Dietilditiocarbamato de sódio CAS 148-18-5

Dietilditiocarbamato de sódioabreviado como DDTC, é um sal orgânico com a fórmula molecular C5H10NS2Na. Apresentados como um sólido branco a amarelo claro, os cristais DDTC puros são incolores e transparentes. Fácil de dissolver em água, bem como em solventes orgânicos como álcool, clorofórmio e éter. No entanto, a sua solubilidade em acetato de etilo e benzeno é relativamente baixa. Possui alta dureza, com dureza Mohs de aproximadamente 2,5. Além disso, também possui boa resistência ao desgaste, mas não é resistente ao impacto. É um sal alcalino forte de ácido fraco com alta alcalinidade e reatividade química. Pode sofrer reações de hidrólise em soluções aquosas, gerando hidróxido de sódio e ácidos correspondentes. Além disso, também pode formar complexos com certos íons metálicos. Pode ser usado para sintetizar materiais complexos com propriedades especiais. Por exemplo, através da reação do DDTC com certos íons metálicos, podem ser preparados materiais complexos com características ópticas, elétricas, magnéticas e outras. Esses materiais têm amplas perspectivas de aplicação em sensores, catalisadores, materiais optoeletrônicos e outros campos.

1. Oxidação em dissulfeto: a oxidação dedietilditiocarbamato de sódioproduz dissulfeto, ou seja, dissulfeto de tiuram:

2NaS₂CNEt₂+ I₂→ Et₂NC(S)S-SC(S)NEt₂+ 2NaI

Este dissulfeto é vendido sob os nomes de antause e dissulfiram como medicamento anti-alcoolismo. A cloração do dissulfeto pode fornecer cloreto de aminotiocarbonila.

2. Como ligante: o dietilditiocarbamato pode quelar com muitos íons metálicos "macios" através de dois átomos de enxofre. Outros modos de ligação mais complexos também são conhecidos, como o uso de um dos dois átomos de enxofre como ligante monodentado ou ligante em ponte. Às vezes é chamado de reagente de cobre porque pode formar um complexo quadrado planar com íons de cobre, e o complexo verde cinza pode ser extraído por tetracloreto de carbono.

3. Captura por spin de radicais livres de óxido nítrico: o complexo de dietilditiocarbamato de ferro é um dos poucos métodos que podem fornecer pesquisas sobre a formação de radicais livres de óxido nítrico (não) em biomateriais. Embora a meia-vida tecidual do no seja tão curta que não pode ser detectada por si só, o no é fácil de se ligar a esse complexo. O complexo de ferro mononitrosil (Reino Unido: mnic) formado é estável e pode ser detectado no espectro por ressonância de spin eletrônico (EPR).

Dietilditiocarbamato de sódioé um importante composto orgânico que pode ser usado para sintetizar vários medicamentos e pesticidas. A seguir estão as etapas detalhadas para preparar o produto:

1. Prepare reagentes e equipamentos

Dissulfeto de carbono: Adicione dissulfeto de carbono a um frasco seco e agite com um agitador mecânico para reações subsequentes.

Dietilamina: Adicione dietilamina a outro frasco seco e agite com um agitador mecânico para reações subsequentes.

Hidróxido de sódio: Adicione hidróxido de sódio à água para preparar uma certa concentração de solução de hidróxido de sódio para reações subsequentes.

Dessecantes: como sulfato de cálcio anidro ou perclorato de magnésio, usados ​​para secar reagentes e produtos.

Equipamentos de separação: como funis de separação, dispositivos de filtração, etc., usados ​​para separar reagentes e produtos.

2. Preparação de dietilditiocarbamato de sódio

2.1 Mistura de dissulfeto de carbono e dietilamina: Adicione dissulfeto de carbono à dietilamina e mexa uniformemente para facilitar as reações subsequentes.

2.2 Neutralização com hidróxido de sódio: Adicione a solução de hidróxido de sódio à mistura acima e agite uniformemente para facilitar as reações subsequentes.

2.3 Reação de aquecimento: Aqueça a mistura a uma determinada temperatura (por exemplo, . 60 graus C) e mantenha-a por um certo tempo (por exemplo, . 30 minutos) para facilitar a reação.

2.4 Separação dos produtos: Despeje a mistura reagida em um funil de separação, lave o produto com quantidade adequada de água e adicione quantidade adequada de dessecante para posterior separação.

2.5 Secagem do produto: Coloque o produto em um secador a vácuo e seque-o em uma determinada temperatura por um determinado tempo (como 24 horas) para obter o produto final.

3. Equação química

(CH₃CH₂)₂N-S-S-N(CH₃CH₂)₂ + 2NaOH → (CH₃CH₂)₂N-S-S-N(CH₃CH₂)₂ + 2NaOH → (CH₃CH₂) ₂N-S-S-N(CH₃CH₂)₂ + 2NaOH

À esquerda está uma mistura de dissulfeto de carbono e dietilamina, no meio está um intermediário no processo de reação e à direita está o produto final. A função do hidróxido de sódio é neutralizar o ácido produzido durante o processo reacional, de forma a redirecionar a reação no sentido de geração do produto final.

Dietil Ditiocarbamato de Sódio (DDTC), como um composto orgânico de enxofre, tem demonstrado amplo valor de aplicação nas indústrias, agricultura, medicina, química analítica e ciência de materiais devido à sua estrutura química e reatividade únicas.

Campo industrial: Aditivos essenciais para vulcanização de borracha e processamento de metal

 

1. Nobs
DDTC é um acelerador clássico para borracha sintética, como borracha natural, borracha de estireno butadieno e borracha nitrílica. Quando usado em combinação com óxido de zinco, ácido esteárico, etc., pode reduzir significativamente o tempo de vulcanização e melhorar a eficiência da vulcanização. Seu mecanismo de ação é formar uma estrutura reticulada-entre átomos de enxofre e cadeias moleculares de borracha, dotando os produtos de borracha de excelentes propriedades físicas, como resistência e elasticidade. As aplicações típicas incluem a produção de produtos de látex, adesivos autosulfurantes, produtos impregnados e filmes finos. A dosagem recomendada em látex é de 0,5-1,5 partes, o que pode atingir um equilíbrio entre velocidade de vulcanização e qualidade do produto.

 

2. Coletor de flotação de minério de sulfeto metálico
Na indústria de processamento mineral, o DDTC serve como coletor especial para minerais sulfetados, como cobre, chumbo e antimônio. Ao formar complexos estáveis ​​com íons metálicos através de átomos de enxofre em suas moléculas, consegue uma separação eficiente de minerais e ganga. Experimentos mostraram que o complexo formado entre DDTC e Cu ² ⁺ pode aumentar a taxa de precipitação por deslocamento de cobre e otimizar significativamente a taxa de recuperação do processamento mineral. Além disso, sua solução aquosa é alcalina e facilmente decomponível, tornando-o ecologicamente correto e econômico no processo de flotação.

 

3. Precipitação de íons metálicos e extração de solvente
O DDTC pode formar quelatos insolúveis com íons de metais macios, como cobre, zinco, cobalto, platina, paládio, etc., e é amplamente utilizado no tratamento de águas residuais de metais pesados ​​e na recuperação de metais preciosos. Por exemplo, no tratamento de águas residuais de galvanoplastia, o DDTC pode remover eficientemente íons de cobre e reduzir a toxicidade das águas residuais através da precipitação; No campo da extração de metais preciosos, sua forte capacidade quelante com metais do grupo da platina fornece suporte técnico para a utilização de recursos de minérios de baixo teor-.

Domínio agrícola: Proteção das plantas verdes e regulação do crescimento das culturas

 

1. Fungicida de baixa toxicidade
O DDTC tem atividade inibitória significativa contra fungos patogênicos de plantas, como Fusarium e antraz, e seu mecanismo de ação inclui a ruptura da estrutura da membrana celular do fungo e a inibição da germinação de esporos. Comparado aos fungicidas tradicionais, o DDTC apresenta vantagens como biodegradabilidade, ausência de resíduos e respeito ao meio ambiente, que atendem às necessidades de desenvolvimento sustentável na agricultura moderna. Por exemplo, a pulverização de solução de DDTC no plantio de capim para ovinos pode inibir significativamente a taxa de avanço e aumentar o valor nutricional, fornecendo forragem de alta{2}}qualidade para a pecuária.

 

2. Regulador do equilíbrio hormonal vegetal
A pesquisa mostrou que o DDTC pode afetar o crescimento e o desenvolvimento das culturas, regulando a síntese e o transporte de hormônios endógenos, como a auxina e a giberelina. Em experimentos com trigo, uma concentração adequada de solução de DDTC pode promover aumento no número de perfilhos, mas o uso excessivo pode levar à diminuição da taxa de autofecundação, indicando que sua aplicação deve seguir rigorosamente a relação efeito concentração.

Área médica: Exploração da regulação imunológica e tratamento de doenças

 

1. Infecção crônica e estimuladores imunológicos
O DDTC é usado como tratamento adjuvante para infecções crônicas (como tuberculose e infecção por HIV), melhorando a função dos linfócitos T e a atividade imunológica celular. A dose clinicamente recomendada é de 5mg/kg, o que pode melhorar significativamente o nível de resposta imunológica do paciente. Além disso, a sua sinergia com medicamentos anti-retrovirais (como a zidovudina) proporciona uma nova estratégia para o tratamento da SIDA.

 

2. Pesquisa sobre terapia adjuvante contra o câncer
O DDTC inibe a atividade das metaloproteinases e bloqueia a via da metástase das células cancerígenas ao quelar os íons de zinco; Enquanto isso, como inibidor da superóxido dismutase (SOD), pode enfraquecer o sistema de defesa antioxidante das células tumorais. Experimentos em animais mostram que o DDTC pode reduzir a nefrotoxicidade da quimioterapia com cisplatina sem afetar o efeito antitumoral e prolongar o período de sobrevivência de camundongos modelo de AIDS, sugerindo seu valor potencial no tratamento abrangente do câncer.
3. Aplicações neuroprotetoras e anti{1}}inflamatórias
O DDTC pode exercer efeitos neuroprotetores ao inibir a indução da óxido nítrico sintase de macrófagos (iNOS) e reduzir a liberação de fatores inflamatórios. No modelo de lesão de isquemia{1}}reperfusão cerebral, o pré-tratamento com DDTC pode reduzir significativamente a área do infarto e melhorar os déficits neurológicos.

Química Analítica: Detecção de Metais e Análise Quantitativa

 

1. Reagente de cobre e determinação fotométrica
O DDTC é um reagente de cor específico para íons de cobre, e seu complexo verde acinzentado formado com Cu ² ⁺ pode ser extraído por tetracloreto de carbono. A detecção sensível do cobre pode ser obtida pelo método colorimétrico (com limite de detecção de nível ppb). Além disso, este sistema de reação pode ser estendido à determinação de íons metálicos como zinco, cobalto e níquel, e é amplamente utilizado em monitoramento ambiental, análise de alimentos e campos de exploração geológica.

 

2. Separação e Enriquecimento de Metais Pesados
No pré-tratamento de espectroscopia de absorção atômica (AAS) e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), o DDTC consegue a separação e enriquecimento de metais pesados ​​formando quelatos insolúveis. Por exemplo, no sistema de cloreto de sódio DDTC propanol, a taxa de extração de cobre pode atingir mais de 99%, melhorando significativamente a sensibilidade analítica.
3. Sonda de detecção de radicais livres
O complexo formado por DDTC e íons de ferro pode ser usado como armadilha de spin na tecnologia de ressonância de spin eletrônico (EPR) para detecção quantitativa de radicais livres de óxido nítrico (NO) em organismos vivos. Este método rompe a limitação da meia-vida curta-do NO e fornece uma ferramenta importante para o estudo de doenças cardiovasculares e mecanismos de resposta inflamatória.

Ciência dos Materiais: Síntese e Otimização de Desempenho de Materiais Funcionais

 

1. Precursor do acelerador de vulcanização
O DDTC é um intermediário chave para a síntese de promotores de excesso de velocidade, como dietilditiocarbamato de telúrio (TDEC) e dietilditiocarbamato de selênio (SE). Este tipo de acelerador tem as características de rápida velocidade de vulcanização e alta resistência à tração, e é amplamente utilizado na produção de produtos de borracha vulcanizada de baixa-temperatura (como camadas de isolamento de cabos e vedações).

 

2. Modelo de síntese de nanomateriais
Nanopartículas de sulfeto metálico (como CuS e ZnS) podem ser preparadas utilizando o forte efeito quelante entre DDTC e íons metálicos. Ao ajustar as condições de reação, como pH e temperatura, é possível obter controle preciso da morfologia das nanopartículas (esféricas, semelhantes a folhas) e do tamanho (5-50nm), fornecendo materiais de alto desempenho para fotocatálise, sensores e campos de imagens biológicas.
3. Inibidores de corrosão e revestimentos anti-corrosão
A combinação de DDTC e tioureia pode inibir significativamente a taxa de corrosão da liga de magnésio AZ91D em solução de NaCl a 3,5%, e seu mecanismo de ação inclui a formação de uma película protetora complexa na superfície do metal e a inibição da penetração de íons cloreto. Essa tecnologia fornece uma solução econômica e eficiente para o tratamento anti-corrosão de equipamentos de engenharia naval.

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