2,5-二巯基噻二唑的应用

介绍

2,5-二巯基噻二唑（简称 DMTD，又称铋试剂 I、Bismuththiol，CAS 号 1072-71-5）是一种典型的含巯基噻二唑杂环化合物，分子中富含硫、氮配位原子，兼具优异的螯合性能、反应活性与功能可修饰性。从经典的分析化学显色试剂，到新型环境吸附材料、能源存储与工业助剂。其分子核心为1,3,4-噻二唑五元杂环，2位与5位分别连接一个巯基（-SH），形成对称的双巯基结构。两个巯基均具有活泼的反应活性，可发生巯基 - 烯点击反应、氧化聚合、金属螯合等多种反应。

图一 2,5-二巯基噻二唑

螯合金属应用

2,5-二巯基噻二唑是分析化学中经典的铋试剂 I，可与铋、汞、铅等多种重金属离子生成特征有色螯合物，用于重金属的分光光度法定量检测与重量法测定。该试剂选择性好、灵敏度高，在传统水质检测、冶金分析等场景中曾广泛应用。

将2,5-二巯基噻二唑与乙烯基COF发生点击反应，制备出巯基功能化COF-SH-2吸附剂：对 Hg²⁺的最大吸附容量达526.3 mg/g，远高于传统活性炭、沸石等材料；在初始浓度仅10 μg/L的超痕量汞溶液中，可快速将Hg²⁺浓度降至0.02 ng/L以下，远优于饮用水安全标准；在镉、铜、铅等多种共存离子体系中，对汞的去除率仍达99.6%，抗干扰能力优异；同时材料循环稳定性良好，5 次吸附-脱附循环后吸附容量保持率超90%，具备实际废水处理的应用潜力[1]。

图二 合成COF-SH-1和COF-SH-2的示意图

防腐蚀应用

2,5-二巯基噻二唑分子中的硫、氮原子可在铜、碳钢等金属表面自发形成致密的化学吸附膜，隔绝腐蚀介质与金属基体的接触，在酸性溶液、海水等严苛环境中均有良好缓蚀效果。通过结构衍生制备的噻二唑季铵盐类化合物，还可同时兼具缓蚀与杀菌双重功能，能有效抑制硫酸盐还原菌引发的微生物腐蚀，适用于海洋工程、工业循环冷却水、油气田开采等场景。此外，其衍生物还可作为金属减活剂添加到润滑油中，抑制铜等金属部件的腐蚀氧化，提升油品的抗氧化安定性。

参考文献

[1]Pan F ,Tong C ,Wang Z , et al.Novel sulfhydryl functionalized covalent organic frameworks for ultra-trace Hg2+ removal from aqueous solution[J].Journal of Materials Science & Technology,2021,93(34):89-95.