二硫化甲脒二盐酸盐的制备

发布日期:2022/6/20 10:58:11

背景及概述

二硫化甲脒二盐酸盐［HN＝C（ NH 2 ） S］ 2 缩写为（二硫化甲脒二盐酸盐）是一种在医药、农药、金属制板刻蚀、防腐及有机硫增白等方面有着广泛应用的化学试剂，也是很好的抗病毒药及杀菌剂。二硫化甲脒二盐酸盐英文名称：Formamidine disulfide dihydrochloride，中文别名：甲脒二硫醚二盐酸盐；1,1'-二硫化二甲脒二盐酸盐，CAS号：14807-75-1，分子式：C2H8Cl2N4S2，分子量：223.148，外观与性状：淡黄色固体。

制备

二硫化甲脒二盐酸盐化学制备机理复杂，制备时反应热特别高，因此反应物需控制在低温（0℃），而且产物还需在0℃熟化一定时间。由于硫脲氧化反应复杂，氧化剂需选择适当，反应还需加入稳定剂和催化剂等。所以不易大量生产。在低电位区，低于＋0．6V（ vs，S，C，E），硫脲电氧化为［HN＝C（ NH 2 ） S·］自由基；本文据此在酸性介质中，控制适当的工作电极电位进行电氧化硫脲，使生成的自由基随即发生二聚合反应，从而得到二硫化甲脒二盐酸盐[1]。

图1 二硫化甲脒二盐酸盐的合成反应式

实验操作：

方法一、

在装有温度计、磁力搅拌器、恒压滴液漏斗的250 mL圆底烧瓶中, 先加入 4. 80 g的硫脲 ,在恒压滴液漏斗中加入 5 mL的过氧化氢和 50mL 3 mol /L的盐酸。烧瓶用冰水浴冷却,保持瓶内反应温度,在激烈的搅拌下,缓慢滴加过氧化氢和盐酸的混合液 ,控制加料速度,使反应温度保持在 15℃左右。反应物加完后,有白色沉淀析出, 继续搅拌, 并冰浴冷却(保持反应温度在 3℃左右)1. 5 h后停止反应。加入 200mL无水乙醇和 60mL浓盐酸 ,待二硫甲脒盐酸盐完全析出后, 抽滤, 用热的无水乙醇清洗 , 在85℃下真空干燥 3 h, 得白色固体 4. 34 g, 产率61. 93%。

方法二、

采用稀硫酸水溶液作支持电解质溶液，用 BAS－100A 电化学分析仪，测定不同反应物的稀硫酸溶液，在铂电极上的循环伏安响应曲线。电解制备：采用有离子交换膜的夹套 H 型电解槽，以筒型铂网（直径2．5cm，高5．1cm，网为52目）电极为工作电极，铂片（4×2cm）为辅助电极，参比电极（ S、C、E）经盐桥置于工作电极附近。在1．0mol·L －1硫酸中加入 Tu（5g／60ml 电解液）使其饱和为电解液，用低温浴槽控温（10±0．5） ℃，并进行磁力搅拌，用恒电位仪控制工作电极电位在＋0．3V 进行恒电位电解，反应1h 后，阳极液混浊，这是由于生成的二硫化甲脒二盐酸盐溶解度小，电解开始时电流200mA，以后逐渐减小，到7h，电流降到5mA，电解液更加混浊，产物析出更多，这时停止电解。产物经过滤、洗涤至滤液 pH 为5，在干燥器中干燥两夜后，称重，经红外光谱表征证实。二硫化甲脒二盐酸盐产率为36．0％，电流效率为22．6％。