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噻吩（Thiophene），系統(tǒng)名1-硫雜-2,4-環(huán)戊二烯
，CAS號(hào)110-02-1。從結(jié)構(gòu)式
上看，噻吩是一種雜環(huán)化合物，也是一種硫醚。分子式C4H4S，分子量
84.14。熔點(diǎn)-38℃，沸點(diǎn)84℃，密度1.051g/cm3。在常溫
下，噻吩是一種無(wú)色、有惡臭
、能催淚的液體。噻吩天然存在于石油中，含量可高達(dá)數(shù)個(gè)百分點(diǎn)。工業(yè)上，用于乙基醇類
的變性。和呋喃
一樣，噻吩是芳香性
的。硫原子2對(duì)孤電子中的一對(duì)與2個(gè)雙鍵共軛，形成離域
Π鍵。噻吩的芳香性僅略弱于苯。
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噻吩（thiophene），含有一個(gè)硫雜原子的五元雜環(huán)化合物。分子式 C4H4S。存在于煤焦油和頁(yè)巖油中；由煤焦油分餾得到的粗苯和粗萘中，粗苯中含約0.5%。無(wú)色、有難聞的臭味的液體。熔點(diǎn)－38.2℃，沸點(diǎn)84.2℃ ，相對(duì)密度1.0649（20/4℃）。由于它的沸點(diǎn)為84℃，與苯接近，很難用蒸餾的方法將它們分開(kāi)。溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等。噻吩具有芳香性 ，與苯相似，比苯更容易發(fā)生親電取代反應(yīng)，主要取代在2位上。噻吩2位上的氫也很容易被金屬取代 ，生成汞和鈉等的衍生物。噻吩環(huán)系對(duì)氧化劑具有一定的穩(wěn)定性，例如，烷基取代的噻吩氧化后可以形成噻吩羧酸。用金屬鈉在液氨和甲醇溶液內(nèi)還原噻吩，可得二氫噻吩，以及某些開(kāi)環(huán)化合物。用催化氫化法還原噻吩，可得四氫噻吩。工業(yè)上噻吩用丁烷與硫作用制取。實(shí)驗(yàn)室中噻吩用1，4-二羰基化合物與三硫化二磷反應(yīng)制取。乙酰基丁酮與硫化磷反應(yīng)，能生成2，5-二甲基噻吩。噻吩在許多場(chǎng)合可代替苯，用作制取染料和塑料的原料，但由于性質(zhì)較為活潑，一般不如由苯制造出來(lái)的產(chǎn)品性質(zhì)優(yōu)良。噻吩也可用作溶劑。
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中文名稱：噻吩
中文別名：硫茂;硫雜茂;硫代呋喃;硫雜環(huán)戌二烯;硫雜環(huán)戊二烯
英文名稱：Thiophene
英文別名：Thiophene-2,5-d2; sulfur metalloCene branched clutter; furan Cyclopentadiene thia;
CAS No.： 110-02-1
EINECS號(hào)： 203-729-4
理化特性
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分子式：C4 H4 S
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分子量：84.14
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外觀與性狀：無(wú)色液體，有類似苯的氣味
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Ph值：
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熔點(diǎn)(℃)：-38.3℃
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相對(duì)密度(水=1)：1.06
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沸點(diǎn)(℃)：84.2
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相對(duì)密度(空氣=1)：2.9
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飽和蒸汽壓(kPa)：5.33/12.5
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燃燒熱(Kj/mol)：2802.7
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臨界溫度(℃)：96.8
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臨界壓力(MPa)：無(wú)資料
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辛醇/水分配系數(shù)：無(wú)資料
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閃點(diǎn)(℃)：-9.0
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自燃溫度(℃)： 395
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爆炸下限[%(V/V)]：1.5～
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爆炸上限[%(V/V)]：12.5
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最小點(diǎn)火能(mJ)：0.31
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最大爆炸壓力(MPa)：0.843
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溶解性：本品不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚等多種有機(jī)溶劑
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化學(xué)性質(zhì)
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無(wú)色流動(dòng)性液體,有類似苯的芳香氣味。易燃。有毒,經(jīng)皮膚吸收或吸入蒸氣會(huì)引起中毒。禁止與強(qiáng)氧化劑接觸。噻吩與苯一樣,能發(fā)生烷基化、磺化、硝化、鹵化、氰化、氯甲基化等核上取代反應(yīng)。[1]?
提取法
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噻吩存在于煉焦生成的粗苯餾分中，為焦油雜質(zhì)。因噻吩與苯的沸點(diǎn)接近，難以用一般的分餾法將二者分開(kāi)。溶劑萃取法。
加氫精制法成本高、投資大，工業(yè)化生產(chǎn)不可取；硫酸法污染嚴(yán)重、收率低、后處理困難，也屬落后工藝，有少量焦化廠采用此法生產(chǎn)少量噻吩；溶劑萃取法投資小、收率高、產(chǎn)品純度高，適于規(guī)?；a(chǎn)。
我國(guó)還未能很好地對(duì)噻吩進(jìn)行提取、精制，浪費(fèi)了有限的資源，并對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。在很多以苯為溶劑的化學(xué)合成中，因有微量噻吩存在而嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至報(bào)廢。
合成法
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噻吩
世界上第一套生產(chǎn)噻吩的工業(yè)化裝置采用丁烷與硫的氣相催化法工藝（nobiloil法，soccong－vaccum 公司開(kāi)發(fā)），收率為40%，此方法于1950年獲專利， 60年代因收率低、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、污染環(huán)境而停產(chǎn)。較新的方法有：①氣相催化法，由丁烯、丁二烯、正丁醇、丁烯醛連續(xù)與二硫化碳或二氧化硫在堿促進(jìn)的金屬氧化物催化劑存在下于500℃反應(yīng)，得到噻吩及其衍生物；②由呋喃或甲基呋喃與二硫化碳在雜多酸催化下于400℃反應(yīng)，制備噻吩和甲基噻吩，收率可達(dá)93%，催化劑壽命長(zhǎng)，不必周期再生，是一種有前途的合成工藝；③丁烷與硫氣相混合，于600℃ 快速反應(yīng)；④在氧化鐵存在下，乙炔通過(guò)加熱至 300℃的黃鐵礦反應(yīng)；⑤無(wú)水丁二酸鈉與三硫化二磷在高溫和二氧化碳?xì)饬髦蟹磻?yīng)。
工業(yè)上，噻吩用丁烷與硫作用制取，丁烷首先脫氫，然后再與硫關(guān)環(huán)，形成噻吩。實(shí)驗(yàn)室中，噻吩用 1,4-二羰基化合物與三硫化二磷反應(yīng)制取。乙?；⊥c硫化磷反應(yīng)，能生成2,5-二甲基噻吩。
衍生物
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用途
α-噻吩衍生物廣泛應(yīng)用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、化學(xué)試劑、高分子助劑等。
帶有噻吩環(huán)的抗生素比苯基同系物具有更好的療效。一些消炎鎮(zhèn)痛新藥，如對(duì)羥麻黃堿、舒洛芬、噻布洛酸、噻洛芬酸、苯噻啶、舒芬太尼等10余種療效顯著的消炎鎮(zhèn)痛藥均為噻吩的衍生物。噻吩的衍生物還可以用于合成解痙攣藥替喹溴胺、驅(qū)蟲(chóng)藥噻乙吡啶、抗膽堿藥環(huán)己甲醇、利尿藥阿唑噻米、氯吡咯、抗膽胺藥噻哌苯胺、噻苯二胺、美沙吡啉、噻吩二胺等數(shù)百種藥物。噻吩-α-乙酸主要用于合成先鋒霉素Ⅰ、先鋒霉素Ⅱ、頭孢西丁、頭孢三唑、頭孢尼特羅、呋煙腙等20余種抗菌素，還用于心血管藥、降血脂藥、抗?jié)兯?、血小板凝集抑制劑、心血管舒張藥?5-脂氧含酶抑制劑等多種醫(yī)藥產(chǎn)品的合成。
由二氨基噻吩可合成一系列黃、紅、紫色調(diào)的染料，適用于聚丙烯腈、聚酯等纖維的著色；烷氨基噻吩的衍生物是一次成像照相乳劑的敏感劑；某些α- 噻吩衍生物是目前世界上性能最好的螯合劑，若控制適當(dāng)?shù)腜H值及配合恰當(dāng)?shù)妮腿?，可用于鋯、?-釷等數(shù)十種貴重金屬離子的分離以及直接作為人民幣的防偽劑。
β-二酮配合物的抗腫瘤作用已引起人們的極大關(guān)注，是繼順鉑用于臨床之后唯一進(jìn)入抗腫瘤臨床研究的過(guò)渡金屬配合物，對(duì)結(jié)腸癌、直腸癌有明顯療效，毒性小、無(wú)骨髓抑制作用、無(wú)誘變性，即將上市。
α-噻吩衍生物在其他精細(xì)化工領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。如2，5-雙（5-叔丁基-2苯并惡唑基）噻吩可用作塑料、注塑成型材料、EVA發(fā)泡及橡膠制品、合成纖維、軟塑料、轉(zhuǎn)光農(nóng)膜、天然漆、油漆、涂料等的熒光增白劑。
制備
α-噻吩衍生物主要是通過(guò)噻吩環(huán)上的親電取代反應(yīng)獲得。噻吩的α位取代很容易進(jìn)行，主要衍生物有α-乙酰噻吩、α-氯代噻吩、α-碘代噻吩、α-氯甲基噻吩、α-乙烯噻吩、噻吩-α-甲醛、噻吩-α-乙酸、噻吩 -α-乙醇、噻吩-α-乙腈、噻吩-α-乙胺、α-硝基噻吩等。
世界上有關(guān)噻吩及其衍生物的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均不完整，估計(jì)世界年生產(chǎn)總量為 3000t左右，其中用量最大的是噻吩-α-乙酸，年用量約為所有噻吩類產(chǎn)物總量的1/3，在1000t左右，其次為α-氯甲基噻吩、α-乙酰噻吩、噻吩-α-甲醛。
噻吩-α-乙酸
噻吩-α-乙酸的制備反應(yīng)分3步進(jìn)行：①噻吩用乙酐乙?；虎谟冒彼M(jìn)行酰胺化反應(yīng)；③用酸水解得產(chǎn)物。
α-氯甲基噻吩
噻吩的氯甲基化比較容易進(jìn)行，一步即可完成。
將噻吩溶于濃鹽酸中，通入HCI氣體進(jìn)行氯化，再加入37%甲醛水溶液進(jìn)行甲基化反應(yīng)。分取有機(jī)層，精餾即可獲得產(chǎn)物，也可用溶劑提取。α-氯甲基噻吩很不穩(wěn)定，不宜長(zhǎng)期存放，只能低溫儲(chǔ)存，密閉時(shí)有爆炸危險(xiǎn)。
- 中文名
- 噻吩
- 英文名
- Thiophene
- 別????稱
- 硫茂
- 化學(xué)式
- C4H4S
- 分子量
- 84.14
- CAS登錄號(hào)
- 110-02-1
- 拼????音
- sai fen
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