硫醇 百科内容来自于: 百度百科

有机化学中,将包含巯基官能团(-SH)的一类非芳香化合物称为硫醇。从结构上来说,可以看成普通醇中的氧被硫替换之后形成的。除甲硫醇在室温下为气体外,其他硫醇均为液体或固体。低级硫醇一般有难闻的气味,有毒。硫醇可由卤代烷与硫氢化钠起取代反应制得,可作药物、解毒剂和橡胶硫化促进剂。

分子结构

硫醇中,硫原子为不等性 sp 3 杂化态,两个单电子占据的 sp 3杂化轨道分别与烃基碳和氢形成 σ 键,还有两对孤对电子占据另外的两个 sp 3 杂化轨道。由于硫的 3s 和 3p 轨道形成的杂化轨道比氧的 2s 和 2p 轨道形成的杂化轨道大,故 C-S 和 S-H 键分别比 C-O 和 O-H 键长。
在甲硫醇中 C-S 和 S-H 键键长分别为 0.182 nm 和 0.134 nm,都比甲醇中的 C-O 和 O-H 键长大。∠CSH 则为 96°,小于 ∠COH。
  硫的电负性比氧小,所以硫醇的偶极矩也比相应的醇小。

物理性质

甲硫醇在室温下为气体外,其他硫醇均为液体或固体。硫醇分子间有偶极吸引力,但小于醇分子间的偶极吸引力,且硫醇分子间无明显的氢键作用,也无明显的缔合作用。因此,硫醇的沸点比分子量相近的烷烃高,比分子量相近的醇低,与分子量相近的硫醚相似。
硫醇与水间不能很好地形成氢键,所以硫醇在水中的溶解度比相应的醇小得多。常温下,乙硫醇在水中的溶解度仅为 1.5g/100mL。
低级的硫醇有强烈且令人厌恶的气味,乙硫醇的臭味尤其明显,所以常用乙硫醇作为天然气中的警觉剂,用以警示天然气泄漏。不过随着分子量的增加,硫醇的臭味渐弱,九碳以上的硫醇则有令人愉快的气味。

化学性质

巯基是硫醇化学性质的主要体现。其中 S-H 键涉及硫较大的 3s/3p 组成的杂化轨道与氢较小的 1s 轨道成键,所以 S-H 键较弱,硫醇具有酸性。硫上还有孤对电子,所以巯基也可被氧化。

酸性

硫醇的酸性比相应的醇强,可溶于氢氧化钠的乙醇溶液中生成比较稳定的盐,通入二氧化碳又变回硫醇。硫醇可与一些重金属盐生成不溶于水的硫醇盐,两者软软相吸。许多重金属离子在体内的毒性即是因为其可与生物分子的巯基结合。另一方面,也可利用硫醇(如二巯基丙酸)通过形成不溶沉淀的方法将重金属离子从尿液排出,起到解毒作用。

强还原性

硫醇很容易被氧化。弱氧化剂(如空气、碘、氧化铁、二氧化锰等)即可将硫醇氧化为二硫化物。硫醇与二硫化物形成的氧还共轭对是生物体内的常见机制,如半胱氨酸-胱氨酸还氧对。生成的二硫化物中的二硫键在维持蛋白质空间结构方面有重要作用。
  硫醇用强氧化剂(如高锰酸钾硝酸高碘酸)氧化,经过中间物次磺酸、亚磺酸,最终生成磺酸。此法可用于脂肪磺酸的制备。
对硫醇催化加氢,可实现脱硫,产生相应的烃。石油炼制中的加氢脱硫即是基于此反应。石油中有少量硫醇,硫醇的存在不仅会使汽油具有令人讨厌的气味,还会在燃烧时转变为有毒、腐蚀性的二氧化硫三氧化硫

与醇的相似性

此外,硫醇还可发生一些与醇相似的反应,例如与羧酸生成硫醇酯,与醛、酮生成缩硫醛酮。后一反应用于在有机合成中保护羰基或除去羰基,或实现羰基的极性转换。

实例与代表物

常见实例

代表物

中文名称 乙硫醇 结构式
典型代表物-乙硫醇

典型代表物-乙硫醇

英文名称
ethyl mercaptan;ethanethiol
别名 硫氢乙烷;巯基乙烷
分子式 C2H6S;CH3CH2SH
性状 无色液体,有强烈的蒜气味 分子量 62.13
蒸汽压 53.32kPa/17.7℃ 密度 相对密度(水=1)0.84;
熔沸点 熔点 -147℃ 沸点36.2℃ 溶解度
溶解性微溶于水
溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
危险性
危险标记 7(低闪点易燃液体)
主要用途 用作粘合剂的稳定剂和化学合成的中间体
表格资料整理自

制取方法

硫醇可由卤代烷与硫氢化钠起取代反应制得,或将卤代烷与硫脲反应,然后将产物用碱液处理制得。醇与硫化氢进行高温催化反应,能大量生产廉价的乙硫醇和丁硫醇。

实际应用

有些硫醇可作药物、解毒剂和橡胶硫化促进剂,也可用作合成杀菌剂的原料。例如,2-巯基苯并噻唑可作橡胶的硫化促进剂;2,3-二巯基丙醇可作砷中毒的解毒剂;6-巯基嘌呤可治癌。

环境影响

人体危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:本品主要作用于中枢神经系统。吸入低浓度蒸气时可引起头痛、恶心;较高浓度出现麻醉作用。高浓度可引起呼吸麻痹致死。中毒者可发生呕吐、腹泻,尿中出现蛋白、管型及血尿。

环境危害

急性毒性:LD50682mg/kg(大鼠经口);LC5011227mg/m 34小时(大鼠吸入)。
危险特性:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。接触酸和酸雾产生有毒气体。与水、水蒸气反应放出有毒的或易燃的气体。与次氯酸钙氢氧化钙发生剧烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:一氧化碳二氧化碳、氧化硫。
前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度1mg/m 3

监测方法

  1. 现场应急监测方法:便携式气相色谱法
  2. 实验室监测方法:
    1. 气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平编
    2. 对二甲胺基苯胺比色法《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平编

泄漏处理

人员处置

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。
防护措施
  1. 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴自吸过滤式防毒面具(半面)。必要时,建议佩戴空气呼吸器。
  2. 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜
  3. 身体防护:穿防静电工作服
  4. 手防护:戴橡胶手套。
  5. 其它:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
急救措施
  1. 皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
  2. 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
  3. 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
  4. 食入:饮足量温水,催吐,就医。
  5. 灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处, 喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉二氧化碳、砂土。用水灭火无效。

污染物处理

  • 小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。
  • 大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

废弃物处置

用焚烧法。焚烧炉排出的气体要经过碱溶液洗涤处理。
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- 来自原声例句
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