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巯基乙酸

2022-06-27 16:02:31 百科资料

巯基乙酸(Mercapto acetic acid)是一种有机酸,化学式是C2H4O2S。有毒,无色透明液体,有强烈刺激性气味。与水混溶,可混溶于乙醇、乙醚,溶于普通溶剂。巯基乙酸在空气中迅速氧化,遇明火、高热能燃烧并放出有剧毒的硫化氢气体,是二级有机酸性腐蚀物品。

巯基乙酸用于制作环氧树脂,双酚A的催化剂,是日用化妆品冷烫精及脱毛剂的主要原料,还可用于聚氯乙烯上水管道、水泵等产品的加工,食品包装,食品加工厂的设备管道。巯基乙酸也是检定铁、钼、铅、锡等的敏感试剂。

  • 中文名称 巯基乙酸
  • 外文名称 thioglycolic acid
  • 别名 硫醇醋酸、巯基醋酸、乙硫醇酸
  • 化学式 C2H4O2S
  • 分子量 92.12

性质与稳定性

  1. 在空气中迅速氧化,少量铜、铁、锰离子的存在能加速氧化过程。浓度小于70%(重量)的巯基乙酸水溶液,在室温下贮存是稳定的。在高浓度时,则会生成一定量的各种自酯化物。遇明火、高热能燃烧并放出有剧毒的硫化氢气体。

  2.稳定性 稳定

  3.禁配物 强氧化剂

  4.避免接触的条件 受热

  5.聚合危害 不聚合

  6.分解产物 硫化物

分子结构数据

  1、摩尔折射率:20.77

  2、摩尔体积(ml/mol):70.2

  3、等张比容(90.2K):185.3

  4、表面张力(dyne/cm):48.5

  5、介电常数:无可用的

  6、极化率(10-24cm3):8.23

  7、单一同位素质量:91.993199 Da

  8、标称质量:92 Da

  9、平均质量:92.117 Da

计算化学数据

  1、疏水参数计算参考值(XlogP):0.1

  2、氢键供体数量:2

  3、氢键受体数量:3

  4、可旋转化学键数量:1

  5、互变异构体数量:无

  6、拓扑分子极性表面积(TPSA):38.3

  7、重原子数量:5

  8、表面电荷:0

  9、复杂度:42.9

  10、同位素原子数量:0

  11、确定原子立构中心数量:0

  12、不确定原子立构中心数量:0

  13、确定化学键立构中心数量:0

  14、不确定化学键立构中心数量:0

  15、共价键单元数量:1

主要危害

健康危害

  侵入途径:吸入、食入、经由皮肤吸收。

  健康危害:本品的毒作用,可能是其与某些酶的巯基的特殊作用有关,本品有强烈的刺激性。眼接触可致严重损害,导致永久性失明。可致皮肤灼伤;对皮肤有致敏性,引起过敏性皮炎。能经皮肤吸收引起中毒,动物皮肤贴敷本品10%溶液<5mL/kg即引起死亡。

毒理学

  毒性:属高毒类。其毒作用可能是与某些酶的巯基特殊作用有关。

  急性毒性:LD50<50mg/kg(大鼠经口);250mg/kg(小鼠经口)

  危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。受热分解产生有毒的硫化物烟气。具有较强的腐蚀性。

  燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、硫化物。

生态学

  1.生态毒性 暂无资料

  2.生物降解性 MITI-I测试,初始浓度100ppm,污泥浓度30ppm,4周后降解100%。

  3.非生物降解性 空气中,当羟基自由基浓度为5.00×105个/cm3时,降解半衰期为10h(理论)。

监测方法

  用碘-聚乙烯吡咯烷酮容量测定有机化合物:I直接测定[刊,西班牙]/Hernandez Mendez J.;Gonzalez Perez C.,Espada Saenz-Torre M.//Stud.Chem.Univ.Salamanca.-1984,(9).-57~64 《分析化学文摘》1987.8

环境标准

  前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度0.1mg/m3[皮]

应急处理

泄漏后处理

  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,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物,尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。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。

防护措施

  呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴自给式呼吸器。

  眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

  防护服:穿防酸碱工作服。

  手防护:戴橡胶耐酸碱手套。

  其它:工作场所禁止吸烟、进食和饮水,饭前要洗手。工作毕,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。保持良好的卫生习惯。

急救措施

  皮肤接触:脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。

  眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

  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。

  食入:误服者用水漱口,洗胃。给饮牛奶或蛋清。就医。

  灭火方法:灭火剂:雾状水、泡沫、砂土。

贮存方法

  储存注意事项 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

主要用途

  1.用于制作环氧树脂,双酚A的催化剂,是日用化妆品冷烫精及脱毛剂的主要原料,也可用作合成PVC透明塑料和有机锑,有机锡的热稳定剂的基础原料。其试剂产品是检验铁,钼,银,锡等金属离子的灵敏试剂。选矿上为硫化铜及硫化铁矿物的抑制剂。在石油化学工业和铁路部门,用于设备及铁轨的清洗除锈。

  TGA既具羟酸的反应特征,又具巯基的反应特征,其中最重要的反应是与二硫化物之间的反应。特别是碱性条件下与头发中的胱氨酸反应,切断胱氨酸的(-S-S-)键,生成易于卷曲的半胱氨酸。是生产硫甲丙脯(卡普托利)、生物素、硫锌酸、二硫基丁二酸钠等医药品的中间体,也是合成半胱氨酸、荷尔蒙化剂、工业消毒剂及合成硫酸的重要原料。

  2.其铵盐和钠盐主要用作卷发剂、钙盐可用做脱毛剂、聚氯乙烯低毒或无毒稳定剂、聚合反应的引发剂、加速剂及链转移剂、金属表面处理剂。此外,巯基乙酸是检定铁、钼、铝、锡等的敏感试剂;也可作为聚丙烯加工成型时的结晶成核剂以及涂料、纤维的改性剂、毛毯速理剂。聚氯乙烯、橡胶的稳定剂原料、冷烫发用药剂、医药中间体。

  3.用作光度法测定钼、铼和铁等的显色剂,并用作配合掩蔽剂。其盐还用于配制卷发冷烫剂和脱毛剂。

  4.脱毛剂。巯基乙酸盐在较强碱性下,涂在皮肤上能进行快速脱毛。巯基乙酸可用于美容、临床手术前及动物实验时的脱毛。最常用的是巯基乙酸的钙盐,最适宜ph值为11.5~12。最低有效含量为:5%巯基乙酸,7%钙盐。

  5.金属表面处理剂。添加极少量的巯基乙酸即能改进金属清洗剂和浸渍液的清洗效果,并能抑制被处理金属表面的腐蚀,故常用于金属的精密加工中的防锈剂。这种效果在很广泛的ph值范围内均很显著。含巯基乙酸的多组分清洗-防锈液可用于汽车冷却系统的清洗,ph值为10.6。巯基乙酸的十六烷基酯可抛光或清洗银制品,不会使银器表面失去光泽。

  6.聚氧乙烯低毒或无毒稳定剂。巯基乙酸辛锡酸、甲锡酯、辛酯、2-乙基己酯、甲氧基丁酯、乙氧基乙酯等具有低毒与无毒性,经美国食品与药物管理局批准,上述酯类可作为低毒无毒稳定剂。可用于聚氯乙烯上水管道、水泵等产品的加工,食品包装,食品加工厂的设备管道,亦可用于化妆品厂及制药厂,且这类稳定剂使产品透明性和热稳定性均有提高。此外,本品是检定铁、钼、铅、锡等的敏感试剂。还可用作纤维改性剂、毛毯整理剂。

  7.用作测定铁的试剂及稳定剂,用于药水、烫发水制造等。

  8.作为石油勘探缓蚀剂。巯基乙酸可以一种嗅盐完井液的优良缓蚀剂,在石油勘探钻探高压井时,为了保护油气层,减少对地层的伤害,需使用溴化物的无固相完井液,这些盐的浓溶液具有很强的腐蚀性,并且随温度的升高腐蚀性加剧。在高温下抑制盐水腐蚀的缓蚀剂只有含硫化合物,巯基乙酸盐在一定温度下与金属发生化学反应,形成一层致密的FeS保护膜,起到了缓蚀作用。

合成方法

  1.由无机或有机含硫化合物与一氯乙酸的钠、钾盐反应则得。如:一氯乙酸与硫化钠、硫磺反应生成二硫二乙酸,然后用锌和酸还原;或硫代氨基甲酸酯与一氯乙酸反应,其产物经水解制得;一氯乙酸与硫脲反应,生成异硫脲代乙酸,然后用氢氧化钡转化沉淀,再用硫酸酸化制成巯基乙酸水溶液,经蒸发可制得60%-70%溶液,收率70%以上。

  2.在温度不超过25℃下,将碳酸钠溶液加到氯乙酸中至ph值7~8,然后加入硫脲反应,生成乙酸脲,所得乙酸硫脲在保温78~80℃下与氢氧化钠反应2h,反应结束后冷却至40℃,加入浓盐酸至ph值为3,再用乙醚萃取,萃取所得乙醚层加入活性炭充分搅拌后过滤,滤液加锌粉后减压精馏,即得纯品硫代乙醇酸。

  3.搅拌下将16%的氯乙酸水溶液与15%的硫氢化钾水溶液混合,ClCH2COOH∶KHS=1∶ 2( 摩尔比) 。加热,加入与氯乙酸相同物质量的氯化钡饱和溶液,然后加入25%的浓氨水,搅拌均匀后,静置,过滤,滤液中加入等体积的浓盐酸,再用乙醚萃取,蒸馏除去乙醚,最后,在2000Pa蒸馏,收集104~106℃馏分,即得成品硫代乙醇酸。

  4.硫氢化钠和氯乙酸在硫化氢和氮气的作用下制得。

  5.氯乙酸、硫代硫酸钠与氢氧化钠合成,然后经酸解、萃取、蒸馏得到成品。

合成路线

  20069-27-6

  数据未登录

  ~0%

  21076-11-9

  4-(4-甲基苯基)-3-氨基硫脲

  68-11-1

  硫代乙醇酸

文献: : Shakya, Bhushan; Yadav, Paras Nath; Ueda, Jun-Ya; Awale, Suresh Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2014 , vol. 24, # 2 p. 458 - 461

  79-14-1

  羟基乙酸

  79-08-3

  溴乙酸

  ~93%

  705924-36-3

  2,2'-thiobis(2-...

  68-11-1

  硫代乙醇酸

文献: : Chevron Research Company Patent: US4161612 A1, 1979 ;

  505-73-7

  二硫代甘醇酸

  ~96%

  68-11-1

  硫代乙醇酸

文献: : Islamgulova; Shitova; Akhmerova; Tomilov Russian Journal of Applied Chemistry, 2002 , vol. 75, # 9 p. 1438 - 1440
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