S-甲基异硫脲半硫酸盐(CAS:867-44-7),又称 S-甲基异硫脲硫酸盐、2-甲基-2-硫代假脲半硫酸盐,英文名常写作 S-Methylisothiourea hemisulfate salt 或 S-Methylisothiourea sulfate。它是一种重要的精细化工中间体和有机合成试剂,在医药、农药、生化研究及精细化工领域具有广泛用途。本文围绕该化合物的核心特性、反应活性、应用场景及储运要点进行系统梳理,便于行业用户快速理解和检索。
S-甲基异硫脲半硫酸盐属于异硫脲类化合物,分子中同时含有硫醚结构和类似脒的活性官能团,因此具备较强的亲核性和胍基化能力。其典型理化参数如下:
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 中文名称 | S-甲基异硫脲半硫酸盐 |
| 中文别名 | S-甲基异硫脲硫酸盐;2-甲基-2-硫代假脲半硫酸盐 |
| 英文名称 | S-Methylisothiourea hemisulfate salt |
| CAS号 | 867-44-7 |
| 分子式 | C₂H₆N₂S·0.5H₂SO₄(或写作 (C₂H₆N₂S)₂·H₂SO₄) |
| 分子量 | 139.19(单碱单元);278.38(二聚体形式) |
| 外观 | 白色至类白色结晶性粉末 |
| 溶解性 | 易溶于水、甲醇,微溶于乙醇 |
| 熔点 | 约 240~245 ℃(分解) |
| 含量 | 工业级/试剂级常见纯度 ≥98% |
从结构上看,S-甲基异硫脲半硫酸盐可以视为硫脲的 S-甲基化衍生物。其半硫酸盐形式在常温下更稳定,且水溶性良好,便于参与水相或极性溶剂中的有机合成反应。由于分子中含有活泼的甲硫基和脒基结构,该化合物既可作为胍基化试剂,也可作为合成含氮、含硫杂环化合物的关键前体。
S-甲基异硫脲半硫酸盐在碱性条件下能够与伯胺或仲胺发生反应,将氨基转化为胍基。该特性使其成为制备胍类化合物、精氨酸类似物和功能化多肽的重要试剂。相比直接使用氰胺或O-甲基异脲,S-甲基异硫脲半硫酸盐的反应条件更温和,副反应更少,在实验室和工业化生产中均具有明显优势。
由于以半硫酸盐形式存在,S-甲基异硫脲半硫酸盐在水中具有较好的溶解性。这一特性使其适用于水相反应体系,能够简化后处理流程,减少有机溶剂的使用,符合绿色化学和清洁生产的要求。在医药中间体合成中,水溶性也有助于提高反应收率和产品纯度。
在常温、干燥、避光条件下,S-甲基异硫脲半硫酸盐具有较好的化学稳定性。但该化合物属于含硫含氮精细化学品,在高温或强碱性环境中可能释放含硫气体,因此储存和操作时需避免与强碱、强氧化剂直接接触。其对皮肤、眼睛和呼吸道有一定刺激性,操作时应佩戴必要的个人防护装备。
S-甲基异硫脲半硫酸盐是合成头孢菌素类抗生素及多种含噻唑、噻二唑杂环药物的重要中间体。在药物合成路线中,该化合物可以与α-卤代酮、α-卤代酯等底物反应,构建2-氨基噻唑及其衍生物。这些杂环结构广泛存在于头孢类抗生素、抗病毒药物和抗肿瘤候选药物中。
同时,S-甲基异硫脲半硫酸盐还用于合成胍基乙酸、肌酸及其衍生物,这些化合物在心血管系统药物、营养补充剂和能量代谢调节剂中具有重要价值。正因如此,S-甲基异硫脲半硫酸盐在医药中间体市场长期保持稳定需求。
在农药合成领域,S-甲基异硫脲半硫酸盐可用于制备噻唑类杀菌剂、杀虫剂和除草剂的活性中间体。含噻唑环的农药分子通常具有高效、低毒、环境相容性好的特点。S-甲基异硫脲半硫酸盐作为提供C-N-S结构单元的关键原料,能够有效构建噻唑、噻二唑等活性骨架,因此在农化行业中也占有重要地位。
在生物化学和分子生物学研究中,S-甲基异硫脲半硫酸盐常用作蛋白质胍基化修饰试剂。通过选择性修饰蛋白质中的赖氨酸残基或末端氨基,研究人员可以探讨酶活性中心的结构与功能、蛋白质-蛋白质相互作用以及翻译后修饰机制。此外,该化合物还用于合成胍基化多肽和胍基化寡核苷酸,以研究核酸与蛋白质的识别过程。
除了医药和农化领域,S-甲基异硫脲半硫酸盐还可用于合成橡胶硫化促进剂、金属缓蚀剂、纺织助剂以及水处理药剂。其含硫、含氮的结构特征赋予其良好的配位能力和表面活性,在特定工业配方中能够发挥抗氧化、防腐蚀和分散稳定等作用。
为确保S-甲基异硫脲半硫酸盐(CAS:867-44-7)的品质和使用安全,建议参考以下储运要求:
储存条件:密封、避光、干燥,建议存放于阴凉通风处,避免高温。
包装方式:常见包装为纸板桶内衬塑料袋,或根据客户需求采用定制包装。
操作防护:佩戴防尘口罩、化学防护手套和护目镜,避免粉尘吸入和皮肤接触。
禁忌物:避免与强碱、强氧化剂、酸性气体及活泼金属接触。
废弃处理:按照当地化学品废弃物管理规定进行处置,不可直接排入下水道。
问:S-甲基异硫脲半硫酸盐的CAS号是多少?
答:S-甲基异硫脲半硫酸盐的CAS号为 867-44-7,英文名 S-Methylisothiourea hemisulfate salt。
问:S-甲基异硫脲半硫酸盐主要用于哪些领域?
答:该化合物主要用作医药中间体、农药中间体、生化研究试剂和精细化工原料,尤其在合成含噻唑环的抗生素和胍基化合物方面应用广泛。
问:S-甲基异硫脲半硫酸盐是固体还是液体?
答:常温下为白色至类白色结晶性粉末,属于固体精细化工产品。
问:S-甲基异硫脲半硫酸盐如何储存?
答:应密封、避光、干燥储存于阴凉通风处,避免与强碱和强氧化剂混储。
综上所述,S-甲基异硫脲半硫酸盐(CAS:867-44-7) 是一种性能优异、应用广泛的精细化工中间体。其独特的胍基化反应活性和含硫含氮杂环构建能力,使其在医药合成、农药制备以及生化研究等高端领域具有不可替代的价值。随着精细化工和医药中间体行业对高纯度、绿色工艺的要求不断提升,S-甲基异硫脲半硫酸盐的市场需求预计仍将保持稳定增长。
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