硫氫化鈉水合物的定義和特性
硫氫化鈉水合物是一種無機化合物,常溫下呈灰白色或淺黃色薄片狀。硫氫化鈉水合物(Sodium Hydrosulfide Hydrate)在化學(xué)命名體系中通常指硫氫化鈉與結(jié)晶水結(jié)合形成的固態(tài)化合物,理論上可能存在的形式包括一水合物(NaHS·H2O)、二水合物(NaHS·2H2O)等。硫氫化鈉分子具有強吸濕性與還原性,其晶體結(jié)構(gòu)在濕度高于40%或溫度超過35℃時即發(fā)生顯著潮解,并迅速釋放H2S氣體;水合物中的結(jié)晶水會加劇硫氫化鈉的自氧化反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)物純度快速下降、有效硫氫根(HS-)含量衰減。
應(yīng)用
硫氫化鈉是從硫化氫衍生而來的親核試劑和還原劑,可以用于硫醇及其它二價硫化合物和硫代羰基衍生物等的合成。也可以用于將芳香硝基化合物還原成為胺。用硫氫化鈉處理鹵化物、磺酸酯、環(huán)氧化物及氮丙啶可得到硫醇。在二甲基亞砜中,硫氫化鈉可以幾乎定量地將伯溴代烷轉(zhuǎn)化成為硫醇,但叔溴代烷易發(fā)生消除反應(yīng)。硫氫化鈉可以與硝基和氰基化合物分別發(fā)生還原(或取代)和加成反應(yīng)、與雙鍵或三鍵發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)、與酰氯反應(yīng)生成硫醇酸(RCOSH)。
以下是硫氫化鈉用于合成γ-巰丙基三乙氧基硅烷的步驟:
反應(yīng)過程:搭建一個具備四口燒瓶、恒壓滴液漏斗、球形冷凝管、溫度計、強力攪拌器和恒溫電加熱套的實驗反應(yīng)裝置。稱量硫氫化鈉結(jié)晶水合物(NaHS)47.0 g加入四口燒瓶中,在冷凝條件下,加熱至75℃。待固體完全熔融后,加入四丁基溴化銨1.9 g,攪拌5 min。隨后,通過恒壓滴液漏斗滴加γ-氯丙基三乙氧基硅烷88.0 g,在該溫度下繼續(xù)反應(yīng)2 h。取出樣品,并通過氣相色譜儀分析反應(yīng)液中γ-氯丙基三乙氧基硅烷殘留小于0.5%(色譜峰面積)時,停止加熱。
后處理過程:待裝置冷卻后,向四口燒瓶中加入水繼續(xù)攪拌3 ~ 5 min,以溶解生成的氯化鈉,并將反應(yīng)液導(dǎo)入分液漏斗中,靜置,分去水相。將有機相用活性炭脫色后,加入無水氯化鈣干燥,過濾。隨后,控制真空度不低于0.098 MPa,控制溫度不超過120℃,采用減壓蒸餾分離得到無色透明的γ-巰丙基三乙氧基硅烷81.3 g,純度約為99%,收率為94%。 
圖1 用硫氫化鈉合成γ-巰丙基三乙氧基硅烷的路線圖
參考文獻
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