硫代二丙酸是一种重要的化合物,其独特的性质使其具有广泛应用。
简述:硫代二丙酸,英文名称:3,3'-Thiodipropionic acid,CAS:111-17-1,分子式:C6H10O4S,外观与性状:白色结晶粉末。硫代二丙酸被用作反应物来合成双(苯乙酰氨基噻二唑基)乙基硫醚类似物,还可以用作合成含有多硫酯基的3-巯基丙酸的前体底物。
应用:
1. 检测水溶液中Hg2+、Cr2O72-、Fe3+等金属离子
近年来,随着工业的快速发展由Hg2+、Cr2O72-、Fe3+等金属离子产生的环境问题日渐突出。配合物材料因自身结构特点,在环境污染物检测方面具有十分广泛的应用。吴曼等人选取具有较高对称性和多配位形式的硫代二丙酸(TPA)以及四种不同的含氮吡啶类配合物,采用水热法合成出五种不同的配位聚合物材料实现了对水溶液中Hg2+、Cr2O72-、Fe3+等金属离子的快速、有效检测。五种配位聚合物材料合成步骤具体如下:
(1)[Cd(TPA)(DIB)]n(1)的合成
天平称量配体TPA(0.0178g0.1mmol)、Cd(NO3)2?4H2O(0.0154g,0.05mmol) 和配体DIB(0.0138g,0.05mmol)加1ml水和2ml DMA,搅拌半小时后,将玻璃瓶密封放置于95℃的烘箱中,反应72小时后取出,在室温下冷却经过蒸馏水洗涤过滤得到无色透明晶体。
(2)[Cd(TPA)(BIYB)]n(2)的合成
天平称量配体TPA(0.0178g,0.1mmol)、Cd(NO3)2?4H2O(0.0154g,0.05mmol) 和配体BIYD(0.0105g,0.05mmol)加1mL水和2mL DMA,搅拌半小时后,将玻璃瓶密封放置于95℃的烘箱中,反应48小时后取出,在室温下冷却经过蒸馏水洗涤过滤得到无色透明晶体。
(3)[(Zn)2(TPA)(BMB)]n(3)的合成
天平称量配体TPA(0.0178g,0.1mmo L)、Zn(NO3)2?6H2O(0.0149g,0.05mmoL)和配体BMB(0.0238g,0.1mmoL)加1mL水和1mL DMA,搅拌半小时后,将玻璃瓶密封放置于105℃的烘箱中,反应60小时后取出,在室温下冷却经过蒸馏水洗涤过滤得到边缘浅黄色中间透明的晶体。
(4){[Zn(TPA)(BPE)]·2(H2O)}n(4)的合成
天平称量配体TPA(0.0178g,0.1mmo L)、Zn(NO3)2?6H2O(0.0149g,0.05mmoL) 和配体BPE(0.0184g,0.1mmoL)加1mL水和2mL DMF,搅拌半小时后,加入1滴 HBF4继续搅拌至澄清,将玻璃瓶密封放置于95℃的烘箱中,反应48小时后取出,在室温下冷却经过蒸馏水洗涤过滤得到边缘浅黄色中间透明的晶体。
(5)[Cd(TPA)(BPE)]n(5)的合成
天平称量配体TPA(0.0089g,0.05mmoL)、Cd(AC)2?2H2O(0.0133g,0.05mmoL) 和配体BPE(0.0092g,0.05mmo L)加2mL水和1mL DMF,搅拌半小时后,将玻璃瓶密封放置于95℃的烘箱中,反应72小时后取出,在室温下冷却经过蒸馏水洗涤过滤得到透明的晶体。
2. 合成基于含硫单体的可降解聚酯
聚酯是一类用途广泛的高分子材料,常见的有聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯,具有良好的物理机械性能,其应用领域也非常广泛。陈俊等人以硫代二丙酸和间苯二酚二(2-羟乙基)醚为主要原料,Sb2O3为催化剂,通过熔融缩聚法合成了聚(硫代二丙酸-间苯二酚二(2-羟乙基)醚)酯。具体合成步骤如下:
将2.675 g(15 mmol)硫代二丙酸、2.975 g(15 mmol)间苯二酚二(2-羟乙基)醚和0.021 g(0.07 mmol)三氧化二锑投入到50 mL单口烧瓶构成反应体系,利用Shlenk双排管系统对反应体系进行氮气置换,反应混合物在氮气保护下搅拌升温至130~160 ℃,反应3 h, 然后在高真空下(p<20 Pa, 绝对压力)和200~230 ℃下缩聚反应2 h, 停止加热,通氮气将体系自然冷却至室温,得到聚酯粗品;将粗品溶于氯仿,离心、过滤,滤液中滴入甲醇直至产生的沉淀不再增加为止,再次离心、过滤,所得滤渣用冷的甲醇洗涤、过滤、干燥后得到4.323 g聚酯产品P,收率为84.76%。
参考文献:
[1]吴曼. 硫代二丙酸/戊二酸系列配合物制备及荧光探针性质研究[D]. 延安大学, 2022. DOI:10.27438/d.cnki.gyadu.2022.000315.
[2]陈俊,程正载,熊景等. 基于含硫单体的可降解聚酯的表征与性能 [J]. 精细石油化工, 2021, 38 (05): 65-69.