тізбектеу

Натрий бисульфиті ДНК-дағы цитозиндердің метилирлеу деңгейін талдау үшін қолданылады. Бұл әдісте натрий бисульфиті цитозинды урацилге түрлендіреді, бірақ 5-метилцитозинге, яғни метил тобы 5-көміртекке бекітілген цитозиннің метилденген түріне әсер етпейді. Бисульфитпен өңделген ДНК полимераза тізбектік реакциясы (ПТР) арқылы көбейтілген кезде, урацил тимин ретінде, ал метилденген цитозиндер цитозин ретінде көбейтіледі. ДНК тізбектеу әдістері бисульфитпен өңделген ДНК тізбегін анықтау үшін қолданылады. Тізбектеуден кейін цитозин ретінде оқылған цитозиндер метилденген цитозиндерді, ал тимин ретінде оқылған цитозиндер геномдық ДНК-дағы метилденбеген цитозиндерді көрсетеді.