Sulfoniumyhdisteet ovat orgaanisia rikkiyhdisteitä , joita muodostuu sulfidien alkylointireaktioiden seurauksena.
Sulfoniumsuolat (yhdisteet) ovat termisesti epästabiileja, stabiileja n.o. kiteiset aineet , joilla on korkea alkylointikyky, luovuttamalla radikaalia ja palauttamalla rikin kaksiarvoiseen tilaan. Juuri tämän ominaisuuden vuoksi sulfoniumyhdisteillä on usein tärkeä rooli elävissä järjestelmissä - ne ovat metaboliitteja, erityisesti minkä tahansa tiettyjen funktionaalisten ryhmien luovuttajia.
Sulfoniumyhdisteiden ominaisuus on, että rikkiatomi on kolmiarvoisessa tilassa ja sillä on positiivinen varaus. Siksi niitä löytyy usein suolojen muodossa (kloridit, bromidit, jodidit). Kolmiarvoinen tila määrittää myös optisen isomerian esiintymisen molekyyleissä.
Kolmiarvoisen rikin atomeilla on kiraalisuutta. Sulfoniumsuolojen elektronirakenne on samanlainen kuin tertiääristen amiinien, joten niiden on oltava isoelektronisia (joissa on sama määrä elektroneja) ja niiden keskusatomissa on oltava vapaa elektronipari. Mutta sulfoniumyhdisteiden erottava piirre tertiaarisista amiineista on se
Näissä yhdisteissä 3s-radalla sijaitsee vapaa elektronipari, ja jäljelle jääneet sigmasidokset muodostuvat 3p-orbitaalien johdosta, minkä seurauksena niillä on sp 3 -hybridisaatio, mikä on syynä tetraedriseen rakenteeseen. Kolme substituenttia ovat hiilivetyradikaaleja, ja neljättä pidetään jakamattomana elektroniparina.