二硫化二異丙基黃原酸酯（DIP）為淡黃色至青綠色 結(jié)晶顆粒，密度為1.28g/cm3。熔點為54℃~56℃，不溶于水，溶于乙醇、丙酮、苯、汽油等有機溶劑。二硫化二異丙基黃原酸酯主要用作聚合調(diào)節(jié)劑、潤滑油添加劑、礦石浮選劑、殺菌劑和除草劑等。在橡膠工業(yè)中，則用作天然橡膠及膠乳、丁苯橡膠及膠乳、丁腈橡膠和再生膠用促進劑、氯丁橡膠調(diào)節(jié)劑和不溶性硫黃穩(wěn)定劑。

結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

促進劑二硫化二異丙基黃原酸酯的化學結(jié)構(gòu)中包含兩個異丙基黃原酸酯基團，通過硫原子相連而形成二硫化物，這種特殊的結(jié)構(gòu)使得二硫化二異丙基黃原酸酯具有良好的溶解性和反應活性，有利于在橡膠中快速擴散和參與硫化反應。二硫化二異丙基黃原酸酯可以提高橡膠硫化反應的速度和效率，減少硫化時間，提高生產(chǎn)效率。此外，它還能改善橡膠硫化后的力學性能，增加橡膠制品的抗拉強度、耐磨性和耐老化性能，這使得二硫化二異丙基黃原酸酯成為橡膠工業(yè)中不可或缺的重要添加劑之一。

合成進展^[1]

二硫化二異丙基黃原酸酯主要是異丙基黃原酸鈉與過硫酸鉀發(fā)生氧化反應，經(jīng)過洗滌、干燥而得。目前，二硫化二異丙基黃原酸酯的合成分為兩個反應階段：異丙醇、二硫化碳和堿在一定的條件下反應得到異丙基黃原酸鹽；異丙基黃原酸鹽經(jīng)氧化劑（次氯酸鈉、過氧化氫、氯氣或者過硫酸鉀等）氧化生成二硫化二異丙基黃原酸酯。氧化劑次氯酸鈉和氯氣具有較強的毒性，而過氧化氫還原之后生成水且使用過氧化氫得到的產(chǎn)物收率和選擇性較高，目前工業(yè)應用均以過氧化氫氧化工藝為主。

二硫化二異丙基黃原酸酯合成工藝研究價值較大，目前已有研究報道，例如，中國專利CN104774166A，選擇四氫呋喃作為反應溶劑連續(xù)合成二硫化二異丙基黃原酸酯，產(chǎn)率為75%左右，產(chǎn)品純度為99%；中國專利CN106380436B中異丙醇過量加入，既作為原料，又作為溶劑。異丙醇的過量加入提高了反應物醇的濃度，利于醇與堿的反應，此外，體系中存在的少量的水（醇和堿反應形成的水、原料帶入的少量水等）會被異丙醇所“稀釋”，從而降低水的存在對反應進程的影響，最終產(chǎn)物收率最高可達90%~95%，純度可達 99%；中國專利CN111039839A在二硫化二異丙基黃原酸酯的制備方法中，用甲苯作為溶劑（有效提高產(chǎn)品收率，且反應后容易脫甲苯，而甲苯能循環(huán)再利用，可有效節(jié)約生產(chǎn)成本）；代替?zhèn)鹘y(tǒng)的異丙醇作為溶劑的制備方法，產(chǎn)品收率為95%。在現(xiàn)有的制備方法中，水、有機溶劑做介質(zhì)或無介質(zhì)條件下，水作溶劑收率很低，且會產(chǎn)生大量含鹽廢水；異丙醇、甲苯作溶劑，因其黏性和沸點等問 題，并不利于與產(chǎn)品分離，導致產(chǎn)物收率低且有溶劑殘留，影響客戶使用；而四氫呋喃作溶劑，自身會形成部分過氧化物，在反應過程中存在爆炸風險。

結(jié)構(gòu)表征^[1]

1、FT-IR光譜分析

由下圖的二硫化二異丙基黃原酸酯紅外光譜圖可知，在2984.8cm^-1、 2920.6cm^-1、2857.2cm^-1、1432.2cm^-1、1375.0cm^-1、1346.4cm^-1、 1268.3cm^-1、1075.8cm^-1、997.7cm^-1、883.2cm^-1、783.5cm^-1處存在特征紅外吸收峰。2984.8cm^-1、2920.6cm^-1 是-CH3的C-H反對稱和對稱伸縮振動產(chǎn)生的吸收峰；2868.1cm^-1是季碳的-C-H反對稱伸縮振動產(chǎn)生的弱吸收峰；1432.2cm^-1是-CH3 的C-H彎曲振動產(chǎn)生的吸收峰；異丙基的C-H彎曲振動產(chǎn)生的吸收峰反分裂為1375.0cm^-1、1346.4cm^-1兩個并肩吸收峰，受到C=S的 影響，電子云密度變小所致；1268.3cm^-1是C=S伸縮振動產(chǎn)生的較強強度吸收峰；1075.8cm^-1是C-C伸縮振動產(chǎn)生的中等強度吸收峰；997.7cm^-1是C-O伸縮振動產(chǎn) 生的吸收峰；883.2cm-1是C-S拉伸振動產(chǎn)生的吸收峰；783.5cm^-1是S-S伸縮振動產(chǎn)生的吸收峰。紅外光譜從化學鍵角度揭示了二硫化二異丙基黃原酸酯的微觀結(jié)構(gòu)，蘊含甲基、異丙基、C=S、C-O、C-S、S-S化學鍵等，結(jié)構(gòu)呈烷基鏈狀對稱結(jié)構(gòu)，存在很大分子空間位阻，N呈叔胺型結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性很強，硫化促進作用中不能產(chǎn)生亞硝胺，因此，二硫化二異丙基黃原酸酯是較有發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)保清潔的新型秋蘭姆促進劑。

2、XRD光譜分析

由下圖可知，二硫化二異丙基黃原酸酯的XRD特征衍射峰為37.3°， 43.8°，52.3°，57.8°，74.1°，對應晶面分別為（-210）， （-211），（-200），（-200），（-31-2）。 儀器附帶EVA-2分析軟件對二硫化二異丙基黃原酸酯的XRD譜圖進行分析，得到產(chǎn)物屬于六方晶系，空間群P-31m，晶胞體積84.73?³ ，晶胞參數(shù)：a=b=4.7453?，c=4.3450?。α=β=90°，γ=120°。

3、¹H-NMR和¹³C-NMR光譜分析

由下圖可知，二硫化二異丙基黃原酸酯的1H-NMR譜圖中，化學位移δ=1.39-1.41（m，12H，C原 子-CH3上的2×3H），積分值為 12.00；δ=5.66-5.72（m，1H，C原子-CH上的1H），積分值為2.00。二硫化二異丙基黃原酸酯分子結(jié)構(gòu)呈對稱，樣品分子中氫原子數(shù)為7×2H，共有-CH3、-CH-的兩種化學環(huán)境，和二硫化二異丙基黃原酸酯的分子式C8H14O2S4相符合。 由下圖可知二硫化二異丙基黃原酸酯的¹³C-NMR譜圖中存在6個峰， 化學位移δ分別為21.10ppm、76.68ppm、77.00ppm、77.32ppm、80.25ppm、206.81ppm，其中δ76.68ppm、77.00ppm、77.32ppm三重峰，是由于13C和H偶合產(chǎn)生，即氘代試劑中存在的一種天然豐度13C效應。4個C對應的δ21.10ppm；2個C對應的δ80.25ppm；2個C子對應的化學位移為δ206.81數(shù)值偏大，受到C=S、C-S 和 C-O 化學鍵影響，由于電負性基團誘導效應，使臨位碳原子2p軌道電子云密度減小所致。二硫化二異丙基黃原酸酯呈結(jié)構(gòu)對稱，分子結(jié)構(gòu)中有8個C，與二硫化二異丙基黃原酸酯分子式C8H14O2S4相吻合。

參考文獻

[1] 宋志強,李紅良,李應輝,等. 二硫化二異丙基黃原酸酯的制備及其微觀結(jié)構(gòu)分析[J]. 江西化工,2025,41(4):60-63. DOI:10.3969/j.issn.1008-3103.2025.04.014.