Kyselina tiooctová, chemický vzorec CH3C (S) H, je organická kyselina obsahujúca síru bežne používaná v organickej syntéze a farmaceutickom priemysle. Tento článok predstaví spôsoby a kroky chemickej syntézy kyseliny tiooctovej v laboratóriu a vo veľkom chemickom priemysle podľa rôznych použiteľných scenárov.
1, Cesta laboratórnej syntézy
Kyselina tiooctová sa môže získať reakciou tioacetylchloridu a hydrátu niklu v laboratóriu. Konkrétne kroky sú nasledovné:
1.1 Najprv pridajte 5 ml roztoku n-butyllítia (1,6 mol/l) do 100 ml bezvodého chloroformu, ochlaďte na 0 °C, potom pridajte 6 ml chloroformového roztoku kyseliny tiooctovej (0,1 mol/l), upravte teplotu na 0-5 stupeň C a nechajte 10-15 minút odstáť.
1.2 Po reakcii pridajte 10 ml deionizovanej vody, upravte hodnotu pH na 5.5-6,5 a roztok sa sfarbí do oranžova.
1.3 Pridajte roztok do vopred vychladeného roztoku hydrátu niklu (0,1 mol/l) na reakciu počas 1 hodiny a regulujte teplotu na 0-5 °C.
1.4 Po reakcii sa reakčný roztok prefiltruje, čím sa získa svetložltý kryštál kyseliny tiooctovej. Opláchnite kyselinou octovou a osušte.
2, Veľká cesta chemickej syntézy
Kyselina tiooctová môže byť syntetizovaná sulfatáciou uhličitanu sodného vo veľkom chemickom priemysle. Konkrétne kroky sú nasledovné:
2.1 Pridajte 1,9 kg uhličitanu sodného do reaktora a pridajte vhodné množstvo vody na jeho rozpustenie.
2.2 Krok hydrolýzy: pri normálnej teplote pomaly pridajte 220 l plynného sírovodíka (99,99 percenta) do reaktora, prietok plynu je 20 l/min a súčasne zahrievajte, regulujte teplotu na 60-80 stupňoch C a reagovať po dobu 3-4 hodín.
2.3 Aby sa zabezpečilo, že reakcia prebehne úplne, je možné porovnať rýchlosť niekoľkých reakčných dávok. Keď je rýchlosť stabilná, pridajte synchrónne dostatočné množstvo hydroxidu sodného, aby hodnota pH reakčného roztoku dosiahla približne 7.0 a reakcia je dokončená.
2.4 Potom sa reakčný roztok zahrieva a koncentruje a koncentrácia sa reguluje na 16-20 stupeň Bx. Potom sa reakčný roztok vloží do bieliacej nádrže na odfarbenie a znova sa prefiltruje, čím sa získa svetložltá hnedá kvapalina obsahujúca kyselinu tiooctovú.
2.5 Nakoniec pridajte kvapalinu do destilačnej veže a destilujte a čistite ju, aby ste získali čistú kyselinu tiooctovú.
Zhrnutie: Vyššie je uvedený spôsob a kroky chemickej syntézy kyseliny tiooctovej v laboratóriu a vo veľkom chemickom priemysle. Kyselina tiooctová sa môže syntetizovať reakciou kyseliny tiooctovej a hydrátu niklu v laboratóriu, zatiaľ čo metóda sírenia uhličitanu sodného sa používa vo veľkom chemickom priemysle a čistá kyselina tiooctová sa nakoniec získa po odfarbení a destilácii.
Kyselina tiooctová je organická zlúčenina síry so silnými reakčnými vlastnosťami. Tu sú niektoré z jeho reakčných vlastností:
1. Reakcia s alkáliou: Kyselina tiooctová môže reagovať s alkáliou za vzniku zodpovedajúcich solí, ako sú:
CH3C(S)SH plus NaOH → CH3C(S)Na plus H2O
2. Oxidačná reakcia: Kyselina tiooctová môže byť oxidovaná na zodpovedajúcu kyselinu oxidačným činidlom, ako je peroxid vodíka, napríklad:
CH3C(S)SH plus H2O2→ CH3C(S)OH plus H2O plus S
3. Dekarboxylačná reakcia: Kyselina tiooctová môže generovať zodpovedajúci merkaptán prostredníctvom dekarboxylačnej reakcie, napríklad:
CH3C(S)SH -> CH3SH plus CO
4. Alkylačná reakcia: Kyselina tiooctová môže reagovať s alkylhalogenidmi, ako sú:
CH3C(S)SH plus CH3I → CH3C(S)SCH3
5. Reakcia s kovovými iónmi: Kyselina tiooctová môže reagovať s niektorými kovovými iónmi, ako sú:
CH3C(S)SH plus Cu2 plus→ [Cu(CH3C(S)S)]2 plus
Stručne povedané, kyselina tiooctová má rôzne reakčné vlastnosti a môže reagovať s mnohými zlúčeninami.
Kyselina tiooctová je organická zlúčenina obsahujúca síru. História jeho vývoja siaha až do konca 19. storočia. Nasleduje stručný úvod do histórie jeho vývoja:
V roku 1887 francúzsky chemik Marcelin Berthelot prvýkrát syntetizoval zlúčeninu podobnú kyseline tiooctovej, ktorú nazval „acide thioac é tique“.
V roku 1895 nemecký chemik Arthur Hantzsch syntetizoval kyselinu tiooctovú podobným spôsobom a zistil niektoré jej dôležité vlastnosti, ako je prchavý, štipľavý zápach a schopnosť vytvárať zhluky.
Začiatkom 20. storočia začal nemecký chemik Carl Duisberg študovať metódy prípravy a chemické vlastnosti kyseliny tiooctovej a v roku 1903 publikoval článok o syntéze kyseliny tiooctovej.
Od začiatku 20. storočia do polovice 20. storočia sa výskum kyseliny tiooctovej postupne prehlboval, nielen zdokonaľoval spôsob prípravy, ale našiel svoje uplatnenie aj v biológii, medicíne a iných oblastiach, napr. látky pri syntéze liečiv.
Doteraz výskum kyseliny tiooctovej stále pokračuje a ľudia skúmajú jej širšie využitie v organickej syntéze, chemickej biológii a iných oblastiach.