介紹
叔丁基二硫又被稱為叔丁基二硫醚,是一類重要的有機中間體之一,是合成含二硫鍵亞磺酰、氧硫基化合物的重要原料, 工業(yè)上可用作橡膠和高彈體的硫化劑, 也是合成蛋白質(zhì)和其他生物活性分子的單體。

圖一 叔丁基二硫
合成
二硫醚類化合物的合成研究進展相當迅速, 合成技術(shù)也在不斷提高, 從普通常規(guī)反應(yīng)到如今利用許多新技術(shù)合成, 如在微波及各類相轉(zhuǎn)移催化劑條件下合成。目前, 文獻報道中合成叔丁基二硫醚的方法多是以硫醇為原料,但硫醇特別是低碳鏈硫醇有惡臭味, 易揮發(fā), 對環(huán)境污染嚴重, 對設(shè)備腐蝕性較強, 因此除非有特定的原料來源, 工業(yè)上一般不采用此合成路線。
胡國勤等人[1]采用鹵代烴為原料, 在微波輔助下采用相轉(zhuǎn)移催化合成叔丁基二硫醚。此工藝具有原料易得, 反應(yīng)條件溫和, 操作簡單易行, 轉(zhuǎn)化率高等特點。合成路線如下。

圖二 叔丁基二硫的合成
合成的主要影響因素有原料配比、微波輻射時間、輻射功率、催化劑用量,影響因素影響大小順序為:輻射功率>n(二硫化鈉) ∶n(仲丁基溴)>催化劑用量>輻射時間。叔丁基二硫的紅外特征峰為2961、2920、2895、2861 cm-1為—CH3的對稱、反對稱伸縮振動吸收, 1456、1362 cm-1為甲基的反對稱、對稱彎曲振動;1161 cm-1為C—S的對稱伸縮振動,563 cm-1為S—S的伸縮振動。

圖三 叔丁基二硫的紅外光譜圖
對所合成的產(chǎn)品叔丁基二硫進行核磁共振 (1HNMR) 分析, 溶劑為CDCl3。從產(chǎn)品的核磁共振圖可知,δ1.31 (s, 9H) 為 (CH3)3C—S—S—的共振吸收。色譜條件:彈性毛細管柱SE-54, 0.32 mm×30 m;氫火焰離子檢測, 汽化室溫度260 ℃, 檢測室溫度260 ℃, 載氣為純氮氣, 柱前壓0.045 MPa, 儀器衰減1/1, 靈敏度2, 進樣量0.1 μL。采取程序升溫:初始溫度180 ℃, 維持6 min, 以 20 ℃/min的速率升到240 ℃, 維持3 min[1]。

圖四 叔丁基二硫醚的氣相色譜圖
參考文獻
[1]胡國勤,王曉君,李雯,等.微波輔助相轉(zhuǎn)移催化合成叔丁基二硫醚[J].化學試劑,2010,32(10):941-943.DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2010.10.018.