巯基乙酸（作铼等显色剂的含硫有机化合物）

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更新时间：2023-05-22
巯基乙酸
作铼等显色剂的含硫有机化合物
巯基乙酸（Mercapto acetic acid），化学式是C2H4O2S，结构式是HSCH2COOH。巯基乙酸，有毒，无色透明液体，有强烈刺激性气味，是一种含硫有机化合物。与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚，溶于普通溶剂。巯基乙酸在空气中迅速氧化，遇明火、高热能燃烧并放出有剧毒的硫化氢气体，是二级有机酸性腐蚀物品。
巯基乙酸用于制作环氧树脂，双酚A的催化剂，是日用化妆品冷烫精及脱毛剂的主要原料，还可用于聚氯乙烯上水管道、水泵等产品的加工，食品包装，食品加工厂的设备管道。巯基乙酸也是检定铁、钼、铅、锡等的敏感试剂。
基本信息
中文名
巯基乙酸
警示术语
R23 R24 R25 R26 R34
别名
硫醇醋酸
巯基醋酸
乙硫醇酸
化学式
C2H4O2S
分子量
92.12
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理化性质
物理性质
1.性状：无色透明液体，有强烈令人不愉快的气味。
2.熔点（℃）：-16.5
3.沸点（℃）：120（2.67kPa）
4.相对密度（水=1）：1.33
5.相对蒸气密度（空气=1）：3.18
6.饱和蒸气压（kPa）：1.47（104—06℃）
7.临界压力（MPa）：6.1
8.辛醇/水分配系数：0.09
9.闪点（℃）：125
10.引燃温度（℃）：350
11.爆炸上限（%）：暂无资料
12.爆炸下限（%）：5.9
13.溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚。
化学性质
1.巯基乙酸在空气中迅速氧化，少量铜、铁、锰离子的存在能加速氧化过程，巯基乙酸遇明火、高热能燃烧并放出有剧毒的硫化氢气体。
CHOS+0→CO+CO+HS+HO
2.浓度小于70%（重量）的巯基乙酸水溶液，在室温下贮存是稳定的。
3.在高浓度时，巯基乙酸则会生成一定量的各种自酯化物。
4..巯基乙酸不聚合，无聚合危害。
5.巯基乙酸中有巯基和羧基两种官能团，它们分别能发生成盐、酯、酰胺、硫醚、二硫化合物等的反应，也有同时涉及巯基和羧基的反应。
6.巯基乙酸能与二硫化物发生反应。
7.在碱性条件下，巯基乙酸能与头发中的胱氨酸反应，切断胱氨酸的（-S-S-）键，生成易于卷曲的半胱氨酸。
制备方法
1.由无机或有机含硫化合物与一氯乙酸的钠、钾盐反应则得。如：一氯乙酸与硫化钠、硫磺反应生成二硫二乙酸，然后用锌和酸还原；或硫代氨基甲酸酯与一氯乙酸反应，其产物经水解制得；一氯乙酸与硫脲反应，生成异硫脲代乙酸，然后用氢氧化钡转化沉淀，再用硫酸酸化制成巯基乙酸水溶液，经蒸发可制得60%-70%溶液，收率70%以上。
反应式为：（HSCHCOO）Ba+HSO→2HSCHCOOH+BaSO
2.在温度不超过25℃下，将碳酸钠溶液加到氯乙酸中至ph值7～8，然后加入硫脲反应，生成乙酸脲，所得乙酸硫脲在保温78～80℃下与氢氧化钠反应2h，反应结束后冷却至40℃，加入浓盐酸至ph值为3，再用乙醚萃取，萃取所得乙醚层加入活性炭充分搅拌后过滤，滤液加锌粉后减压精馏，即得纯品硫代乙醇酸。
过程反应式为：
ClCHCOOH+NaCO+S==C（NH）+NaOH→HSCHCOOH
巯基乙酸
3.搅拌下将16%的氯乙酸水溶液与15%的硫氢化钾水溶液混合，ClCH2COOH∶KHS=1∶ 2（摩尔比） 。加热，加入与氯乙酸相同物质量的氯化钡饱和溶液，再加入25%的浓氨水，搅拌均匀后，静置，过滤，滤液中加入等体积的浓盐酸，再用乙醚萃取，蒸馏除去乙醚，在2000Pa蒸馏，收集104～106℃馏分，即得成品硫代乙醇酸。应式为：
4.硫氢化钠和氯乙酸在硫化氢和氮气的作用下制得。
反应式为：NaSH+ClHCHCOOH→HSCHCOOH+NaCl
应用领域
1.巯基乙酸是生产硫甲丙脯（卡普托利）、生物素、硫锌酸、二硫基丁二酸钠等医药品的中间体，也是合成半胱氨酸、荷尔蒙化剂、工业消毒剂及合成硫酸的重要原料。巯基乙酸在药剂中用作抗氧剂和稳定剂，以增强主药的稳定性，延长药物制剂的有效期。
2.巯基乙酸的铵盐和钠盐主要用作卷发剂、钙盐可用做脱毛剂、聚合反应的引发剂、加速剂及链转移剂，可用于美容、临床手术前及动物实验时的脱毛。
3.巯基乙酸用于制作环氧树脂，双酚A的催化剂，也可用作合成PVC透明塑料和有机锑，有机锡的热稳定剂的基础原料。
4.巯基乙酸是检定铁、钼、铝、锡等的敏感试剂，选矿上为硫化铜及硫化铁矿物的抑制剂。在石油化学工业和铁路部门，用于设备及铁轨的清洗除锈。可作为聚丙烯加工成型时的结晶成核剂以及涂料、纤维的改性剂、毛毯速理剂，也可作聚氯乙烯、橡胶的稳定剂原料、冷烫发用药剂、医药中间体。
5.巯基乙酸用作光度法测定钼、铼和铁等的显色剂，并用作配合掩蔽剂。
6.巯基乙酸用作金属表面处理剂。添加极少量的巯基乙酸即能改进金属清洗剂和浸渍液的清洗效果，并能抑制被处理金属表面的腐蚀，故常用于金属的精密加工中的防锈剂。
7.巯基乙酸用作聚氧乙烯低毒或无毒稳定剂。巯基乙酸辛锡酸、甲锡酯、辛酯、2-乙基己酯、甲氧基丁酯、乙氧基乙酯等具有低毒与无毒性，经美国食品与药物管理局批准，上述酯类可作为低毒无毒稳定剂。可用于聚氯乙烯上水管道、水泵等产品的加工，食品包装，食品加工厂的设备管道，亦可用于化妆品厂及制药厂，且这类稳定剂使产品透明性和热稳定性均有提高。
8.巯基乙酸作为石油勘探缓蚀剂。巯基乙酸可以一种可作为嗅盐完井液的优良缓蚀剂，在石油勘探钻探高压井时，为了保护油气层，减少对地层的伤害，需使用溴化物的无固相完井液，这些盐的浓溶液具有很强的腐蚀性，并且随温度的升高腐蚀性加剧。在高温下抑制盐水腐蚀的缓蚀剂只有含硫化合物，巯基乙酸盐在一定温度下与金属发生化学反应，形成一层致密的FeS保护膜，起到了缓蚀作用。
安全措施
毒理学数据
毒性：属高毒类。其毒作用可能是与某些酶的巯基特殊作用有关。
急性毒性：LD50<50mg/kg（大鼠经口）；250mg/kg（小鼠经口）。
生态学数据
1.生物降解性：MITI—I测试，初始浓度100ppm，污泥浓度30ppm，4周后降解100%。
2.非生物降解性：空气中，当羟基自由基浓度为5.00×10 个/cm 时，降解半衰期为10小时（理论）。
环境标准
前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度：0.1mg/m [皮]
健康危害
侵入途径：吸入、食入、经由皮肤吸收。
健康危害：本品的毒作用，可能是其与某些酶的巯基的特殊作用有关，本品有强烈的刺激性。眼接触可致严重损害，导致永久性失明。可致皮肤灼伤；对皮肤有致敏性，引起过敏性皮炎。能经皮肤吸收引起中毒，动物皮肤贴敷本品10%溶液<5mL/kg即引起死亡。
危险特性
遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。受热分解产生有毒的硫化物烟气。具有较强的腐蚀性。
燃烧（分解）产物：一氧化碳、二氧化碳、硫化物。
泄漏处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物，尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。
防护措施
呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴自给式呼吸器。
眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。
防护服：穿防酸碱工作服。
手防护：戴橡胶耐酸碱手套。
其它：工作场所禁止吸烟、进食和饮水，饭前要洗手。工作毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。
急救措施
皮肤接触：脱去被污染的衣着，用大量流动清水冲洗，至少15分钟。就医。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：误服者用水漱口，洗胃。给饮牛奶或蛋清。就医。
灭火方法：灭火剂：雾状水、泡沫、砂土。
安全标识
S23：不要吸入蒸汽。
S25：避免接触眼睛。
S27：立刻除去所有污染衣物。
S28：接触皮肤之后，立即使用大量皂液洗涤。
S36：穿戴合适的防护服装。
S37：使用合适的防护手套。
S45：出现意外或者感到不适，立刻到医生那里寻求帮助（最好带去产品容器标签）。
危险标识
R23：吸入有毒。
R24：与皮肤接触有毒。
R25：吞咽有毒。
R26：吸入极毒。
R34：会导致灼伤。
危险品标志
巯基乙酸
极毒
储存运输
储存注意事项：巯基乙酸应储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
质量检验
•含量测定
用移液管吸取50mL0.05mol/L的碘液，放入500mL碘量瓶中，加入5mL的1：3盐酸溶液。试样置入滴瓶，用减量法称取试样0.5～1.0g（精确至0．00019），放入上述碘量瓶中。用已标定的0.1mol/L的硫代硫酸钠滴定，待溶液颜色变浅，再加约5mL的淀粉溶液。不断摇动，继续小心滴入硫代硫酸钠标准溶液，滴至蓝色消失，变为无色，即为终点。
按上述同样方法作一空白试验，记下50mL碘液消耗的硫代硫酸钠标准溶液的毫升数。
巯基乙酸含量（%）：（V-V）×c×0.09212/G×100
式中V——空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液，mL；
V——试样消耗硫代硫酸钠标准溶液，mL；
c——硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度，mol/L；
G——试样的质量，g。