硝酸硫胺的物理性质和化学性质

简介

硝酸硫胺是维生素B1的硝酸盐‚是由嘧啶和噻唑环结合的化合物‚常用作营养增补剂、食品添加剂、饲料添加剂和复合维生素制剂等。国内于1962年开始生产硝酸硫胺‚其纯度、晶形及粒度分布等不如国外产品。提高产品质量的关键在于结晶过程的优化和控制。

此外，由于硝酸硫胺在水中比盐酸硫胺稳定，故更适合制作粉剂药物和营养品如营养添加剂、饲料添加剂和多维生素制剂等。硝酸硫胺的制备及精制都是通过沉淀结晶过程完成的，因此，活度积常数对于控制结晶过程、研究结晶过程中的成核和晶体生长动力学、提高产品的收率具有重要的指导意义。然而，国内外文献中却没有这方面的报道[1]。

图1硝酸硫胺

物理性质

从结构式中得以看出，硝酸硫胺分子中含有一嘧啶环和一噻唑环，分子中存在π−π共轭体系，p−π共轭体系以及σ−π共轭体系，结构比较稳定。纯的硝酸硫胺产品为白色或类白色的结晶性粉末，微有特臭，略溶于水（2.7g/100g H2O，298K），微溶于甲醇、乙醇和氯仿，但溶于热水（可能降解）。熔点196~200℃（分解），折光率（n1=1.598，n 2=1.621）。它的吸湿性小，在空气中比较稳定。硝酸硫胺常用做饲料添加剂、食品添加剂和多维生素制剂。由于其在水中比盐酸硫胺稳定，因此硝酸硫胺更适合制备粉剂、片剂药品，然而只有维生素B1的盐酸盐可用作注射液[2]。

化学性质

硝酸硫胺在中性、酸性环境下相对稳定，但在碱性溶液中则可能与OH-缓慢地发生反应，生成一种假性碱和开了噻唑环的硫醇硫胺素。反应后的溶液呈黄色，黄色物质的出现可能是因为中性硫胺素转移了两个质子。如果当硝酸硫胺在pH=8.0的溶液中60℃下加热2小时，则会得到二硫胺、硫代硫胺、氧代硫胺、硫色素等。其中硫色素是黄色晶体，在溶液中释放出强烈的荧光，这一特性可以用于硝酸硫胺的定量检测。另外，以甲醇、乙醇做溶剂时，硝酸硫胺也会发生缓慢降解。但是，Noboru指出，硝酸硫胺的一元酸盐在甲醇、乙醇中的分解是可逆的[2]。

参考文献

[1]高海见,尹秋响,张美景,王静康.晶种对硝酸硫胺结晶的影响[J].化学工业与工程,2005(02):108-111.

[2]张纲. 硝酸硫胺晶体形态构筑与沉淀过程研究[D].天津大学,2003.