硫代乙酸的制取

基本信息：

中文名称

硫代乙酸

中文别名

硫代醋酸乙硫羟酸

英文名称

ethanethioic

S-acid

英文别名

CH3COSHThioaceticacidThioacetic

acidthioacetic-S-acidthio-aceticaciThiacetic

acidthioaceticthiolacetic

acidTHIACETIC

ACIDThioacetic

AcidRacecadotril

impurity

AThioessigsureethanethioic

AcidUsaf

EK-P-737Thiolacetic

acidEthanethioic

Acidethanethiolic

acid

CAS号

507-09-5

分子式

C2H4OS

分子量

76.11760

物化性质：

外观性状

透明,黄色液体带有一种强烈的,令人不愉快的气味

折射率

n20/D

1.465(lit.)

闪点

52 °F

储存条件

库房通风低温干燥,与氧化剂、碱类分开存放

熔点

-17

°C

密度

1.07

水溶解性

27

g/L

(15

ºC)

(hydrolyse)

沸点

97

°C

硫代乙酸的用途：

检定钴和铅。测定钼。在稀氨液中代替硫化氢作金属沉淀剂。合成硫醛和硫酮。组织化学中作胆碱酯酶的底物。

【分子式】C2H4OS

【分子量】76.13

【CA登录号】[507-09-5]

【缩写和别名】Thiolacetic Acid

【结构式】

【物理性质】bp 88～91.5℃, d 1.065 g/cm3。溶于热水和醇类有机溶剂，可以在多种溶剂中使用。

【制备和商品】该试剂在国内外化学试剂公司均有销售。

【注意事项】该试剂为浅黄色液体，有不舒服的恶臭味，有腐蚀性和轻微的催泪作用，易燃。浸入、吸入或通过皮肤吸收都是有害的。可以和空气形成爆炸性混合物，并且其蒸气可以扩散到一定距离内的火源。因此，应该在通风橱里密封储存。使用时应该穿防护服、戴防护眼镜和手套。在室温下相对比较稳定，但对氧化剂和强碱不稳定。其固体粉末有臭味、有毒，应该在通风条件下使用，最好在通风橱中使用。

硫代乙酸是常用的将醇转化为乙酸硫醇酯的酰化剂和含硫Michael加成亲核试剂，在有机合成中主要用于制备乙酸硫醇酯类物质。

在Ph3P和EtO2CN=NCO2Et存在下，该试剂与各种一级和二级醇发生Mitsunobu反应可以得到乙酸硫醇酯(式1)。当二级醇是光学活性的原料时，得到构型翻转的酯(式2)得到的酯还可以进一步水解，生成相应的硫醇或氧化成相应的磺酸衍生物。

虽然在通常条件下，硫代乙酸作为酰化试剂与乙酰氯和乙酸酐相比并没有什么明显的优点。但是，在某些条件下，硫代乙酸可以在羟基存在下选择性地酰化氨基。硫代乙酸还可以先将叠氮基还原成氨基，然后直接乙酰化得到乙酰胺衍生物(式3)。

硫代乙酸应用最广的是作为Michael给体，与不同的Michael受体发生共轭加成反应。例如：与a,β-不饱和醛酮、醌、羧酸及其衍生物酯和酰胺、硝基烯烃等都可以发生加成反应，得到相应的乙酸硫醇酯类化合物。硫代乙酸与a,β-不饱和醛酮发生加成反应，得到相应的乙酸硫醇酯类化合物(式4)。

硫代乙酸与a,β-不饱和羧酸内酯发生加成反应，得到相应的乙酸硫醇酯类化合物(式5)。当硫代乙酸过量时，过量的硫代乙酸还将进一步与分子中的二烯发生1,4-加成反应得到相应的双乙酸硫醇酯类化合物(式6)。硫代乙酸与二烯发生的1,4-加成反应属于自由基加成。

硫代乙酸可以与硝基烯烃发生加成反应，得到相应的乙酸基硫醇酯类化合物(式7)。

硫代乙酸还可以作为亲核开环试剂对三元杂环发生开环反应，得到邻位双官能团化合物。例如：硫代乙酸与氮杂环丙烷反应，首先得到开环产物邻氨基硫醇的乙酸酯。然后，不稳定的酯马上原位发生分子内酰基迁移反应得到N-乙酰基氨基硫醇(式8)。

硫代乙酸与烯烃可以发生自由基加成，生成相应的乙酸硝基硫醇酯类化合物。该加成反应具有一定的立体选择性，主要生成顺式乙酸硫醇酯。但其不很稳定，水解得到相应的硫醇类化合物(式9)。硫代乙酸与炔烃可以发生自由基加成，生成相应的乙酸烯基硫醇酯类化合物(式10)。硫代乙酸发生自由基加成时，加入自由基引发剂或在光照条件下进行可以提高产率。使用非对称的烯烃和炔烃作为底物时，该加成反应都具有一定的区域选择性。由于是自由基加成机理，该反应主要生成反马氏产物。

目前，硫醇化合物常用的合成方法已经有多种。这些方法都存在着步骤多、工艺复杂、强碱性反应体系、长时间酸解、原料危险性高、易生成双硫键、生产成本高等局限。 找到一种非强酸强碱，条件温和的，适宜大量制备的方法成为合成硫醇化合物的一项挑战。上世纪五六十年代，乙酰基转移生成巯基的方法有过几篇文献报道（图1所示）。但由于该方法总体收率偏低 (60%左右)，所以一直乏人问津，未能成为一种常用的合成硫醇化合物的方法。 图1. 乙酰基分子内转移反应 中科院宁波材料所乌学东研究团队的研究人员分析收率偏低的原因可能是在金属离子强碱存在下，双硫键更易生成，而且酯基也容易在此条件下降解。因此，试用了碱性弱一些的有机胺类作为催化剂。结果发现，在氯仿、二氯甲烷、甲醇等有机溶剂中，20~30 oC，三乙胺、甲基二乙胺、DBU、DMAP等能催化这一反应快速进行，得到相应的硫醇。反应的机理为在碱性环境下，硫代乙酸酯的乙酰基通过一个五元环的过渡态不可逆地转移到了羟基上，进而生成-酯基硫醇（图2所示）。该反应条件温和快速，几无双硫键生成，硫醇收率>90%。相关研究成果已经发表文章：NoveltriethylaminecatalyzedS/Oacetylmigrationreactiontogeneratecandidatethiolsforconstructionoftopologicalandfunctionalsulfur-containingpolymers. RSCAdvances,2015,5,5674-5679上。 图2. 乙酰基转移反应机理 基于这一成果，近期，研究团队还初步开发出了一种潜伏型多硫醇固化剂。传统的多硫醇固化剂具有低温快速固化、低毒、高光泽、高保光等突出特点，但其恶臭、结皮、高成本等缺点，使其应用严重受限。新型潜伏型多硫醇固化剂则继承了优点，克服了缺点。研究团队拟将潜伏型多硫醇固化剂推广至高固体分、粉末涂料领域，相关研究正在进行中。

国内卡托普利的生产路线主要是硫代乙酸法，即由甲基丙烯酸经与硫代乙酸缩合，生成的侧链酸经酰氯化、缩合、分拆、脱乙酰基等反应制得卡托普附图溴代甲基丙酸法的合成路线利。

此路线的缺点是环境污染严重：反应中所用硫代乙酸是由乙酐与硫化氢作用而得，而硫化氢是对人体有害的气体，生产上外漏的硫化氢以及产生硫化氢的残液都对环境造成严重的污染；中间体硫代乙酸及侧链酸的毒性也较大，且有一种令人讨厌、难以去除的气味。

鉴别

（1）取本品约25mg，加乙醇2ml溶解后，加亚硝酸钠结晶少许与稀硫酸10滴，振摇，溶液显红色。

（2）取卡托普利二硫化物项下的供试品溶液，用流动相稀释制成每1ml中含0.1mg的溶液，作为供试品溶液；另取卡托普利对照品，加甲醇适量溶解，再用流动相稀释制成每1ml中约含0.1mg的溶液，作为对照品溶液。

照卡托普利二硫化物项下的色谱条件，取供试品溶液与对照品溶液各20μl，分别注入液相色谱仪，供试品溶液主峰的保留时间应与对照品溶液主峰的保留时间一致。

以上内容参考：百度百科-卡托普利