メルカプトベンゾチアゾール

メルカプトベンゾチアゾール
名前
	推奨されるIUPAC名 1,3-ベンゾチアゾール-2(3 H )-チオン
	その他の名前メルカプト-2-ベンゾチアゾール; 2-MBT
識別子
CAS番号	149-30-4 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
バイルシュタイン参考文献	508810
チェビ	チェビ:34292;
チェムBL	番号:;
ケムスパイダー	608157;
ドラッグバンク	DB11496;
ECHA 情報カード	100.005.216
EC番号	205-736-8;
ケッグ	C14437;
パブケム CID	697993;
ユニ	5RLR54Z22K ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID1020807;
	InChI InChI=1S/C7H5NS2/c9-7-8-5-3-1-2-4-6(5)10-7/h1-4H,(H,8,9) キー: YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N; InChI=1/C7H5NS2/c9-7-8-5-3-1-2-4-6(5)10-7/h1-4H,(H,8,9) キー: YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYAK;
	笑顔 c1ccc2c(c1)[nH]c(=S)s2;
プロパティ
化学式	C 7 H 5 N S 2
モル質量	167.24 グラムモル−1
外観	白色固体
融点	177～181 °C (351～358 °F; 450～454 K)
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	警告
危険有害性情報	H317、H410
注意事項	P261、P272、P273、P280、P302+P352、P321、P333+P313、P363、P391、P501
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。インフォボックス参照

2-メルカプトベンゾチアゾールは、化学式C ₆ H ₄ (NH)SC=Sで表される有機硫黄化合物です。白色の固体で、ゴムの硫黄加硫に使用されます。^[1]

構造

この分子は平面でC=S二重結合を持つため、メルカプトベンゾチアゾールという名称は誤称であり、より適切な名称はベンゾチアゾリン-2-チオンである。NMR分光法による溶液測定では、その名称が示すチオール互変異性体の存在を測定できなかったが、チオン/ジチオカルバメートとして存在し、水素は固体、気相、溶液中の窒素上に現れる。^[2]理論によれば、チオン互変異性体はチオールよりも約39kJ/molエネルギーが低く、チオンの水素結合二量体はエネルギーがさらに低い。^[3]アルカリ性pHが7を超えると、脱プロトン化されたチオラート形態が最も豊富になる。pH範囲2～11ではプロトン化された形態は観察されなかった。^[4]

合成

この化合物は多くの方法で生産されている。工業的には、硫黄の存在下でアニリンと二硫化炭素を高温で反応させる方法があり、理想的な反応式は次の通りである。 ^[3]

C ₆ H ₅ NH ₂ + CS ₂ + S → C ₆ H ₄ (NH)SC=S + H ₂ S

伝統的な方法は、2-アミノチオフェノールと二硫化炭素の反応です。

C ₆ H ₄ (NH ₂ )SH + CS ₂ → C ₆ H ₄ (NH)SC=S + H ₂ S

この方法は、化合物の発見者であるAWホフマンによって開発されました。ホフマンが開発した他の経路には、二硫化炭素と2-アミノフェノールの反応、および水硫化ナトリウムとクロロベンゾチアゾールの反応があります。^{[5] 1920年代には、フェニル}ジチオカルバメートが熱分解してベンゾチアゾール誘導体になることが実証されるなど、さらなる合成の進歩が報告されました。^[6]

反応

この化合物は水に不溶性であるが、塩基を加えると溶解し、脱プロトン化を反映している。^[7]ラネーニッケルで処理すると一脱硫化が起こり、ベンゾチアゾールが得られる。^[3]

C ₆ H ₄ (NH)SC=S + Ni → C ₆ H ₄ (N)SCH + NiS

ベンゾ環は窒素に対してパラ位で求電子芳香族置換反応を起こす。^[3]

酸化によりメルカプトベンゾチアゾールジスルフィドが生成します。このジスルフィドはアミンと反応して、2-モルホリノジチオベンゾチアゾールなどのスルフェンアミド誘導体を生成します。これらの化合物は硫黄加硫に使用され、促進剤として機能します。

メルカプトベンゾチアゾールジスルフィド（MBTS）
ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド (DCBS)
メルカプトベンゾチアゾールナトリウム

用途

2-メルカプトベンゾチアゾールを使用すると、ゴムはより少ない硫黄とより穏やかな温度で加硫し、両方の要因によりより強力な製品が得られます。この効果はピレリとグッドイヤータイヤ＆ラバーの従業員によって報告されました。^[1] ロリン・B・セブレルは、メルカプトベンゾチアゾールに関する研究で 1942年のチャールズ・グッドイヤー賞を受賞しました。

重合においてはラジカル重合禁止剤、連鎖移動剤、改質剤、光開始剤の添加剤として使用される。^[8]

この化合物は過去に金鉱業界でも、抽出プロセスの一環として鉱石残留物から金を浮選するために使用されてきた。 ^[9]

ナトリウム塩は、接着剤（特にラテックス、デンプン、カゼイン、動物性接着剤）、紙、繊維の殺生物剤および防腐剤として使用されます。多くの場合、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウムと一緒に使用されます（例：Vancide 51）。亜鉛塩は、ラテックスフォームの加硫における二次促進剤として使用されます。^[10]

銅や銅合金に有効な腐食防止剤として、油性油圧作動油、伝熱流体（油、不凍液）、切削液、その他の混合物に添加することができます。^[11]

獣医皮膚科でも使用されています。^[12]

電気めっきでは硫酸銅浴の光沢剤として約50～100ミリグラム/リットルで使用されます。また、シアン化銀浴に添加することもできます。^[11]

安全性

メルカプトベンゾチアゾールはマウスに対する毒性が低く、LD50は960 mg/kg以上である。^[3]

研究では、それがヒトに対して発がん性がある可能性があると特定されています。^[13]^{[14] 2016年に}世界保健機関は、それがおそらくヒトに対して発がん性があると特定しました。^[15]

アレルギー性接触皮膚炎を引き起こす。^{[16]誘導体のモルホリニルメルカプトベンゾチアゾールは、ラテックス、}ニトリル、ネオプレンなどの保護手袋に含まれるアレルゲンとして報告されている。^[17]

自動車のタイヤの摩耗により空気中に放出され、吸入される可能性がある。^[18]

参考文献

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