Page 217 - 《精细化工》2022年第4期

第 39 卷第 4 期 精 细 化 工 Vol.39, No.4
2022 年 4 月 FINE CHEMICALS Apr. 2022

精细化工中间体
电化学合成 2-甲硫基苯并噻唑

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张政委 ，温昊翔 ，王 强 ，李晓东 ，李世伟 ，李节宾
（1. 晋中学院 化学化工系 高值精细化学品研究中心，山西 晋中 030619；2. 中国科学院新疆理化技术
研究所，新疆 乌鲁木齐 830011；3. 太原理工大学 化学化工学院, 山西 太原 030000；4. 陕西应用物
理化学研究所，陕西 西安 710061）
摘要：以 2-巯基苯并噻唑（MBT）为底物，四甲基氯化铵（TMAC）为甲基源，常温常压电解一锅合成 2-甲硫
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基苯并噻唑（MTBT）。取 100 mL 溶液电解时，电流密度为 1.00×10 A/cm 、n(TMAC)∶n(MBT) = 3∶1、c(MBT)=
0.1 mol/L、总电量为理论值（964.85 C）的 1.5 倍，产物 MTBT 的收率达 88.6%。密度泛函理论计算认为，TMAC
电还原产物三甲胺协助了 MBT 电氧化，而且促进了 MTBT 的形成，与实验结果相符。
关键词：2-甲硫基苯并噻唑；2-巯基苯并噻唑；四甲基氯化铵；甲基化；电解；精细化工中间体
中图分类号：O646.51；TQ251.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 04-0853-06

Electrochemical synthesis of 2-methylthiobenzothiazole

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ZHANG Zhengwei , WEN Haoxiang , WANG Qiang , LI Xiaodong , LI Shiwei , LI Jiebin
（1. High Value Fine Chemicals Research Center, Department of Chemistry & Chemical Engineering, Jinzhong University,
Jinzhong 030000, Shanxi, China; 2. Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of
Sciences, Urumchi 830011, Xinjiang, China; 3. College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan
University of Technology, Taiyuan 030000, Shanxi, China; 4. Shaanxi Applied Physics and Chemistry Research
Institute, Xi′an 710061, Shaanxi, China）
Abstract: 2-Methylthiobenzothiazole (MTBT) was synthesized by one-pot electrolysis with 2-
mercaptobenzothiazole (MBT) as substrate and tetramethylammonium chloride (TMAC) as methyl source
at room temperature and normal pressure. Under the conditions of 100 mL solution, n(TMAC)∶n(MBT)=
3∶1, c(MBT)=0.1 mol/L and total quantity of electricity being 1.5 times of theoretical value (964.85 C),
the yield of MTBT was 88.6%. The density functional theory calculation indicated that the product coming
from electro-reduction of TMAC, trimethylamine accelerated the electro-oxidation of MBT and formation
of MTBT, which was in accord with the experimental results.
Key words: 2-methylthiobenzothiazole; 2-mercaptobenzothiazole; tetramethyl ammonium chloride;
methylation; electrolysis; fine chemical intermediates

[5]
2-甲硫基苯并噻唑（MTBT）用途广泛，可用于 甲硫醚；XIANG 等 以巯基与硫酸二甲酯反应形成
[1]
[6]
农业领域的烟草黑胫病防治 ，也可用于银离子预 S—CH 3 键；WANG 等 以巯基与碘甲烷在碳酸钾催
[2]
[7]
富集、水中重金属离子去除、钢铁表面缓蚀防腐等 ， 化作用下形成 S—CH 3 键；SINGH 等 以巯基与卤代
[8]
但在合成结构复杂的染料、药物过程中作为中间体 甲烷在离子液体中形成 S—CH 3 键；YU 等 以巯基与
仍然是其最主要的用途 [3-11] 。MTBT 合成中关键的 含甲氧基异脲结构的化合物反应形成 S—CH 3 键；
[9]
步骤是 S—CH 3 键的形成。目前有多种在化合物中 ZHU 等 以二甲亚砜为前驱体直接在苯胺的氨基上
[4]
引入 S—CH 3 键的方法，WU 等 将二苯二硫醚中过 键合甲硫基；ZHANG 等 [10] 以 S-甲基异硫脲硫酸盐
硫键均裂形成苯硫自由基，而后与过氧叔丁醇催化 分解获得的甲硫基取代对硝基溴苯中的溴，在苯环
分解出来的甲基自由基结合形成含 S—CH 3 键的苯 上引入 S—CH 3 键；XIE 等 [11] 以碳酸二甲酯为甲基

收稿日期：2021-09-25; 定用日期：2021-12-10; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210974
基金项目：中国科学院“西部之光”项目（2018-XBQNXZ-B-009）
作者简介：张政委（1980—），男，讲师，E-mail：zzw_dxj@sohu.com。