Merkaptobenzothiazol - Mercaptobenzothiazole

Merkaptobenzothiazol
Merkaptobenzthiazol.svg
Jména
Název IUPAC
1,3-benzothiazol-2 (3H) -thion
Ostatní jména
Merkapto-2-benzothiazol; 2 MBT
Identifikátory
3D model (JSmol )
508810
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Informační karta ECHA100.005.216 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 205-736-8
KEGG
UNII
Vlastnosti
C7H5NS2
Molární hmotnost167.24 g · mol−1
VzhledPevný
Bod tání 177–181 ° C (351–358 ° F; 450–454 K)
Nebezpečí
Piktogramy GHSGHS07: Zdraví škodlivýGHS09: Nebezpečnost pro životní prostředí
Signální slovo GHSVarování
H317, H400, H410
P261, P272, P273, P280, P302 + 352, P321, P333 + 313, P363, P391, P501
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

2-merkaptobenzothiazol (MBT) je organosírná sloučenina se vzorcem C.6H4(NH) SC = S. Používá se v vulkanizace sírou z gumy.[1]

Struktura

Molekula je rovinná s dvojnou vazbou C = S, tedy název merkaptobenzothiazol je nesprávné pojmenování. Není to thiol, ale místo toho je thioamid, v pevném stavu, v plynné fázi a v roztoku.[2] Vhodnější název je benzothiazolin-2-thion. Měření řešení pomocí NMR spektroskopie neodhalil žádný důkaz pro thiol tautomer. Teorie také naznačuje, že thiolový tautomer je přibližně o 39 kJ / mol vyšší v energii než thioamid.[3]

Syntéza a reakce

Sloučenina byla vyrobena mnoha způsoby. Průmyslová cesta zahrnuje vysokoteplotní reakci anilin a sirouhlík v přítomnosti síry, která vychází z této idealizované rovnice:[3]

C6H5NH2 + CS2 + S → C.6H4(NH) SC = S + H2S

Tradiční cestou je reakce 2-aminothiofenol a sirouhlík:

C6H4(NH2) SH + CS2 → C.6H4(NH) SC = S + H2S

Tuto metodu vyvinul objevitel sloučeniny A. W. Hoffmann. Mezi další cesty vyvinuté Hoffmannem patří reakce sirouhlíku s 2-aminofenolem a hydrogensulfid sodný s chlorbenzothiazolem.[4] Další syntetické pokroky byly hlášeny ve dvacátých letech minulého století, které zahrnovaly demonstraci, že fenyldithiokarbamáty pyrolyzovat na benzothiazolový derivát.[5]

Reakce

Léčba Raney nikl vede k monodesulfurizaci, dávkování benzothiazol:[3]

C6H4(NH) SC = S + H2 → C.6H4(N) SCH + H2S

Benzokruh prochází elektrofilní aromatickou substitucí v poloze para vzhledem k dusíku.[3]

Oxidace dává disulfid (MBTS). Tento disulfid může reagovat s aminy dát sulfenamid deriváty, jako je DCBS a 2-morfolinodithiobenzothiazol (MBSS). Tyto sloučeniny se účastní vulkanizace sírou, kde fungují jako urychlovače.

  • Merkaptobenzothiazol disulfid (MBTS)

  • Dicyklohexyl-2-benzothiazolsulfenamid (DCBS)

Použití

Při použití MBT kaučuk vulkanizuje s menším obsahem síry a při mírnějších teplotách poskytují oba faktory silnější produkt. Tento účinek hlásili pracovníci společností Pirelli a Goodyear Tire & Rubber.[1]

V polymeraci nachází použití jako inhibitor radikálové polymerace, agent přenosu řetězce, reformovací agent a přísada pro fotoiniciátory.[6]

Sloučenina se v minulosti také používala v odvětví těžby zlata pěnová flotace zlata ze zbytků rudy jako součást procesu těžby.[7]

Sodná sůl se používá jako biocid a konzervační prostředek v lepidlech (zejména na bázi latexu, škrobu, kaseinu a lepidel pro zvířata), papíru, textilu. Často se vyskytuje společně se sodíkem dimethyldithiokarbamát jako např. Vancide 51. Zinková sůl se používá jako sekundární urychlovač při vulkanizaci latexové pěny.[8]

Může být přidán do oleje hydraulické kapaliny, kapaliny pro přenos tepla (oleje, nemrznoucí směsi ), řezné kapaliny a další směsi jako inhibitor koroze, efektivní pro měď a slitiny mědi.[9]

Používá se také ve veterinární dermatologii.[10] Zde se používá v topických přípravcích k léčbě akutní vlhké dermatitidy, „horkých míst“.[11]

v galvanické pokovování používá se jako rozjasňovač pro síran měďnatý lázně, asi 50-100 miligramů / litr. Lze také přidat do lázní s kyanidem stříbrným.[9]

Bezpečnost

Merkaptobenzothiazol má u myší nízkou toxicitu LD50 > 960 mg / kg.[3]

Studie ji identifikovaly jako potenciálního člověka karcinogen.[12][13] V roce 2016 byl identifikován Světová zdravotnická organizace jako pravděpodobně karcinogenní pro člověka.[14]

To způsobuje alergická kontaktní dermatitida.[15] Derivát morfolinylmerkaptobenzothiazol je uváděný alergen v ochranných rukavicích, včetně latexu, nitril, a neopren rukavice.[16]

Stává se vzduchem v důsledku opotřebení pneumatik automobilu a může být vdechován.[17]

Reference

  1. ^ A b Engels, Hans-Wilhelm; Weidenhaupt, Herrmann-Josef; Pieroth, Manfred; Hofmann, Werner; Menting, Karl-Hans; Mergenhagen, Thomas; Schmoll, Ralf; Uhrlandt, Stefan (2004). „Guma, 4. Chemikálie a přísady“. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a23_365.pub2.
  2. ^ Chesick, J. P .; Donohue, J. (1971). "Molekulární a krystalová struktura 2-merkaptobenzothiazolu". Acta Crystallographica oddíl B Strukturní krystalografie a chemie krystalů. 27 (7): 1441–1444. doi:10.1107 / S0567740871004102.
  3. ^ A b C d E Wu, Feng-Ling; m. Hussein, Waleed; p. Ross, Benjamin; p. Mcgeary, Ross (2012). „2-Merkaptobenzothiazol a jeho deriváty: syntézy, reakce a aplikace“. Současná organická chemie. 16 (13): 1555–1580. doi:10.2174/138527212800840964.
  4. ^ A. W. Hofmann (1887). „Zur Kenntniss des o-Amidophenylmercaptans“. Chem. Ber. 20: 1788–1797. doi:10.1002 / cber.188702001402.
  5. ^ Sebrell, L. B .; Boord, C. E. (1923). "Příprava a vlastnosti 1-merkaptobenzothiazolu, jeho homologů a derivátů". J. Am. Chem. Soc. 45 (10): 2390–2399. doi:10.1021 / ja01663a023.
  6. ^ https://www.parchem.com/news-articles/2-Mercaptobenzothiazole-the-Hemi-Ultra-Vulcanization-Accelerator-N000170.aspx
  7. ^ CABASSI, PAJ; et al. (Listopad – prosinec 1983). „Vylepšená flotace zlata ze zbytků rud svobodného státu Orange“ (PDF). Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy. 83 (11): 270–276. ISSN  0038-223X.
  8. ^ Ash, Michael (2004). Handbook of Green Chemicals. ISBN  9781890595791.
  9. ^ A b https://www.irowater.com/2-mercaptobenzothiazole-mbt-uses/
  10. ^ „Merkaptobenzothiazol“. Druhy.com.
  11. ^ https://dogcare.dailypuppy.com/mercaptobenzothiazole-uses-dogs-7559.html
  12. ^ T. Sorahan (duben 2009). „Rizika rakoviny u pracovníků chemické výroby vystavených působení 2-merkaptobenzothiazolu“. Occup Environ Med. 66 (4): 269–273. doi:10.1136 / oem.2008.041400. PMID  19158128. S2CID  3226097.
  13. ^ Vědci z Národního toxikologického programu (květen 1988). „NTP studie toxikologie a karcinogeneze 2-merkaptobenzothiazolu (CAS č. 149-30-4) u potkanů ​​F344 / N a myší B6C3F1 (studie žaludeční sondou)“. Natl Toxicol Program Tech Rep Ser. 332: 1–172. PMID  12732904.
  14. ^ Chris Graham (28. února 2016). „Chemikálie nalezená v dětských figurínách a kondomech pravděpodobně způsobují rakovinu'". The Telegraph. Citováno 29. února 2016.
  15. ^ Gillian de Gannes; Sayali Tadwalkar; Aaron Wong a Nino Mebuke (2013), Britská Kolumbie nesplňuje severoamerické screeningové standardy: Jaké jsou důsledky pro pracovníky s alergickou kontaktní dermatitidou? (PDF)„WorkSafeBC, archivováno z originál (PDF) dne 01.01.2016
  16. ^ Rose, R.F .; Lyons, P .; Horne, H .; Wilkinson, S.M. (2009), „Přehled materiálů a alergenů v ochranných rukavicích“, Kontaktujte dermatitidu, 61 (3): 129–137, doi:10.1111 / j.1600-0536.2009.01580.x, PMID  19780770, S2CID  25877257
  17. ^ Avagyan, R .; Sadiktsis, I .; Bergvall, C .; Westerholm, R. (2014), „Částice běhounu běhounu běhounu v ovzduší - dříve neznámý zdroj expozice člověka biocidu 2-merkaptobenzothiazolu“, Věda o životním prostředí a výzkum znečištění, 21 (19): 11580–11586, doi:10.1007 / s11356-014-3131-1, PMID  25028318, S2CID  9147927