三丁基氧化錫,英文名為Bis(tributyltin) oxide,常溫常壓下為無色至淺黃色液體,幾乎不溶于水,可溶于有機(jī)溶劑。三丁基氧化錫是一種金屬有機(jī)化合物,在有機(jī)化學(xué)中該物質(zhì)可用作金屬有機(jī)合成試劑,可用于α,β-不飽和甲基酮、異惡唑的制備。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,該物質(zhì)可用于船舶漆的防污劑、熏蒸劑、消毒劑、殺菌劑、殺藻劑、防霉劑的生產(chǎn),也可用來合成有機(jī)錫高分子樹脂。
化學(xué)性質(zhì)
氧化性
三丁基氧化錫具有一定的氧化性,在溴試劑的存在下該物質(zhì)可以促進(jìn)丙烯醇、芐醇、仲醇和硫化物的氧化。在NBS的存在下,三丁基氧化錫也可以高度選擇性地將仲醇氧化為酮,反應(yīng)發(fā)生在位阻較小的仲醇上。即使在過量試劑的存在下,三丁基氧化錫-溴也可以選擇性的將硫化物氧化成亞砜而不會(huì)過度氧化為砜,該反應(yīng)對于含有長鏈的疏水烷基硫化物的氧化反應(yīng)非常有效,它避免了使用高碘酸作為氧化劑時(shí)遇到的溶解性不好的問題。三丁基氧化錫-溴還可以選擇性地將次磺酰胺氧化成為亞磺酰胺而不會(huì)過度氧化為磺胺。將三丁基氧化錫-溴-二苯基二硒組成的混合物在氯仿中回流,可以使苯乙烯轉(zhuǎn)變成α-酮硒衍生物。
圖1 三丁基氧化錫促進(jìn)的氧化反應(yīng)
活化氧和氮
三丁基氧化錫的另一特點(diǎn)是可以活化氧和氮,增加氧和氮的親核性,使它們更容易進(jìn)行氨磺化、甲氨?;?、酰基化和烷基化反應(yīng)。如果醇與氨磺酰氯很難進(jìn)行反應(yīng),可在三丁基氧化錫存在下首先生成含錫試劑。然后,不需要分離即可進(jìn)行下一步反應(yīng)生成氨磺化產(chǎn)物。該反應(yīng)還被廣泛地應(yīng)用于多醇的選擇性?;磻?yīng)中。
圖2 三丁基氧化錫活化羥基單元
脫除硫化氫
三丁基氧化錫還可以脫除硫化氫。錫化合物具有親硫性,它常常用于官能團(tuán)化合物的轉(zhuǎn)化中。例如:在三丁基氧化錫存在下,烷基和芳基硫酰胺可以轉(zhuǎn)化成腈。
促進(jìn)酯水解
三丁基氧化錫也可以促進(jìn)酯水解反應(yīng)的進(jìn)行。在三丁基氧化錫的存在下,羧酸酯發(fā)生水解反應(yīng)生成相應(yīng)的羧酸。在對甲基苯磺酸銀的存在下,三丁基氧化錫還可以促進(jìn)伯碘代烷和溴代烷的水解反應(yīng)生成相應(yīng)的醇。
合成方法
由無水四氯化錫與丁基溴化鎂反應(yīng)生成四丁基錫,再與四氯化錫發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成三丁基氯化錫,最后與氫氧化鉀反應(yīng)得到三丁基氧化錫。
應(yīng)用
三丁基氧化錫是一種金屬錫有機(jī)化合物,可用于船舶漆的防污劑、熏蒸劑、消毒劑、殺菌劑、殺藻劑、防霉劑等的合成。該物質(zhì)也可用來合成有機(jī)錫高分子樹脂,也可用作聚合反應(yīng)中的催化劑。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中三丁基氧化錫用作殺菌劑,殺菌性強(qiáng)。在木材、造紙、紡織、粉刷等工業(yè)用作防護(hù)劑。該物質(zhì)還可以在過渡金屬催化作用下和化烯炔類化合物反應(yīng),高度區(qū)域選擇性地生成錫代苯衍生物。該反應(yīng)不僅實(shí)現(xiàn)了C-芳基化反應(yīng)同時(shí)在芳基上引入錫基團(tuán),還可以進(jìn)一步對芳基實(shí)現(xiàn)官能化。[1]
毒性
三丁基氧化錫是一種金屬錫物種,具有較強(qiáng)的毒性,它被列入《中國嚴(yán)格限制的有毒化學(xué)品名錄》。有機(jī)錫化合物的神經(jīng)毒性與其脂溶性相關(guān),該物質(zhì)的脂溶性使其易于穿過生物膜,它可以影響大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的功能,導(dǎo)致神經(jīng)毒性效應(yīng)。由于其脂溶性和生物累積性,它在水體中可以富集到水生生物體內(nèi),進(jìn)而影響整個(gè)食物鏈。對于接觸該化合物的人類可能存在潛在的健康風(fēng)險(xiǎn),特別是對于與其接觸較多的職業(yè)人群。[2-3]
參考文獻(xiàn)
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[2] 黃瑛.火腿許水蚤的繁殖生物學(xué)研究和在三丁基氧化錫毒性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[D].中國海洋大學(xué),2008.
[3] 熊友生, 曾火才, 涂江龍. 有機(jī)錫中毒性腦病225例臨床分析[J]. 中國臨床神經(jīng)科學(xué), 2002(02):44-45.