硫酚.
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Vol.40No.1(2009)ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY 文章编号:1006-4148(2009)01-0018-03巯基化合物的制备赵晓磊,何为(青岛科技大学化工学院,山东青岛266042)摘要:巯基化合物因其是一类重要的工业原料和重要的医药中间体而受到人们的广泛关注,研究开发其制备技术成为开发该系列化合物的重点。
多数产品国内供不应求,极具发展潜力。
本文详细综述了巯基化合物的制备方法,同时对制备方法提出了评价。
关键词:巯基;硫醇;硫酚;制备0前言巯基化合物因其是一类重要的工业原料和重要的医药中间体,主要有硫醇和硫酚两大类。
硫醇是以硫原子取代醇羟基中的氧原子,而形成的具有巯基(-SH)的一类化合物。
它们在性质上与醇相似,有弱酸性,且酸性比相应的醇强,易被氧化成二硫化物。
硫醇可用做药物、农药及除草剂的中间体,可做解毒剂,橡胶硫化促进剂等。
比如:叔十二碳硫醇是合成橡胶聚合的调节剂。
巯基乙醇用于合成农药、医药、染料等,在橡胶、纺织、塑料、涂料中间体,工业中亦可用作助剂。
乙硫醇是磺胺类药物和磺酰脲类除草剂的中间体。
由于硫醇类化合物具有葱、蒜等特殊气味,它们在食用香精中也占有一席之地。
硫酚是重要的化工原料和有机合成中间体,可广泛用于药物和染料的合成以及高分子合成原料、铝合金缓蚀剂、重金属离子络合分析试剂、感光材料的还原剂以及阻聚剂等。
另外,由于它有极臭的臭味,其本身也可用于煤气检漏。
1硫醇的合成1.1以硫化氢为原料1.1.1叔十二碳硫醇(TDM)的合成[1-4]十二烯低温低压法,反应方程式如下:采用十二烯与硫化氢在AlCl 3等Friedel-Crafts 催化剂存在下直接反应制得TDM 。
此法十二烯原料多采用四聚丙烯、三异丁烯,来源丰富。
此法工艺成熟,收率高,无副反应,产品质量好,环境卫生能满足要求,目前国外大多采用此法。
1.1.2环氧乙烷与硫化氢反应制备巯基乙醇[5-7]反应方程式如下:由环氧乙烷与硫化氢在一定温度、压力进行反应,产物是巯基乙醇,副产物是硫二甘醇混合物。
4-氨基苯硫酚拉曼光谱拉曼光谱是一种用于研究物质分子振动和转动能级结构的技术,通过测量散射光的频率变化来获取物质的结构和性质信息。
4-氨基苯硫酚(PATP)是一种重要的有机化合物,广泛应用于医药、农药和染料等领域。
本文将对4-氨基苯硫酚的拉曼光谱进行介绍。
我们需要了解4-氨基苯硫酚的基本结构。
4-氨基苯硫酚分子由一个苯环和一个硫原子组成,硫原子上连接一个氨基基团。
苯环上的氢原子可以被其他官能团取代,形成不同的衍生物。
4-氨基苯硫酚的结构式如下:H2N-C6H4-S-CH3在拉曼光谱中,我们可以观察到以下几种主要的振动模式:1. 苯环的拉伸振动(C-C):这是一种对称伸缩振动,与苯环中碳原子间的共价键振动有关。
在这个模式下,拉曼峰位于大约1000 cm-1附近。
2. 苯环的弯曲振动(C-C):这是一种反对称伸缩振动,与苯环中碳原子间的共价键振动有关。
在这个模式下,拉曼峰位于大约1580 cm-1附近。
3. 苯环的摇摆振动(C-H):这是一种变形振动,与苯环中碳原子和氢原子间的共价键振动有关。
在这个模式下,拉曼峰位于大约3000 cm-1附近。
4. 硫原子的伸缩振动(S-S):这是一种对称伸缩振动,与硫原子间的距离变化有关。
在这个模式下,拉曼峰位于大约700 cm-1附近。
5. 硫原子的弯曲振动(S-S):这是一种反对称伸缩振动,与硫原子间的距离变化有关。
在这个模式下,拉曼峰位于大约1200 cm-1附近。
6. 氨基的拉伸振动(N-H):这是一种对称伸缩振动,与氨基中氮原子和氢原子间的共价键振动有关。
在这个模式下,拉曼峰位于大约3300 cm-1附近。
我们还可以通过观察拉曼峰的强度和宽度等信息,了解4-氨基苯硫酚的纯度、结晶度和相互作用等性质。
4-氨基苯硫酚的拉曼光谱为我们提供了一种有效的研究方法,有助于深入了解这种重要有机化合物的结构和性质。
随着科学技术的发展,拉曼光谱在化学、生物和材料等领域的应用将越来越广泛。
CAS号[108-98-5]合成⼯艺。
苯硫酚CAS号 [108-98-5] 合成⼯艺。
苯硫酚CAS名:Benzenethiol Beil. 6, 294; E1,142; E2, 284; E3, 974; E4, 1463.⽤途:农药,染料及其他等。
(⽇)《有机化合物辞典》。
有机合成化学协会编。
1985年。
P. 943. ベンゼンチオ- ル.英⽂名:Benzenethiol; Thiophenol; Phenyl mercaptan; Mercaptobenzene.CA [108-98-5]. C6H6S = 110.18. 结构式:略。
Mp -148. Bp 168.3, 69.7 (20 mmHg), 18.6 (1.0 mmHg), d20/4 1.0766, n20/D 1.5893. pKa 6.43 (25,⽔),恶臭のある液体。
エタノ-ル,エ-テルに可溶,⽔不溶。
【⽤途】オレフィン类の异性化の触媒となる,そのカリウム盐はエポキシド开裂反应に⽤いられる。
徐克勋主编《有机化⼯原料及中间体便览》。
辽宁省⽯油化⼯技术情报总站出版。
1989年。
P. 632. 苯硫酚。
摘录。
【制法】1. 苯磺酰氯法:反应周期长,收率低,成本⾼。
2. 氯苯催化法:反应⽤活性炭经醋酸锌处理后作催化剂,在450 – 500下进⾏。
由于催化剂寿命短,成本也⾼。
3. 氯苯⽆催化剂法:氯苯与硫化氢按1:2摩尔⽐进料,反应温度580 – 600,在500 X 2500的反应塔内,氯苯进料为5 – 6kg/hr,转化率30% 以上,收率在70% 以上。
【⽤途】农药“克温散 [17109-49-8]”及“地⾍磷”。
章思规主编《精细有机化学品技术⼿册》。
科学出版社出版。
1992年。
# 30850. 此书本⼈未收藏。
候乐⼭主编《中国精细化⼯产品集 – 原料及中间体10396种》。
中国化⼯信息中⼼出版。
2006年。
P. 117. 苯硫酚,摘录。
硫醇和硫酚是硫原子形成的与氧相似的低价含化合物。
其分子结构中均含有一个含硫官能团叫做硫氢基或巯(音求)基,—SH 。
一、硫醇和硫酚的命名
硫醇,硫酚命名,只需在相应的含氧衍生物类名前加上“硫”字即可。
例如: CH 3SH 甲硫醇 异丙硫醇 仲丁硫醇
2-丙硫醇 2-丁硫醇
R-SH
SH R-S-R 硫醚
硫酚
硫醇
硫酚 对甲硫酚 邻苯二硫酚
-SH 作为取代基命名时,采用系统命名法(与其他官能团的命名原则相同)。
例如:HOCH 2CH 2SH
2-巯基乙醇 巯基乙酸 1,2-乙二硫醇
2,3-二巯基-1-丁醇 2-氨基-3-巯基丙酸 2-巯基丁-3-炔酸
二、硫醇,硫酚的制法 1、以卤代烃为原料
(1)伯和仲卤代烃与硫氢化钠在乙醇溶液中共热
但易发生副反应,生成硫醚: 这个反应不能用于制备叔卤代烃。
因为在此条件下叔卤代烃主要发生消除反应。
可以通过异丁醇在酸催化作用下与硫化氢加成得到。
(2)卤代烃与硫脲反应,碱性水解后得硫醇
该方法避免了卤代烃与硫氢化钠的不利因素。
2、以醇为原料
醇蒸气与硫化氢混合后在400℃下通过氧化钍进行气相反应可以制得硫醇。
这是工业制备硫醇的方法。
3、以高价含硫化合物还原
这是制备硫酚常用的方法。
例如:用苯磺酰氯同锌和硫酸反应,被还原得到硫酚。
RX +NaSH C 2H 5OH RSH H 2S
+RSH +NaSH RSNa +H 2S RSNa +RX R 2S +NaX RX +S C NH 2NH 2乙乙乙乙R SC NH.HX
NH 2RSH +NH 2CN ()n ClSO 3H SO 2Cl
Zn,H 2SO 4
SH R-S H SH R-S -R 硫醚硫酚硫醇ThO 2
R-OH +H 2S R-S H +H 2O
400℃+NaSH RSNa +H 2S RSNa +RX R 2S +NaX
三、硫醇,硫酚的性质 1、物理性质:
多数硫醇是挥发性液体,有毒且有恶臭,易挥发,空气中有1×10-11
g/L 的乙硫醇时即能为人所感觉。
因此硫醇是一种臭味剂,燃气中加入极少量的叔丁硫醇,若密封不严发生泄露,就可闻到臭味起到预警作用。
黄鼠狼受到攻击时,能分泌出含多种硫醇的臭气,防御外敌。
硫醇的臭味随着分子量的增加而逐渐减弱,大于C 9的硫醇没有不愉快的气味。
硫酚与硫醇近似,也是无色液体,气味也很难闻。
尽管硫醇和硫酚的相对分子质量比含碳数相同的醇或酚高,但沸点和水溶性却比相应的醇或酚低。
如乙醇能与水以任何比例混溶,而乙硫醇在100g 水中的溶解度仅为1.5g 。
从表15-3可以看出它们沸点的变化规律。
表15-3 几种醇、硫醇和酚硫酚的沸点比较
这是因为硫原子的电负性比氧原子小,硫醇、硫酚分子间不能形成氢键,也难与水分子形成氢键,与相应的醇、酚相比,其沸点和在水中的溶解度都低得多。
硫醇和硫酚都易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
2、化学性质 (1)酸性
硫醇、硫酚的酸性比相应的醇和酚得强。
因为硫原子的半径比氧的半径大,3p 轨道比2p 轨道扩散,与氢的1s 轨道重叠程度较差,较易极化,所以巯基上的氢原子容易解离而显酸性。
它们均能与碱作用生成相应的盐。
H 2CO 3 ArSH ArOH RSH ROH
pKa 6.38 7.8 10 10.5 15~19 醇不能与氢氧化钠溶液反应,而硫醇能溶于氢氧化钠溶液生成硫醇钠。
但硫醇的酸性比碳酸弱,只能溶于氢氧化钠溶液而不能溶于碳酸氢钠溶液。
例如:
苯酚能溶于碳酸钠溶液而不能溶于碳酸氢钠溶液,但苯硫酚的酸性比碳酸强,可溶 于碳酸氢钠溶液生成苯硫酚钠。
例如:
用途:a 、鉴别或提纯硫醇或硫酚。
b 、石油馏分或其他物质中常含有向微量硫醇,用氢氧化钠溶液洗涤脱去硫醇。
(2)与重金属盐反应,生成不溶于水的盐
巯基易与砷、汞、铅、铜等重金属离子反应,生成不溶于水的硫醇盐。
例如:
用途:
①利用这个反应鉴别硫醇。
②医药上作为重金属中毒的解毒剂。
所谓的重金属中毒,即是体内酶上的巯基与铅或汞等重金属离子发生了上述反应,导致酶失去活性导致中毒。
对于重金属中毒者,利用同样的道理,可以向中毒者体内注入含巯基的化合物,作为解毒剂。
硫中有孤电子对,可与金属离子络合形成配位键。
巯基与金属离子络合,释放出酶,
甲硫醇 甲醇 乙硫醇 乙醇 硫 酚 苯 酚 相对分子质量 66 66 50 沸 点/℃
6
65
37
78
168
181.4
乙硫醇铅
恢复酶的生理活性,从而起到解毒的作用。
临床上常用的一种汞、铅中毒的解毒剂有2,3-二巯基-1-丙醇,简称二巯基丙醇(BAL )和二巯基丁二酸(NaOOCCHSHCHSHCOONa )。
例如,汞离子的解毒:
汞离子因被螯合由尿中排出体外,故而解毒。
③硫化矿的辅收剂。
工业上用1,2-己二硫醇、1,6-己二硫醇[HS(CH 2)6SH]等作为铜、铅、锌、铁等多金属硫化矿的辅收剂。
(3)受热分解 硫醇受热或在钼盐催化下放出硫化氢,是除去石油中硫的方法
(4)氧化反应:
硫有空d 轨道,硫氢键又易断裂,因此硫醇远比醇易被氧化,氧化反应发生在硫原子上。
在低温下空气即可将其氧化成为二硫化合物(含二硫键:-S -S -)。
例如:
实验室中常用氧化剂为I 2,或稀H 2O 2,将硫醇氧化成二硫化合物。
这种在温和条件把硫醇氧化成二硫化物的反应在蛋白质化学中很重要。
一些多肽本身含巯基,它可以通过体内氧化形成含二硫键的蛋白质。
在生物体中,S -S 键对保持蛋白质分子的特殊构型具有重要的作用,例如胱氨酸就是
半胱氨酸的过硫化物,它们在酶的作用下互相转化:
硫酚也很容易被氧化成二硫醚:将硫酚溶解于二甲亚砜(DMSO)中,在80~90 C 反应至无色,可得二芳基二硫醚 X =H ,CH 3,Cl 。
硫醇和硫酚在高锰酸钾、硝酸等强氧化剂的作用下,则发生较强烈的氧化反应,生成磺酸:
(5)亲核反应
由于硫的价电子离核较远,受核的束缚力小,其极化度较强,加上硫原子周围空间大,空间阻碍小以及溶剂化程度小等因素,导致RS -的给电子能力强,亲核性强,易发生S N 2亲核取代反应:
硫醇还可以与羰基化合物发生亲核加成反应: 与酰卤,酸酐反应生成硫代羧酸酯
X SH DMSO
乙乙X S S X
CH 3CH 2
SH +(CH 3)2CHCH 2Br H 2O
OH
-CH 3CH 2SCH 2CH(CH 3)22 HOOCCHCH 2SH NH 2[O]
[H]
2HOOCCHCH 2S NH 2SCH 2CHCOOH NH 2CH 2CHCH 2SH SH OH Hg 2+
+CH 2CHCH 2OH S S HOC H 2CH CH 2
S S
Hg
螯合物
与醛,酮反应生成硫代缩醛或缩酮:
RC O
RC
O +
HCl
丙酮缩二乙硫醇
CH 3CH 3
O +2C 2H 5SH
H +
ZnCl 2
CH 3CH 3
2H 5SC 2H 5。