กรดไทโออะซิติกสูตรทางเคมี CH3C (S) H เป็นกรดอินทรีย์ที่มีกำมะถันซึ่งใช้กันทั่วไปในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และอุตสาหกรรมเภสัชกรรม บทความนี้จะแนะนำเส้นทางการสังเคราะห์ทางเคมีและขั้นตอนของกรดไธโออะซิติกในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมเคมีขนาดใหญ่ตามสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องที่แตกต่างกัน
1 เส้นทางการสังเคราะห์ห้องปฏิบัติการ
กรดไทโออะซีติกสามารถได้รับจากปฏิกิริยาของไทโออะซีติลคลอไรด์และนิเกิลไฮเดรตในห้องปฏิบัติการ ขั้นตอนเฉพาะมีดังนี้:
1.1 ขั้นแรกให้เติมสารละลาย n-butyl lithium (1.6 mol/L) 5 มล. ลงในแอนไฮดรัสคลอโรฟอร์ม 100 มล. เย็นถึง 0 องศาเซลเซียส จากนั้นหยดสารละลายคลอโรฟอร์ม 6 มล. ของกรดไธโออะซิติก (0.1 โมล/ลิตร) ควบคุมอุณหภูมิที่ 0-5 องศา C และปล่อยทิ้งไว้ 10-15 นาที
1.2 หลังจากทำปฏิกิริยา เติมน้ำปราศจากไอออน 10 มล. ปรับค่า pH เป็น 55-6.5 และสารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีส้ม
1.3 เติมสารละลายลงในสารละลายนิกเกิลไฮเดรต (0.1 โมล/ลิตร) ที่เย็นแล้วเพื่อทำปฏิกิริยาเป็นเวลา 1 ชั่วโมง และควบคุมอุณหภูมิที่ 0-5 องศาเซลเซียส
1.4 หลังปฏิกิริยา กรองสารละลายปฏิกิริยาเพื่อให้ได้ผลึกกรดไทโออะซิติกสีเหลืองอ่อน ล้างออกด้วยกรดอะซิติกและเช็ดให้แห้ง
2 เส้นทางการสังเคราะห์สารเคมีขนาดใหญ่
กรดไทโออะซิติกสามารถสังเคราะห์ได้โดยโซเดียมคาร์บอเนตซัลเฟตในอุตสาหกรรมเคมีขนาดใหญ่ ขั้นตอนเฉพาะมีดังนี้:
2.1 เติมโซเดียมคาร์บอเนต 1.9 กก. ลงในเครื่องปฏิกรณ์และเติมน้ำในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อละลาย
2.2 ขั้นตอนการไฮโดรไลซิส: ภายใต้อุณหภูมิปกติ ค่อยๆ เติมก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ 220 ลิตร (ร้อยละ 99.99 ) ลงในเครื่องปฏิกรณ์ การไหลของก๊าซคือ 20 ลิตร/นาที และให้ความร้อนพร้อมกัน ควบคุมอุณหภูมิที่ 60-80 องศา C และ ตอบสนองเป็นเวลา 3-4 ชั่วโมง
2.3 เพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาสมบูรณ์สามารถเปรียบเทียบอัตราการเกิดปฏิกิริยาหลายชุดได้ เมื่ออัตราคงที่ ให้เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์อย่างเพียงพอเพื่อให้ค่า pH ของสารละลายที่เกิดปฏิกิริยาถึงประมาณ 70 และปฏิกิริยาจะสมบูรณ์
2.4 จากนั้นสารละลายของปฏิกิริยาจะได้รับความร้อนและทำให้เข้มข้น และความเข้มข้นจะถูกควบคุมไว้ที่ 16-20 องศา Bx จากนั้นนำสารละลายปฏิกิริยาใส่ลงในถังฟอกสีเพื่อกำจัดสี และกรองอีกครั้งเพื่อให้ได้ของเหลวสีเหลืองน้ำตาลอ่อนที่มีกรดไทโออะซิติก
2.5 สุดท้าย เติมของเหลวเข้าไปในหอกลั่นและกลั่นและทำให้บริสุทธิ์เพื่อให้ได้กรดไทโออะซีติกบริสุทธิ์
สรุป: ข้างต้นเป็นเส้นทางการสังเคราะห์ทางเคมีและขั้นตอนของกรดไทโออะซิติกในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมเคมีขนาดใหญ่ กรดไทโออะซีติกสามารถสังเคราะห์ได้จากปฏิกิริยาของกรดไทโออะซีติกและนิเกิลไฮเดรตในห้องปฏิบัติการ ขณะที่วิธีโซเดียมคาร์บอเนตซัลเฟอร์เรชันถูกใช้ในอุตสาหกรรมเคมีขนาดใหญ่ และสุดท้ายจะได้กรดไทโออะซีติกบริสุทธิ์หลังจากการลดสีและการกลั่นให้บริสุทธิ์
กรดไทโออะซิติกเป็นสารประกอบกำมะถันอินทรีย์ที่มีคุณสมบัติในการทำปฏิกิริยาที่รุนแรง นี่คือคุณสมบัติของปฏิกิริยาบางอย่าง:
1. ปฏิกิริยากับอัลคาไล: กรดไทโออะซิติกสามารถทำปฏิกิริยากับอัลคาไลเพื่อสร้างเกลือที่เกี่ยวข้อง เช่น:
ช3C(S)SH บวก NaOH → CH3C(S)Na บวก H2O
2. ปฏิกิริยาออกซิเดชัน: กรดไทโออะซิติกสามารถถูกออกซิไดซ์ให้เป็นกรดที่เกี่ยวข้องโดยออกซิไดซ์ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ตัวอย่างเช่น:
ช3C(S)SH บวก H2O2→ ช3C(S)OH บวก H2โอ พลัส เอส
3. ปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชัน: กรดไทโอแอซีติกสามารถสร้างเมอร์แคปแตนที่สอดคล้องกันผ่านปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชัน ตัวอย่างเช่น:
ช3C(S)SH → ช3SH บวก CO
4. ปฏิกิริยาอัลคิเลชั่น: กรดไทโออะซิติกสามารถทำปฏิกิริยากับอัลคิลเฮไลด์ได้ เช่น:
ช3C(S)SH บวก CH3ฉัน → ช3C(S)สช3
5. ปฏิกิริยากับไอออนของโลหะ: กรดไทโออะซีติกสามารถทำปฏิกิริยากับไอออนของโลหะบางชนิดได้ เช่น:
ช3C(S)SH บวก Cu2 บวก→ [ลูกบาศ์ก(ช3C(S)S)]2 บวก
กล่าวโดยย่อ กรดไทโออะซีติกมีคุณสมบัติในการทำปฏิกิริยาที่หลากหลายและสามารถทำปฏิกิริยากับสารประกอบหลายชนิด
กรดไทโออะซิติกเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีกำมะถัน ประวัติการพัฒนาสามารถย้อนกลับไปได้ถึงปลายศตวรรษที่ 19 ต่อไปนี้เป็นการแนะนำโดยย่อของประวัติการพัฒนา:
ในปี พ.ศ. 2430 Marcelin Berthelot นักเคมีชาวฝรั่งเศสได้สังเคราะห์สารประกอบที่คล้ายกับกรด Thioacetic เป็นครั้งแรก ซึ่งเขาตั้งชื่อว่า "acide thioac é tique"
ในปี พ.ศ. 2438 Arthur Hantzsch นักเคมีชาวเยอรมันได้สังเคราะห์กรด Thioacetic ในลักษณะเดียวกัน และพบคุณสมบัติที่สำคัญบางประการของกรดนี้ เช่น ระเหยได้ กลิ่นฉุน และความสามารถในการก่อตัวเป็นกลุ่มก้อน
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักเคมีชาวเยอรมัน Carl Duisberg ได้เริ่มศึกษาวิธีการเตรียมและคุณสมบัติทางเคมีของกรด Thioacetic และได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับการสังเคราะห์กรด Thioacetic ในปี 1903
ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 ถึงกลางศตวรรษที่ 20 การวิจัยของกรด Thioacetic ค่อยๆ ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ไม่เพียงแต่ปรับปรุงวิธีการเตรียมเท่านั้น แต่ยังพบการประยุกต์ใช้ในชีววิทยา การแพทย์ และสาขาอื่นๆ เช่น ใช้เป็นวัตถุดิบสำคัญ วัสดุในการสังเคราะห์ยา
จนถึงตอนนี้ การวิจัยกรดไธโออะซิติกยังคงดำเนินต่อไป และผู้คนกำลังสำรวจการประยุกต์ใช้ในวงกว้างในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ชีววิทยาเคมี และสาขาอื่นๆ