四氢噻吩（Tetrahydrothiophene, THT）详细介绍

1. 化学性质

• 化学名称：四氢噻吩（Tetrahydrothiophene），也称为硫杂环戊烷（Thiolane）

• CAS号：110-01-0

• 分子式：C₄H₈S

• 分子量：88.17 g/mol

• 结构：四氢噻吩是一种五元环状化合物，含有一个硫原子（S）和四个碳原子（C）。它是一个完全饱和的杂环化合物，属于硫醚类化合物。

2. 物理性质

• 外观：无色至淡黄色透明液体，具有特殊的臭鸡蛋气味（类似于硫化氢的气味）。

• 熔点：-95°C

• 沸点：118-119°C

• 密度：0.964 g/cm³（20°C）

• 折射率：1.486（20°C）

• 溶解性：微溶于水，易溶于乙醇、氯仿等有机溶剂。

• 闪点：13°C（闭杯）

• 爆炸极限：2.0% - 10.0%（体积比）

• 3. 应用领域

• 3.1 燃料添加剂**

• 天然气加臭剂：四氢噻吩广泛用于天然气中作为加臭剂，以警示气体泄漏。它的特殊气味（类似臭鸡蛋的气味）能够有效提醒人们注意潜在的危险。由于其低毒性和良好的化学稳定性，四氢噻吩是理想的天然气加臭剂。

  • 安全性：四氢噻吩的添加量通常非常少，仅为百万分之几（ppm级别），因此不会对人体健康造成显著影响。

• 3.2 化工行业**

• 溶剂：四氢噻吩是一种优良的极性溶剂，广泛用于有机合成、涂料、油墨等领域。它能够溶解多种有机化合物和无机盐，特别适用于高极性物质的溶解。

• 助剂：四氢噻吩可以用作塑料、橡胶和纤维的助剂，帮助改善材料的性能，如增塑、抗氧化、抗紫外线等。

• 3.3 制药行业**

• 药物中间体：四氢噻吩是许多药物合成的重要中间体，特别是在抗生素、抗病毒药物和抗癌药物的合成中。它可以作为起始原料，通过进一步反应生成各种功能性药物。

  • 抗生素：例如，四氢噻吩可以用作抗生素青霉素（Penicillin）的合成中间体。

  • 抗病毒药物：例如，四氢噻吩可以用作抗病毒药物阿昔洛韦（Acyclovir）的合成中间体。

  • 抗癌药物：例如，四氢噻吩可以用作抗癌药物紫杉醇（Paclitaxel）的合成中间体。

• 3.4 农药和染料**

• 农药中间体：四氢噻吩是某些农药合成的重要中间体，特别是在除草剂、杀虫剂和杀菌剂的生产中。它可以作为起始原料，通过进一步反应生成各种功能性农药。

  • 除草剂：例如，四氢噻吩可以用作除草剂草甘膦（Glyphosate）的合成中间体。

  • 杀虫剂：例如，四氢噻吩可以用作杀虫剂吡虫啉（Imidacloprid）的合成中间体。

  • 杀菌剂：例如，四氢噻吩可以用作杀菌剂多菌灵（Carbendazim）的合成中间体。

• 3.5 分析化学**

• 金属离子检测：四氢噻吩及其衍生物常用于金属离子的定量分析和分离，特别是在光谱分析和色谱分析中。

  • 光谱分析：四氢噻吩及其金属螯合物在紫外-可见光谱中有特征吸收峰，可用于金属离子的定量分析。

  • 色谱分析：四氢噻吩及其衍生物可以用作固定相或流动相，参与高效液相色谱（HPLC）和气相色谱（GC）分析。

• 3.6 材料科学**

• 聚合物：四氢噻吩可以用作聚合物合成的单体，参与合成多种功能性聚合物，如聚硫醚、聚氨酯等。