正十二硫醇(Dodecyl Mercaptan, C12H25SH)是一种长链硫醇,外观为无色液体,具有令人不愉快的气味。由于其结构特征,极性头基硫醇基(-SH)是极性的,能够与水分子形成氢键。非极性尾基长链的碳氢结构是非极性的,有助于与油类物质相互作用。这种分子结构使得正十二硫醇具有两亲性(亲水和亲油),能够有效地在水和油的界面形成胶束,降低界面张力,增加湿润性[1].
正十二硫醇
正十二硫醇(NDM)作为链转移剂在苯乙烯的分散聚合中发挥了显著的影响。随着NDM浓度的增加,聚合物颗粒的平均直径增大,而聚合速率、分子量和分子量分布(MWD)则减小。这表明NDM的加入可以调控聚合物颗粒的大小。NDM的存在降低了聚合速率,这可能是由于链转移反应的发生,减少了增长链的平均长度。NDM的加入导致聚合物的数均分子量和重均分子量降低,同时分子量分布变窄。实验发现,在聚合反应开始后的5-6分钟内,即大约15-16%的转化率时,颗粒成核发生。这为控制颗粒大小和了解颗粒形成过程提供了有用的信息。正十二硫醇在颗粒成核前后的加入对聚合物颗粒的尺寸和分子量有显著影响。在成核前加入NDM会产生较大粒径和较低分子量的聚合物颗粒,而成核后加入则会导致粒径减小[2].
正十二烷基硫醇作为一种高效的浮选捕收剂,在细黄铁矿的浮选过程中展现出显著的浮选性能。在实验室和中试规模的试验中,NDM单独使用或与异戊基黄原酸钾(PIAX)混合使用时,能够在自然pH条件下显著提高黄铁矿的回收率,最高达96.5%,且无需添加活化剂和调整剂。NDM的高选择性和环境友好性使其成为提高细粒黄铁矿浮选效率和降低生产成本的有效选择,展现出在工业应用中的巨大潜力[3].
[1]Zhao K ,Gu G ,Yan W , et al.Flotation of fine pyrite by using N-dodecyl mercaptan as collector in natural pH pulp[J].Journal of Materials Research and Technology,2019,8(1):1571-1575.
[2]KC L ,HA W .Influence of n-dodecyl mercaptan as chain transfer agent in dispersion polymerization of styrene[J].Journal of Polymer Science, Part A. Polymer Chemistry,2008,46(19):6612-6620.
[3]Science - Materials Science; New Data from Chinese Academy of Geological Sciences Illuminate Findings in Materials Science (Flotation of Fine Pyrite By Using N-dodecyl Mercaptan As Collector In Natural Ph Pulp)[J].Science Letter,2019,
正十二硫醇是一种无色透明液体,具有硫的刺激性气味。它是一种硫化脂肪醇,常用于合成橡胶、合成纤维和合成树脂的聚合调节剂。
正十二硫醇是一种弱酸,容易被强碱和强酸腐蚀,因此需要避免与强酸或强碱接触。此外,它还会与金属离子反应,形成络合物。在常温下,正十二硫醇相对稳定,但在高温下容易分解或失活,因此应存储在室温下,并远离高温区域。
正十二硫醇可作为有机合成中间体,也可用作高分子化合物的质量调节剂,广泛应用于硫化橡胶、乳胶、油漆、涂料等领域。
图1 正十二硫醇的应用
制备方法一:在干燥的反应烧瓶中,将正十二硫醇和二苯基二硫醚溶解在干燥的二氯甲烷中,然后将2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌溶液缓慢加入到反应混合物中,在低温下搅拌反应5分钟。通过TLC分析监测反应情况,减压除去溶剂,通过柱色谱法纯化残余物即可得到目标产物分子。
图2 正十二硫醇的应用
制备方法二:将AgNO3和3-巯基丙酸溶解在四氢呋喃/乙醇和四氢呋喃溶剂中,然后将正十二硫醇溶液滴加到金属溶液中,搅拌24小时后得到白色固体沉淀,通过离心分离并用四氢呋喃/乙醇清洗沉淀物,最后冻干沉淀物即可得到目标产物分子。
[1] Musiejuk, Mateusz et al RSC Advances, 5(40), 31347-31351; 2015
[2] Gwak, Gyeong-Hyeon et al Inorganic Chemistry, 59(4), 2163-2170; 2020
1-二十二烷基硫醇是一种醇类有机物,具有广泛的应用领域,尤其在医药合成中间体方面具有重要作用。
1-二十二烷基硫醇的应用非常广泛,以下是一些典型的应用举例:
1)制备一种金银表面防氧化防变色保护剂。该保护剂的配方包括防变色剂、成膜剂、醇醚溶剂、乳化剂、阳离子杀菌剂、羧酸型去氧化剂、缓蚀剂、抗氧化剂、光亮剂和水等成分。其中,防变色剂是一种含硫醇基团的化合物,可以选择使用正十二硫醇、叔十二硫醇、十四硫醇、十六硫醇、十八烷基硫醇、1-二十二烷基硫醇、硫代二甘醇或硫代二甘醇聚氧乙烯醚等。
2)用于一种FCC汽油选择性加氢脱硫催化剂的硫化。在开工硫化过程中,可以选择在FCC汽油选择性加氢脱硫催化剂中添加含有选择性脱硫效果助剂。这些助剂可以是钠、钾、镁、钙、铁、铜、锌、锆等金属中的一种或几种,也可以是含氮有机化合物如尿素、乙二胺、乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺四乙酸中的一种或几种,或者是含硫有机化合物如二甲基二硫、巯基乙酸、巯基丙酸、二甲基亚砜、1-二十二烷基硫醇中的一种或几种,还可以是含氧有机化合物如草酸、丙二酸、酒石酸、柠檬酸、乙二醇、丙三醇、四甘醇、聚乙二醇、葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖中的一种或几种。
[1] CN201910563375.1一种金银表面防氧化防变色保护剂及其制备方法和应用
[2] CN201210408382.2 一种FCC汽油选择性加氢脱硫催化剂的硫化方法
1-二十二烷基硫醇,又称正二十二烷基硫醇,是一种长链硫醇。其化学式为C22H46S,分子量为342.67。这种化合物在常温下呈白色至类白色固体,熔点为-7°C。由于其长链结构,其具有较低的挥发性。这种性质使得它在某些需要稳定存在的环境中具有优势。其次,硫醇基的存在赋予了它良好的反应活性,可以与其他化合物发生多种化学反应,从而衍生出更多的化合物。
1-二十二烷基硫醇的性状
1-二十二烷基硫醇作为一种醇类化合物,具有醇类的一般化学性质。首先,它可以与酸发生酯化反应,生成相应的酯类化合物。其次,由于其分子中含有硫醇基团(-SH),它还可以与金属离子形成稳定的络合物。此外,1-二十二烷基硫醇还具有一定的还原性和氧化性,可以参与一些氧化还原反应。然而,1-二十二烷基硫醇的化学性质并非仅限于上述几点。由于其分子结构中的长链烷基,使得它具有一定的疏水性和非极性。这种特性使得1-二十二烷基硫醇在某些特定场合下具有独特的化学行为。例如,在有机溶剂中,它可以作为表面活性剂,降低溶液的表面张力;在金属表面处理中,它可以作为防氧化剂,防止金属表面被氧化。
医药合成中间体:1-二十二烷基硫醇可用作医药合成的重要中间体。通过对其分子结构进行修饰和转化,可以合成出具有特定生物活性的药物分子。这种药物分子在医药领域具有广泛的应用前景,如抗癌药物、抗病毒药物等。
金银表面防氧化防变色保护剂:由于1-二十二烷基硫醇的防氧化性能,它可以被用作金银表面防氧化防变色保护剂的主要成分。这种保护剂可以在金银表面形成一层致密的保护膜,防止金属表面被氧化和变色。
FCC汽油选择性加氢脱硫催化剂的硫化:在石油炼制过程中,FCC汽油选择性加氢脱硫催化剂的硫化是一个重要的步骤。1-二十二烷基硫醇可以作为这种催化剂的硫化剂,通过硫化反应提高催化剂的脱硫效果。
[1]Sébastien,Devillers,Alexandre,et al.1-Dodecanethiol Self-Assembled Monolayers on Cobalt[J].Langmuir, 2011, 27(24):14849–14860.
[2]WANG, Chen C T A ,Shen-Hao,et al.Inhibition Effect of Allylthiourea and 1-Dodecanethiol on Copper Corrosion[J].Acta Chimica Sinica, 2003.
[3] Jing Z , Yong-Wu Z .Inhibition Effect of 1-Dodecanethiol on Copper Corrosion[J].Journal of Jiangnan University(Natural Science Edition), 2008.
烷基硫醇在工业聚合反应中被广泛使用,特别是叔烷基硫醇。它们的作用是降低聚合物的链长度和分子量,从而获得具有较低粘度的聚合物。这对于某些特定的应用非常重要,例如塑料注塑成形。
叔十二碳硫醇(TDM)是一种含有巯基和多种同分异构体的十二碳硫醇混合物。它在丁苯橡胶、丁腈橡胶、合成树脂、粘合剂、涂料等高分子聚合工艺中被广泛应用,作为最佳的分子量调节剂和链转移剂。此外,它还可以作为聚烯烃树脂的稳定剂和抗氧剂,紫外线吸收剂,改性油聚氨酯泡沫塑料的稳定剂,以及润滑油和绝缘油的抗氧剂。TDM还可以用作矿石浮选剂、防锈剂和杀菌杀虫剂。
聚合物的制备方法是使用三(正丁烯)制备混合物作为原料。这个混合物是从商店购买的含有11-13个碳原子的烯烃混合物,其中十二烯的含量为98%。混合物的组成通过气相色谱质谱联用来测定。
在反应器中放置200ml干燥的磺化苯乙烯/二乙烯基苯共聚物树脂。然后,在15巴的压力下,以一定的速度向反应器中连续加入液态三(正丁烯)和气态H2S。反应温度保持在90℃±2℃。反应结束后,收集液体并将残留的硫化氢脱气。
通过气相色谱质谱联用分析反应液体,可以确定反应的转化率和未转化物的含量。