硫醇（-SH）是一類非芳香族化合物，包含巰基官能團，是有機硫化合物的典型代表。硫醇可以看作醇中的氧原子被硫原子替換。低級硫醇一般具有難聞的氣味，有毒，但高級硫醇（如Thiol-30L）具有較低的氣味，可用于改善光固化體系低能量固化條件下的氧阻聚現(xiàn)象。
硫醇的制備方法包括鹵代烷與硫氫化鈉的取代反應(yīng)，以及由硫氫化鈉與氫氣在高溫下反應(yīng)生成。硫醇可以作為藥物、解毒劑和橡膠硫化工序中的促進劑。此外，硫醇還可以作為天然氣的嗅覺劑，幫助檢測純天然氣體（純天然氣體本身是無味的）。硫醇有時被稱為mercaptans或mercapto compounds，這一名稱來源于1832年由威廉·克里斯托弗·齊瑟引入的拉丁文汞 captāns（捕獲汞），因為硫醇與汞化合物的結(jié)合非常牢固。
分子結(jié)構(gòu)
硫醇中，硫原子為不等性 sp3 雜化態(tài)，兩個單電子占據(jù)的 sp3 雜化軌道。分別與烴基碳和氫形成 σ 鍵，還有兩對孤對電子占據(jù)另外的兩個 sp3 雜化軌道。由于硫的 3s 和 3p 軌道形成的雜化軌道比氧的 2s 和 2p 軌道形成的雜化軌道大，故 C-S 和 sh 鍵分別比 C-O 和 O-H 鍵長。
在甲基硫醇中 C-S 和 S-H 鍵鍵長分別為 0.182 nm 和 0.134 nm，都比甲醇中的 C-O 和 O-H 鍵長大。∠CSH 則為 96°，小于 ∠COH。
硫的電負(fù)性比氧小，所以硫醇的偶極矩也比相應(yīng)的醇小。
物理性質(zhì)
除甲硫醇在室溫下為氣體外，其他硫醇均為液體或固體。硫醇分子間有偶極吸引力，但小于醇分子間的偶極吸引力，且硫醇分子間無明顯的氫鍵作用，也無明顯的締合作用。因此，硫醇的沸點比分子量相近的烷烴高，比分子量相近的醇低，與分子量相近的硫醚相似。
硫醇與水間不能很好地形成氫鍵，所以硫醇在水中的溶解度比相應(yīng)的醇小得多。常溫下，乙硫醇在水中的溶解度僅為 1.5g/100mL。
低級的硫醇有強烈且令人厭惡的氣味，乙硫醇的臭味尤其明顯，所以常用乙硫醇作為天然氣中的警覺劑，用以警示天然氣泄漏。不過隨著分子量的增加，硫醇的臭味漸弱，九碳以上的硫醇則有令人愉快的氣味。
化學(xué)性質(zhì)
巰基是硫醇化學(xué)性質(zhì)的主要體現(xiàn)。其中 sh 鍵涉及硫較大的 3s/3p 組成的雜化軌道與氫較小的 1s 軌道成鍵，所以 S-H 鍵較弱，硫醇具有酸性。硫上還有孤對電子，所以基也可被氧化。
酸性
硫醇的酸性比相應(yīng)的醇強，可溶于氫氧化鈉的乙醇溶液中生成比較穩(wěn)定的鹽，通入二氧化碳又變回硫醇。硫醇可與一些重金屬鹽生成不溶于水的硫醇鹽，兩者軟軟相吸。許多重金屬離子在體內(nèi)的毒性即是因為其可與生物分子的巰基結(jié)合。另一方面，也可利用硫醇（如二巰基丙酸）通過形成不溶沉淀的方法將重金屬離子從尿液排出，起到解毒作用。
強還原性
硫醇很容易被氧化。弱氧化劑（如空氣、碘、氧化鐵、二氧化錳等）即可將硫醇氧化為二硫化物。硫醇與二硫化物形成的氧還共軛對是生物體內(nèi)的常見機制，如半胱氨酸胱氨酸還氧對。生成的二硫化物中的二硫鍵在維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)方面有重要作用。
硫醇用強氧化劑（如高錳酸鉀、硝酸、高碘酸）氧化，經(jīng)過中間物次磺酸、亞磺酸，最終生成磺酸。此法可用于脂肪磺酸的制備。
對硫醇催化加氫，可實現(xiàn)脫硫，產(chǎn)生相應(yīng)的烴。石油煉制中的加氫脫硫即是基于此反應(yīng)。石油中有少量硫醇，硫醇的存在不僅會使汽油具有令人討厭的氣味，還會在燃燒時轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸尽⒏g性的二氧化硫和三氧化硫。
與醇的相似性
此外，硫醇還可發(fā)生一些與醇相似的反應(yīng)，例如與羧酸生成硫醇酯[zhǐ]，與醛、酮[tóng]生成縮硫醛酮。后一反應(yīng)用于在有機合成中保護羰基或除去羰基，或?qū)崿F(xiàn)羰[tāng]基的極性轉(zhuǎn)換。
實例與代表物
常見實例
??甲基硫醇
??乙硫醇
??1,2-乙二硫醇
??1-丙硫醇
??1,3-丙二硫醇
??半胱氨酸
??卡托普利
??輔酶A
??谷胱甘肽
代表物
制取方法
硫醇可由鹵代烷與硫氫化鈉起取代反應(yīng)制得，或?qū)Ⅺu代烷與硫脲反應(yīng)，然后將產(chǎn)物用堿液處理制得。醇與硫化氫進行高溫催化反應(yīng)，能大量生產(chǎn)廉價的乙硫醇和正丁硫醇。硫醇常用的合成方法有硫的烴化水解，烯烴與硫化氫加成，硫氫化鈉（鉀）的烴化，硫醇酯的水解，二硫化物還原，有機金屬化合物與硫作用，磺酰氯還原等。
硫脲烴化水解的方法來制備硫醇，硫脲法制備硫醇的工藝簡單，容易操作。該方法主要是分三步進行：①生成異硫脲鹽；②加堿水解；③酸化生成硫醇。傳統(tǒng)的硫脲烴化水解法多采用甲醇作溶劑，在第一步反應(yīng)后直接蒸干甲醇進行水解等，這在單取代硫醇的制備中是可行的，但是對于三個取代基而言，一取代和二取代的硫脲鹽同樣可以溶于甲醇中，這樣直接進入下一步反應(yīng)的話，就會導(dǎo)致副產(chǎn)物二取代硫醇和一取代硫醇的生成，影響產(chǎn)率與純度，用乙醇替代甲醇作溶劑。
根據(jù)聚合物的折射率與原子或基團的摩爾折射度的關(guān)系，常采用引入一些基團和元素的方法來提高聚合物的折光指數(shù)。這些基團和元素的引入提高了光學(xué)樹脂的折射率，同時帶來了一些不足： (1)引入芳香族化合物或稠環(huán)化合物可提高折射率，但聚合物的色散較大，vd較低； (2)引入除F以外的鹵族元素可提高折射率，但沒藥樹的密度增大，耐候性差，易發(fā)黃； (3)引入重金屬離子如鉛、或等可提高折射率，樹脂的密度增大、抗沖擊性降低、且易發(fā)黃，實用困難； (4)引入脂肪族多環(huán)化合物，可提高折射率，且色散較低； (5)引入硫、氮、磷等雜元素可提高折射率。(6) 將高折射率無機化合物納米粒子與聚合物復(fù)合等多種方法。以上方法中，在聚合物里引入硫元素是提高折射率的最有效的方法，同時材料的色散小，環(huán)境穩(wěn)定性好。
實際應(yīng)用
有些硫醇可作藥物、解毒劑和橡膠硫化促進劑，也可用作合成殺菌劑的原料。例如，2-巰基苯并噻唑可作橡膠的硫化促進劑；2，3-二巰基丙醇可作砷中毒的解毒劑；巰嘌呤可治癌。此外，硫醇還可應(yīng)用于光固化體系，能夠明顯改善低能量固化條件的氧阻聚現(xiàn)象。氧的阻聚主要是由于體系中的自由基和氧氣形成了過氧自由基，過氧自由基相對穩(wěn)定導(dǎo)致鏈增長反應(yīng)變緩慢，硫醇中的活潑氫可以和過氧自由基反應(yīng)，硫醇被奪氫后形成新的自由基，繼續(xù)參與加成反應(yīng)。
環(huán)境影響
人體危害
侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。
健康危害：本品主要作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。吸入低濃度蒸氣時可引起頭痛、惡心；較高濃度出現(xiàn)麻醉作用。高濃度可引起呼吸麻痹致死。中毒者可發(fā)生嘔吐、腹瀉，尿中出現(xiàn)蛋白、管型及血尿。
環(huán)境危害
急性毒性：LD50682mg/kg（大鼠經(jīng)口）；LC5011227mg/m3 4小時（大鼠吸入）。
危險特性：其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱極易燃燒爆炸。與氧化劑接觸會猛烈反應(yīng)。接觸酸和酸霧產(chǎn)生有毒氣體。與水、蒸汽反應(yīng)放出有毒的或易燃的氣體。與ca(clo)2、氫氧化鈣發(fā)生劇烈反應(yīng)。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會引著回燃。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。
蘇聯(lián)車間空氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度1mg/m3。
泄漏處理
人員處置
迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。
防護措施
呼吸系統(tǒng)防護：空氣中濃度超標(biāo)時，應(yīng)該佩戴自吸過濾式防毒面具(半面)。必要時，建議佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護：戴化學(xué)安全防護眼鏡。
身體防護：穿防靜電工作服。
手防護：戴橡膠手套。
其它：工作現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙。工作畢，淋浴更衣。注意個人清潔衛(wèi)生。
急救措施
皮膚接觸：脫去被污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
食入：飲足量溫水，催吐，就醫(yī)。
滅火方法：盡可能將容器從火場移至空曠處, 噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結(jié)束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產(chǎn)生聲音，必須馬上撤離。滅火劑：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、松軟土。用水滅火無效。
污染物處理
??小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。
??大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容；用泡沫覆蓋，降低蒸氣災(zāi)害。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。
廢棄物處置
用焚燒法。焚燒爐排出的氣體要經(jīng)過堿溶液洗滌處理。
參考資料 >