二糠基二硫的化学式为C12H10O2S2,是一种具有独特结构的有机硫化合物。它由两个糠基(即呋喃基)通过一个二硫键连接而成。这种结构使得二糠基二硫在化学反应中表现出独特的活性和选择性。此外,二糠基二硫还具有良好的热稳定性和化学稳定性,能够在各种条件下保持其结构和性质的稳定。二糠基二硫的合成方法多种多样,其中较为常见的是通过糠硫醇的氧化偶联反应制得。在合成过程中,糠硫醇在氧化剂的作用下发生偶联反应,生成二糠基二硫。此外,还可以通过其他化学方法合成二糠基二硫,如硫醇与糠醛的缩合反应等。这些合成方法的选择取决于原料的来源、反应条件以及产品的纯度要求等因素[1-2]。
图1二糠基二硫的的性状
将糠硫醇(114.1 mg,1.0 mmol)溶于乙酸乙酯(3 ml)中,依次加入碘化钠(15.0 mg,0.10 mmol)和30%过氧化氢(4.0 mmol,0.41 ml),在室温下搅拌1小时。反应完成后,加入饱和硫代硫酸钠水溶液(15ml),用乙酸乙酯(15ml的)萃取3次,用饱和氯化钠溶液洗涤萃取液。二硫化物化合物(111.8mg,产率99%)通过在无水硫酸钠上干燥后在减压下蒸馏除去溶剂而获得,并用硅胶柱色谱法(己烷∶乙酸乙酯=100∶1)纯化提取物得到二糠基二硫[2]。
二糠基二硫在多个领域中都有广泛的应用。首先,在化学工业中,二糠基二硫可以作为有机合成的重要中间体,参与多种有机合成反应,合成具有特定结构和功能的化合物。其次,在农药领域,二糠基二硫可以作为农药的原料或助剂,提高农药的生物活性和稳定性,增强农药的防治效果。此外,二糠基二硫还可以应用于橡胶、塑料等材料的改性,改善材料的性能,提高其应用价值[2-3]。
[1]孙宝国,张显卫.二糠基二硫合成的研究[J].精细化工, 1993, 10(4):2.
[2]孙翔.一种二糠基二硫的生产工艺:CN201910270073.5[P]
[3]仇宇昊,朱国强,赵平,等.3二糠基二硫类衍生物的制备与性能[J].林业工程学报, 2023, 8(3):182-189.
二糠基硫醚是一种具有重要化学结构和广泛应用的化合物。其合成方法对于食品领域来说具有重要意义。
简述:二糠基硫醚是一种含硫类香料,它具有坚果香、焙炒咖啡香韵,是一种可用于调制咖啡、可可、巧克力、美味佳肴、鸡、牛肉等风味的食用香精。二糠基硫醚,分子式是C10H10O2S。
合成:
1. 方法一
1.1 糠基氯的合成;
(1)取1L三口烧瓶一个,安装上搅拌器、温度计和恒压滴液漏斗,将三口烧瓶的下部置于冰盐浴桶内降温;
(2)向三口烧瓶中加入糠醇180g,加毕开搅拌;
(3)在搅拌下,缓慢降温至-5℃以下;
(4)控温0℃~10℃,开始滴加三氯化磷84.8g;
(5)滴毕,保温反应1小时;
(6) 降温30℃以下,放出底液待用,即为糠基氯粗品256.2g,含量85.2%。
1.2 糠硫醇钠的合成;
(1)取2L三口烧瓶一个,安装上搅拌器、温度计和恒压滴液漏斗,将三口烧瓶的下部置于水浴桶内降温;
(2)向三口烧瓶中加入水420g、氢氧化钠35g,加毕搅拌溶解,同时降温至40℃开始滴加糠基硫醇86g,控温40℃~50℃滴加,滴毕,控温40℃~50℃保温反应2小时,待用。
1.3 二糠基硫醚的合成;
(1)把糠硫醇钠溶液用冰水降温至10℃以下;
(2)控温10℃~20℃,开始滴加糠基氯;
(3)滴毕,控温10℃~20℃,保温反应1小时;
(4)通汽,加热至回流,回流反应2小时;
(5)降温至室温,用10%的碳酸钠溶液中和反应液,中和至PH=7~8,静置分层,上层有机相,下层水相弃去;
(6)加水水洗有机相,搅拌30分钟,静置分层,上层有机相,下层水相,水相弃去,有机相即为粗品256.5g,含量84.6%;
(7)减压精馏,收集135~143℃/14mmHg的馏分为二糠基硫醚成品197g,含量99.2%。
2. 方法二
孙宝国报道了一种改进的二糠基二硫醚的制备方法,包括以下步骤:使糠基硫醇与二甲基亚砜(DMSO)反应得到二糠基二硫醚在常压下回流温度10°C,糠基硫醇与甲基亚砜的摩尔比为1:0.5~1:10,该二硫化物具有坚果味、咖啡香味(或香料)和肉类香味(或香料),可用于各种食品香精。具体实验步骤如下:
在装有回流交换器、电动混合器和温度计的瓶中,加入115克糠基硫醇和100克二甲基亚砜(DMSO),在室温下搅拌10小时,常压蒸除去二甲硫醚和水以及生成的未反应的二甲基亚砜(DMSO),耐下压蒸馏,收集112~113°C/66.7Pa切割为产品, 产品无色至弱黄色液体。
参考:
[1] 滕州市天水生物科技有限公司. 一种二糠基硫醚的生产方法. 2022-04-29.
[2] 北京轻工业学院. 一种二糠基二硫醚的制备方法. 1995-01-25.
三硫丙酮是一种化学物质,最初在牛肉和猪肉中被发现,后来又在一些热带水果中被发现。有研究对其合成方法作了说明,对反应的后处理为反应完毕后,用真空泵减压蒸馏多余的溶剂丙酮,要有良好的冷冻装置回收丙酮。馏余液再减压蒸馏,分别得到三个馏段,因为有大量的氯化锌存在蒸馏比较困难,第三馏段二次蒸馏,得到正品三硫丙酮,但得率较低。
三硫丙酮及其同系物的合成方法主要包括用硫化氢通丙酮溶液在路易斯酸催化剂作用下合成三硫丙酮,所述合成方法的后处理工序为:加入水溶解氯化锌并加入苯进行萃取,使三硫丙酮进入苯层,经一次蒸馏得三硫丙酮。其中:路易斯酸催化剂为:二氯化锌、三氯化铝、三氯化铁、三氟化硼。具体操作步骤为:在通风柜内,1000毫升三口烧瓶内加入敲碎的硫铁矿石500克(硫化铁含量≥70%),滴液漏斗内分批加入500毫升浓盐酸,7小时内滴完,发生的硫化氢气体通过球型冷凝管导入洗气瓶,(内装浓盐酸)然后通入反应器。反应器由装有机械搅拌器、硫化氢导气管内温度计和球型冷凝管组成的三口反应瓶,冷凝管出气口接氢氧化钠水溶液尾气吸收器。
在上述反应器内加入600毫升丙酮,200克无水氯化锌粉末,搅拌下冷却到10℃以下,然后开始通入硫化氢气体,控制硫化氢通入速率及反应温度不超过10℃(水溶冷却),开始反应液颜色变成粉红色,后消失,硫化氢通入7小时后反应液逐步变浊乳白色,然后在室温下再搅拌1小时,到入分液漏斗,加入600毫升水,然后用150毫升苯两次萃取,再用150毫升水洗涤苯层,常压回收苯(内含少量丙酮可以重复使用),粗油减压蒸馏,104-110/1Kpa,出粗品100-105克,含量90-95%,然后分馏塔分馏得正品三硫丙酮90-95克,含量≥97%。
三硫丙酮具有一种强烈的硫样的香韵,同时带有甜的坚果样的香韵与口味,它可应用于草莓、黑加仑、葡萄等水果型香味料中,也可应用在坚果类和肉类等香料中。在配置黑加仑、甜橙等香料中起着重要的作用。它在日用化学品中也有广泛的应用。用含有2%的三硫丙酮的日化香精应用于洗衣粉香波等日化产品中能明显增加产品的清香,使留香时间延长。如有研究开发了一种鸡肉水状香精,该香精包括如下原料制备得到:三硫丙酮,2-甲基-3-巯基四氢呋喃,2-甲基-3-巯基呋喃,2,4-十一碳二烯醛,反反-2,4-癸二烯醛,巯基呋喃乙酸酯,丙硫醇,糠硫醇,2-巯基-3-丁醇,二糠基二硫醚,呋喃酮,反反-2,4-壬二烯醛,丙二醇。制备的香精产品鸡肉风味明显,自然和谐,像真度高。
[1] CN01132011.7三硫丙酮及其同系物的合成方法
[2] CN201110176410.8一种鸡肉水状香精及其制备方法
引言:
糠基甲基硫醚是一种常见的有机硫化合物,在工业生产和日常生活中被广泛应用。然而,对于其安全性问题,人们一直存在着一定的关注和疑问。本文旨在探讨糠基甲基硫醚的安全性,并对其潜在的风险和安全措施进行评估和分析。通过深入了解糠基甲基硫醚的化学性质、毒性特征以及可能的健康影响,我们可以更全面地评估其在实际应用中的安全性,并为相关行业和个人提供科学合理的安全建议。
简述:糠基甲基硫醚在自然界中并不广泛存在。然而,它可以在烘焙或加热含有呋喃前体的食物(如咖啡豆或菊苣)过程中形成。糠基甲基硫化物是一种天然存在的有机硫化合物,存在于各种食物中,包括烘焙咖啡、洋葱、大蒜和熟肉。它有助于这些食品的特有香气。
1. 识别
(1)化学名称:糠基甲基硫醚
(2)CAS 登记号: 1438-91-1
(3)同义词:呋喃,2-[(甲硫基)甲基]-;甲基糠基硫化物;2-[(甲硫基)甲基]呋喃;糠基甲基硫化物
(4)分子式:C6H8OS
(5)分子量: 128.19 g/mol
(6)立体化学:不存在立体中心,也不可能存在立体异构体。
2. 物理数据
(1)沸点:172.73 ℃
(2)闪点:>200 °F
(3)Log KOW:2
(4)熔点:19.22 ℃
(5)水溶性:1843 mg/L
(6)蒸气压:25 ℃时为 1.37 mm Hg
(7)紫外光谱:290 至 700 nm 之间吸光度较小;摩尔吸光系数(中性、酸性和碱性条件分别为 46、37 和 74 L mol?1 ? cm?1)低于基准(1000 L mol?1 ? cm?1)
3. 毒性研究
(1)遗传毒性
根据目前现有的数据,糠基甲基硫醚不存在遗传毒性问题。
糠基甲基硫醚的致突变活性已在符合 GLP 法规和 OECD TG 471 的细菌回复突变试验中得到评估,该试验使用标准平板掺入法。用浓度高达 5000 μg/平板的二甲基亚砜(DMSO)中的糠基甲基硫醚处理鼠伤寒沙门氏菌菌株 TA98、TA100、TA1535、TA1537 和大肠杆菌菌株 WP2uvrA。在存在或不存在S9 的情况下,在任何测试浓度下均未观察到回复突变菌落平均数量的增加( RIFM, 2021b )。在研究条件下,糠基甲基硫醚在Ames 试验中不具有致突变性。
糠基甲基硫醚的致染色体断裂活性在符合 GLP 法规和 OECD TG 487 的体外微核试验中进行了评估。在剂量范围探索 (DRF) 研究中,用浓度高达 1280 μg/mL 的 DMSO 中的糠基甲基硫醚处理人外周血淋巴细胞;在有和没有代谢活化的情况下,在浓度高达 1000 μg/mL 的情况下进行微核分析。在有或没有 S9 活化系统的情况下,当测试细胞毒性浓度时,糠基甲基硫醚不会诱导具有微核的双核细胞( RIFM, 2021a) 在本研究条件下,糠基甲基硫醚在体外微核试验中被认为不具有致染色体断裂作用。
根据现有数据,糠基甲基硫醚不存在遗传毒性潜力。
(2)生殖毒性
糠基甲基硫醚或任何交叉参考材料的生殖毒性数据不足。在目前的使用水平下,糠基甲基硫醚的总系统暴露量低于 Cramer II 类材料的生殖毒性终点的 TTC。
糠基甲基硫醚或任何可用于支持生殖毒性终点的横向对比材料均无生殖毒性数据。糠基甲基硫醚的总全身暴露量(0.089 μg/kg/天)低于当前使用水平下 Cramer II 类材料的生殖毒性终点的 TTC(9 μg/kg/天;Kroes 等人,2007 年;Laufersweiler 等人,2012 年)。
(3)皮肤致敏
根据 DST 的应用,糠基甲基硫醚在目前声明的使用水平下不会对皮肤造成致敏安全隐患。
糠基甲基硫醚没有皮肤致敏数据(如下表)。该物质的化学结构表明它不会直接与皮肤蛋白发生反应,而其代谢物预计会发生反应(Roberts 等人,2007 年;Toxtree v3.1.0;OECD Toolbox v4.5)。由于缺乏数据,研究采用 64 μg/cm 2的反应性 DST 对报告的暴露进行基准测试(Safford,2008 年;Safford,2011 年;Roberts 等人,2015 年;Safford 等人,2015a,Safford 等人,2015b)。第 95 百分位浓度的当前暴露量低于DST在所有QRA类别中评估反应性材料时,表 2列出了基于反应性DST的糠基甲基硫醚支持浓度,这些浓度不会对皮肤产生明显的致敏风险。这些浓度代表基于DST方法的支持浓度。但是,其他研究可能表明它可以在更高的浓度下使用。
(4)局部呼吸毒性
由于缺乏适当的数据,无法计算暴露范围。糠基甲基硫醚的暴露水平低于吸入暴露局部效应的 Cramer III 级* TTC 值。
目前尚无关于糠基甲基硫醚的吸入数据。根据 Creme RIFM 模型,吸入暴露量小于 0.0001 毫克/天。该暴露量至少比 Cramer III 级* TTC 值 0.47 毫克/天低 4700 倍(基于 650 克的人体肺重量;Carthew 等人,2009 年);因此,在目前的使用水平下,暴露量被认为是安全的。
根据Carthew 等人 (2009) 的说法,Cramer II 类材料默认为局部呼吸毒性终点的 Cramer III 类。
4. 糠基甲基硫醚作为调味剂是否安全?
(1)FDA认为目前的摄入水平一般是安全的(GRAS)
这意味着FDA已经评估了现有的科学数据,并得出结论,以通常用作调味剂的量供人类食用是安全的。
(2)目前的摄入水平没有安全问题
这一结论基于粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会 (JECFA) 的审查。
参考:
[1]https://inchem.org/documents/jecfa/jeceval/jec_883.htm
[2]https://assets.thermofisher.com/DirectWebViewer/private/
[3]Api A M, Belsito D, Botelho D, et al. RIFM fragrance ingredient safety assessment, furfuryl methyl sulfide, CAS Registry Number 1438-91-1[J]. Food and chemical toxicology: an international journal published for the British Industrial Biological Research Association, 2023, 183: 114299.
6-糠氨基嘌呤是一种嘌呤类的天然植物内源激素,具有促进细胞分裂和组织分化的作用。它也是人类发现的第一个细胞分裂素,并且已经可以通过人工合成。糠氨基嘌呤在组织培养中与生长素配合使用,可以促进细胞分裂,诱导愈伤组织的形成以及组织分化。
目前合成6-糠氨基嘌呤的方法有多种,其中一种是使用腺嘌呤和糠氯在碱的作用下进行缩合反应。另外还有甲硫基嘌呤和糠胺缩合、腺嘌呤和糠胺缩合、酰嘌呤和糠酰氯缩合成糠酰嘌呤再还原等方法。然而,这些方法存在原料来源受限或者收率低等问题。其中,使用6-氯嘌呤和糠胺反应的方法较为直接,但由于6位氯的活性很高,容易生成氯被醇取代的副产物,导致单杂不合格。
WO2020048343A1公开了一种合成高纯度6-糠氨基嘌呤的方法。该方法包括以下步骤:在DBU存在下,将糠胺和6-氯嘌呤在六甲基二硅胺烷中反应,得到6-糠氨基嘌呤的粗品,然后通过重结晶得到高纯度的6-糠氨基嘌呤,其HPLC纯度可达99.5%以上,单杂小于0.1%。
进一步地,在上述技术方案中,可以采用糠胺与DBU混合,将6-氯嘌呤和六甲基二硅胺烷升温至110-115℃,然后以滴加糠胺和DBU混合物的方式进行反应。
此外,在上述技术方案中,6-氯嘌呤与糠胺的摩尔比为1:1-1.15,6-氯嘌呤与DBU的摩尔比为1:1-1.2,反应温度在110-130℃之间。
最后,使用乙醇作为重结晶溶剂。这种方法路线工艺简单,收率高,并且无废水排放。
糠基硫醇是一种重要的有机硫化合物,其降解研究具有广泛的科学和工程应用价值。文将探讨关于糠基硫醇降解的研究进展,为未来的研究和工程实践提供重要参考。
简述:
糠基硫醇,英文名称:Furfuryl Mercaptan,CAS:98-02-2,分子式:C5H6OS。糠基硫醇是在酵母菌中发现或产生的代谢物。糠基硫醇在纯净时是无色液体,但随着时间推移会变成黄色。它具有强烈的气味,让人联想到烤咖啡 。这种化合物可用作调味剂和其他化学品合成的中间体。
糠基硫醇 (C5H6OS) 的分子结构具有呋喃环,呋喃环是含有一个氧原子的五元杂环。亚甲基 (CH2) 桥接呋喃环和硫醇基团 (SH),从而形成整体结构 H-C||HC-CH2-SHO。呋喃环由于环内电子的离域而表现出芳香性。硫醇基团的存在有助于其特有的气味和反应性。
Fenton型反应系统中糠基硫醇的降解研究:
(1)背景
咖啡作为一种历史悠久的饮品,其浓郁的香气和提神醒脑的功效广为人们所喜爱。但在放置过程中,咖啡液会出现显著的香气强度减弱及某些特征香气快速消褪的现象,进而引起香气轮廓不和谐及香气品质降低的问题。
据报道,糠基硫醇是许多食品和饮料中的挥发性成分,尤其是在生产过程中涉及热处理时。在咖啡中,它首先由 Reichstein 和 Staudinger 报道,最近有人认为糠基硫醇是咖啡的重要气味剂。它的感官相关性由各种研究证实,归因于“烘烤、咖啡般的香气”和低气味阈值,在空气中为 0.01 ng/L,在水中为 0.01 μg/kg。烘焙和研磨咖啡中糠基硫醇的浓度通常在 1-2 mg/kg 范围内,但在咖啡冲泡中仅检测到约三分之一。这可能是由于咖啡饮料制备过程中的可提取性低或对氧化过程敏感的结果。
除了大气中的氧气,饮料中的氧化过程也可能由过氧化氢 (H2O2) 引发,过氧化氢是液态咖啡的常见成分。在低氧化态过渡金属存在下,H2O2 通过芬顿反应产生羟基自由基 (*OH ):
在咖啡溶液中,*OH在一定程度上被咖啡因清除,形成 8-氧代咖啡因 (13)。然而,OH 自由基是反应性极强的实体,能够从各种有机分子中提取氢原子。因此,它们可能还会攻击具有气味活性的硫醇,例如糠基硫醇、甲硫醇、3-甲基-2-丁烯-1-硫醇、2-甲基-3-呋喃硫醇和 3-甲基-3-巯基丁基甲酸酯,这可能会导致咖啡香气的改变。
(2)降解研究
在芬顿型反应条件下,研究了咖啡风味化合物糠基硫醇在水溶液中的稳定性。研究了过氧化氢、铁、抗坏血酸和乙二胺四乙酸在不同试剂和温度下的影响。糠基硫醇在芬顿型反应条件下易发生反应,在 37 摄氏度下 1 小时内降解率高达 90%。当省略一种或多种试剂或将温度降至 22 摄氏度时,损失会降低。鉴定出的挥发性反应产物主要是糠基硫醇的二聚体,主要化合物是二糠基二硫化物。此外,还观察到大量非挥发性化合物,分子量在 92-510 Da 范围内。使用 α-(4-吡啶-1-氧化物)-N-叔丁基硝酮或 5-(二乙氧基磷酰基)-5-甲基-1-吡咯烷-N-氧化物作为自旋捕集剂,电子顺磁共振光谱表明形成了羟基和碳中心自由基。尽管 *OH 是由 Fenton 型反应产生的,但 C 中心自由基可能是 *OH 与各种有机分子反应的副产物,其中与糠基硫醇的反应似乎是最重要的。在自旋捕集实验中没有看到 S 中心自由基的证据,但在没有自旋捕集剂的情况下在 77 K 下进行测量时检测到了含硫自由基。
参考:
[1]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/7363
[2]孙振春.咖啡香气消褪机制及控制[D].江南大学,2020.DOI:10.27169/d.cnki.gwqgu.2020.000043.
[3]https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf011329m
2,5-二甲基-3-呋喃硫醇是一种食品添加剂,据报道可用于制备具有良好肉香气味的鸡肉油状香精。
CN201811225153.0公布了一种应用于速冻水饺中的肉味油状香精及其制备方法。该香精的配方包括2,5-二甲基呋喃、丙基、3-甲基-2-丁硫醇、2,5-二甲基-3-呋喃硫醇、2-甲基-3-呋喃硫醇、2,3,5-三甲基吡嗪、4-甲基-5-羟乙基噻唑和桂皮油树脂等成分。该香精具有柔和的肉香,体香中咸香、辛香特征明显,各香韵协调,尾香留香持久,加香效果明显,适用于工业化生产。
CN201110184783.X报道了一种鸡肉油状香精的配方,其中包括2-甲基-3-呋喃硫醇、双(2-甲基-3-呋喃硫醇)、1,6-己二硫醇、呋喃酮、二甲基三硫、2-甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2,5-二甲基-3-呋喃硫醇、3-甲硫基丙醛、4-甲基-5-羟乙基噻唑、2,6-二甲基吡嗪、2,4-癸二烯醛、2,4-壬二烯醛、糠硫醇、1-辛烯-3-酮、蒸馏姜油、丁香油、2-乙酰基呋喃、壬醛、4-乙基愈创木酚、酱油酮、3-甲硫基丙醇、反-2-己烯醛、3-甲基-2-丁酮和大豆油。该香精具有浓郁的鸡肉味,能给豆制品提供很好的鸡肉香气香味,并且具有很好的香气香味稳定性。
[1] CN201811225153.0一种应用于速冻水饺中肉味油状香精及其制备方法
[2] CN201110184783.X一种鸡肉油状香精
丙酮基膦酸二乙酯是一种有机磷化合物,属于一类重要的化学物质。有机磷化合物在农业、医药、工业等领域具有广泛的应用。
S1、将5kg亚磷酸三乙酯和2kg氯丙酮加入反应釜中,进行120℃回流反应7小时,然后蒸馏去除过量的亚磷酸三乙酯,得到磷盐。
S2、将步骤S1得到的磷盐加入反应釜中,加入15L四氢呋喃溶解后,降温至0℃,分批加入1.3kg 60%氢化钠,搅拌30分钟,得到丙酮基膦酸二乙酯。
CN201610676245.5公开了一种牙科修复填充组合物及其制备方法。该组合物由多种成分组成,包括丙酮基膦酸二乙酯。该组合物具有优异的力学性能和稳定的外观颜色,适用于牙科修复填充。
CN201810372833.9公开了一种柳编制品新型防霉方法。该方法使用丙酮基膦酸二乙酯作为防霉液的成分,能够显著提高柳编制品的防霉效果,同时不会加速柳编制品中高分子物质的降解,延长了使用寿命。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201910219854.1 4-糠硫基戊酮-2的制备方法
[2] CN201610676245.5一种牙科修复填充组合物及其制备方法
[3] CN201810372833.9一种柳编制品新型防霉方法
三硫代碳酸钠,英文名为sodium trithiocarbonate,常温常压下为玫瑰红色针状固体,是一种强碱弱酸盐。三硫代碳酸钠可视为碳酸钠结构中氧原子被硫原子取代的衍生物,它具有α和β两种不同构型,α型是玫瑰红色固体,它在105摄氏度以下稳定但是在135摄氏度时转变为β型。该物质的β型是棕红色固体,它在140摄氏度时开始分解。
图1 三硫代碳酸钠溶液
三硫代碳酸钠在常温下容易吸水而生成黄色水合物Na2CS3·2H2O和红色水合物Na2CS3·3H2O,它极易溶于水和乙醇,但是难溶于丙酮和乙醚。三硫代碳酸钠在空气中容易被氧化,一般情况下,它都是以溶液形式存在。该物质的溶液呈弱碱性,在酸和强碱条件下可发生化学反应,并且反应后会有硫化氢味。该物质的溶液颜色视浓度而定,浓度低时为黄色、浓度一般时为红色、浓度高时为深红色。在溶液中,全硫碳酸钠含量一般在55~70%,需要较高浓度时可以低温浓缩,也可以真空干燥和冷冻干燥得到固体。
三硫代碳酸钠具有结构CS2 2-,它能与重金属离子形成沉淀物,已用于重金属废水的处理中,在国外已经实现了商业化应用。重金属废水来源于电镀、采矿、化工等部门,主要来自矿山排水、废石场淋浸水、选矿厂尾矿排水、有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业的废水。
电化学控制接触角测定结果表明:全硫碳酸钠要比二硫代碳酸盐易于氧化成相应的二硫醇盐。捕收剂常规吸附量分析结果表明,全硫碳酸钠捕收剂可有效地用于硫化矿混合浮选中。
三硫代碳酸钠在农业上可用作于杀菌剂和杀线虫剂,线虫是一种危害性极大的植物植物寄生虫,在经济上造成危害的植物寄生虫多大10000种,其中至少有150种危害植物生命,从1750年就知道植物寄生线虫。大多数线虫以植物的根为食物而对作物造成损害,因此主要是在根部或紧邻根部的土壤的上部几英寸处发现这些线虫。到目前为止还没有比较好的方法预防和根治线虫,而全硫碳酸钠对控制线虫和土壤疾病有显著的效果。
[1] 迟晓鹏,叶子涵,衷水平等. 用作铜渣高温浮选捕收剂的糠基三硫代碳酸钠及其酯类衍生物: CN202210662724.7 [P].
本研究旨在探讨合成并应用4'-甲硫基苯乙酮方法,希望通过这项研究为相关领域的合成化学和应用研究提供新的思路和实验支持。
背景:罗非昔布是新型特异性环氧化酶-II的抑制剂,有关专利文献报道,对甲硫基苯乙酮是合成罗非昔布的重要中间体。4'-甲硫基苯乙酮,英文名称:1-(4-methylsulfanylphenyl)ethanone,CAS:1778-09-2,分子式:C9H10OS,外观与性状:淡黄色晶体。
合成:
1.1 方法一:
采用茴香硫醚为原料 ,经Friedel-Crafts乙酰化反应并精制得对甲硫基苯乙酮。具体实验操作如下:
将无水氯仿100ml冷却至0℃,加入无水三氯化铝16g(0.12mol)搅拌成煳状。冰盐浴冷却下边搅拌边滴加乙酰氯10g(约9.3ml,0.13mol),控制内温不超过10℃。所得悬浮液冷却到0℃,于有效搅拌下滴加茴香硫醚12.4g(约11.7ml?0.1mol),保持温度0~5℃。滴完继续搅拌2h,撤去冰浴自然升温至20℃反应6h。倾入100g碎冰中,搅拌,静置分出氯仿层,水层用氯仿萃取(50ml×3)合并氯仿层,用无水硫酸钠干燥,蒸去氯仿,加入50ml热乙醇搅拌,冷却至0℃,过滤,少量冰冷的乙醇洗涤得白色结晶19.5g,熔点81~82℃,收率为98.3%,含量为99.2%(GC)。
1.2 方法二:
以茴香硫醚(Ⅰ)为原料, CS2为溶剂,在0℃下反应6 h得到4-甲硫基苯乙酮。具体步骤如下:
在装有搅拌器,温度计,滴液漏斗的100 mL三口烧瓶中加入12.4 g(0.1 mol)茴香硫醚(Ⅰ),17.3 g(0.13 mol)无水AlCl3,和50 mL CS2,盐冰浴冷却搅拌,降温至-5℃,再滴加由8.6 g(0.11 mol)乙酰氯和25 mL CS2组成的混合液,30 min后滴加完毕,升温至0℃;保温搅拌反应6 h后,将反应液倒入150 g碎冰中,搅拌的同时加入20 mL 10%(质量分数)盐酸,分层,有机层减压蒸馏蒸出CS2,得到12.6 gⅡ,收率75.9%。
2. 应用:合成4-甲硫基苯乙酸。
4-甲硫基苯乙酸是一种医药中间体,可用于合成治疗精神病、糠尿病及抗高血压和预防心脏萎缩和脑循环紊乱的药物。尤其是作为合成新一代环氧酶-2(Cox-2)抑制剂的关键中间体,具有很大的应用前景。合成4-甲硫基苯乙酸的具体步骤如下:
(1)在装有搅拌器,温度计,回流冷凝管的100 mL三口烧瓶中加入16.6 g(0.1 mol)对甲硫基苯乙酮(Ⅱ),4.8 g(0.15 mol)硫,10.9 g(0.125 mol) 吗啉,搅拌加热至127℃回流5 h后,将反应液倒入100 mL冰水中,过滤,干燥得24.5 g硫代吗啉化合物(Ⅲ),熔点76.5~79.4℃,直接用于下一步反应。
(2)将如上所得的Ⅲ加入到装有搅拌器,温度计,回流冷凝管的250 mL三口烧瓶中,再加入200 mL 10%(质量分数)的NaOH溶液,搅拌加热至102℃回流10 h,将反应液倒入烧杯中,用盐酸调pH至2~3,过滤得粗品,用乙醇-水重结晶后得15.2 g精制产品Ⅳ,收率83.6%(以Ⅱ计),测得熔点:97.0~97.8℃,纯度为99.0%。
参考文献:
[1]黄银华,金宁人,陈新志. 4-甲硫基苯乙酸的合成研究 [J]. 化学世界, 2005, (11): 675-677. DOI:10.19500/j.cnki.0367-6358.2005.11.011.
[2]姚丽,虞鑫红. 对甲硫基苯乙酮的合成工艺研究 [J]. 上海医药, 2003, (02): 88.