Terc-butylthiol - Tert-Butylthiol

tert-Butylthiol
Skeletální vzorec terc-butylthiolu
Kuličkový model molekuly terc-butylthiolu
Jména
Preferovaný název IUPAC
2-methylpropan-2-thiol
Ostatní jména
t-Keř
2-methylpropan-2-thiol
2-Methyl-2-propandiol
tert-Butyl merkaptan
Identifikátory
3D model (JSmol )
ZkratkyTBM
ChemSpider
Informační karta ECHA100.000.810 Upravte to na Wikidata
UNII
Vlastnosti
C4H10S
Molární hmotnost90.18 g · mol−1
VzhledBezbarvá čirá kapalina
Hustota0,8 g / ml
Bod tání -0,50 ° C (31,10 ° F; 272,65 K)
Bod varu 62 až 65 ° C (144 až 149 ° F; 335 až 338 K)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

tert-Butylthiol, také známý jako 2-methylpropan-2-thiol, 2-methyl-2-propandiol, tert-butylmerkaptan (TBM), a t-Keř, je organická sirná sloučenina vzorce (CH3)3CSH. Tento thiol se používá jako odorant pro zemní plyn, který je jinak bez zápachu. Může být také použit jako ochucovadlo.[1]

Příprava

Je uvedena alespoň jedna publikace tert-butylthiol jako velmi malá složka vařených brambor,[2] ale protože tert-butyl je v přírodních produktech velmi vzácný, jiné zdroje pochybují o existenci přírodních zdrojů sloučeniny[SZO? ]. Poprvé jej připravil v roce 1890 Leonard Dobbin[3] reakcí sulfidu zinečnatého a t-butylchlorid.

Sloučenina byla později připravena v roce 1932 reakcí Grignardovo činidlo, t-BuMgCl, se sírou za vzniku odpovídajícího thiolátu, následovaný hydrolýza.[4] Tato příprava je uvedena níže:

t-BuMgCl + S → t-BuSMgCl
t-BuSMgCl + H2O → t-BuSH + Mg (OH) Cl

V současné době se průmyslově připravuje reakcí isobutylen s sirovodík na hliněném (oxidu křemičitém) katalyzátoru.[5]

Reakce

tert-Butylthiol může reagovat s kovem alkoxidy a acylchloridy za vzniku thiolesterů, jak je znázorněno v rovnici:[6]

Reakce terc-butylthiolu s acylchloridem.
Reakce terc-butylthiolu s acylchloridem.

Ve výše uvedené reakci se ethoxid thalium (I) převádí na thalium (I) t-butylthiolát. V přítomnosti diethylether, thalium (Já) t-butylthiolát reaguje s acylchloridy čímž se získá odpovídající terc-butyl thioestery.[6] Stejně jako ostatní thioestery se hydrolýzou vrací k terc-butylthiolu.[7]

2-methylpropan-2-thiolát lithný lze připravit zpracováním tert-butylthiol s hydrid lithný v aprotickém rozpouštědle, jako je hexamethylfosforamid (HMPA). Výsledná thiolátová sůl je užitečná demetylační činidlo. Například léčba pomocí 7-methylguanosin dává guanosin. jiný N-methylované nukleosidy v tRNA nejsou demetylovaný tímto činidlem.[8]

Reakce lithium-2-methylpropan-2-thiolátu s 7-methylguanosinem.

Kovové komplexy

Anion odvozený z tert-butylthiol tvoří komplexy s různými kovy. Jedním příkladem je tetrakis (tert-butylthiolato) molybden (IV), Mo (t-Autobus)4. Tento komplex byl připraven zpracováním MoCl4 s t-BuSLi:[9]

MoCl4 + 4 t-BuSLi → Mo (t-Autobus)4 + 4 LiCl

Mo (t-Autobus)4 je tmavě červená diamagnetický komplex, který je citlivý na vzduch a vlhkost. The molybden centrum má zkreslenou čtyřboký koordinaci se čtyřmi atomy síry, s celkovým D2 symetrie.[9]

Mo (t-BuS) 4

Bezpečnost

I v dobře větraných prostorách je při manipulaci nutná maximální opatrnost tert-butylthiol, protože je to vysoce vonná chemikálie s prahovou hodnotou zápachu <0,33 ppb.[10] Extrémní opatrnost není způsobena toxicitou, ale kvůli významnému zápachu a obavám, které by tento zápach mohl způsobit jednotlivcům, kteří by mohli být vystaveni. The PEL pro thioly většiny typů je 500 ppb[Citace je zapotřebí ], primárně kvůli reakci nevolnosti na úrovních 2–3 ppm.

Komerční použití

tert-Butylthiol je hlavní složkou mnoha směsí odorantů. Typicky se vždy používá jako směs jiných sloučenin dimethylsulfid, methylethylsulfid, tetrahydrothiofen nebo jiné merkaptany jako např isopropylmerkaptan, sek-butylmerkaptan a / nebo n-butylmerkaptan, kvůli jeho poměrně vysoké teplotě tání -0,5 ° C (31,1 ° F). Tyto směsi se používají pouze se zemním plynem a ne s propanem, protože teploty varu těchto směsí a propanu jsou zcela odlišné. Protože propan je dodáván jako kapalina a odpařuje se na plyn, když je dodáván do zařízení, rovnováha páry a kapaliny by podstatně snížila množství směsi vonných látek v páře.

tert-Butylthiol byl uveden na seznamu Evropský úřad pro bezpečnost potravin (Č. ​​FL: 12.174) jako příchuť. Nic nenasvědčuje tomu, v jakých příchutích mohla být použita. Byla odstraněna z tohoto seznamu.[11]

Viz také

Reference

  1. ^ „terc-butylmerkaptan“. thegoodscentscompany.com.
  2. ^ Gumbmann, M. R.; Burr, H. K. (1964). "Příchutě a pachy potravin, těkavé sloučeniny síry v bramborách". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 12 (5): 404–408. doi:10.1021 / jf60135a004.
  3. ^ Dobbin, Leonard (1890). „Na terciárním butylmerkaptanu“. Journal of the Chemical Society, Transactions. 57: 639–643. doi:10.1039 / ct8905700639.
  4. ^ Rheinboldt, Heinrich; Mott, Friedrich; Motzkus, Erwin; A. D. McMaster; B. M. Mattson; S. T. Michel (1932). „Tertiäres Butylmercaptan“. Journal für Praktische Chemie. 134 (9–12): 257–281. doi:10.1002 / prac.19321340901.
  5. ^ Schulze, W. A.; Lyon, J.P. & Short, G.H. (1948). "Syntéza terciárních alkyl merkaptanů". Průmyslová a inženýrská chemie. Americká chemická společnost. 40 (12): 2308–2313. doi:10.1021 / ie50468a019.
  6. ^ A b Spessard, Gary O .; Chan, Wan Kit; Masamune, S. (1990). "Příprava thiolesterů: s-terc-butylcyklohexankarbothioát a s-terc-butyl 3a, 7a, 12a-trihydroxy-5p-cholan-24-thioát". Organické syntézy. 7: 87. doi:10.1002 / 0471264180.os061,28. ISBN  0471264229.
  7. ^ „2-propandiol, 2-methyl-“. Národní institut pro standardy a technologie.
  8. ^ Ho, Tse-Lok; Fieser, Mary; Fieser, Louis (2006). "Lithium 2-methylpropan-2-thiolát". Fieser a Fieserova činidla pro organickou syntézu. doi:10.1002 / 9780471264194.fos06530. ISBN  0471264199.
  9. ^ A b Otsuka, Sei; Kamata, Masato; Hirotsu, Ken; Higuchi, Taiichi (1981). "Nová sloučenina thiolato molybdenu, tetrakis (terc-butylthiolato) molybden (IV). Příprava a krystalická a molekulární struktura". Journal of the American Chemical Society. 103 (11): 3011–3014. doi:10.1021 / ja00401a017.
  10. ^ Devos, M; Patte, F .; Rouault, J .; Lafort, P .; Van Gemert, L. J. (1990). Standardizované lidské čichové prahové hodnoty. Oxford: IRL Press na Oxford University Press. p. 118. ISBN  0199631468.
  11. ^ „Vědecké stanovisko k hodnocení aromatické skupiny 8, revize 3 (FGE.08Rev3): Alifatické a alicyklické mono-, di-, tri- a polysulfidy s nebo bez dalších okysličených funkčních skupin z chemických skupin 20 a 30“. EFSA. Citováno 15. dubna 2013.