实验室常用危险试剂的替代品

在平时实验过程中总避免不了需要处理与接触一些危险的试剂。而安全事故的很大一部分原因是原料选择的不合理。一般原料的选择原则主要有：廉价易得；危险性低，尽量避免使用易燃易爆有毒物料；使用环保型原料，避免强酸强碱高污染物料。而随着研究人员和制造商的不断努力下，市面上已经有很多低危险性（爆炸性、毒性等）的、更方便的替代试剂，它们有着和“原品”同样的合成效果但危险性低了许多也更加便于操作。本文主要整理总结了几种替代试剂。重氮甲烷

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TMS重氮甲烷重氮甲烷

(CH2N2

CAS:334-88-3)重氮甲烷为黄色气体，有强刺激性气味。溶于乙醇、乙醚。受热、遇火、摩擦、撞击会导致爆炸。重氮甲烷是羧酸或醇类甲基化的重要试剂，但它非常容易爆炸且毒性高（致癌性），且使用前还要提前制备。三甲基硅烷化重氮甲烷

(TMSCHN2

CAS:

18107-18-1)结构式(三甲基硅基)重氮甲烷在有机化学中有着非常广泛的用途。由于制备和储存相对比较安全，所以许多时候可以代替重氮甲烷在有机合成中的部分功能。它的主要缺点是价格较贵。与重氮甲烷一样，甲酯化反应可以在非常温和的条件下进行，对大多数有机官能团不产生影响，非常适合复杂产物的合成。许多种溶剂可以用于该反应，乙醚和甲醇的混合比较，产物的产率几乎在定量的水平。TMSCHN2也可以发生像重氮甲烷一样的重排反应，与酰氯反应得到多一节碳原子的羧酸衍生物，或者与酮反应得到多一节碳原子的同系物。三氯氧磷

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焦磷酰氯三氯氧磷（POCl3

CAS：10025-87-3

）结构式三氯氧磷是一种工业化工原料，为无色透明液体。具有刺激性臭味。在潮湿空气中剧烈发烟。属于非医疗用途外的剧毒化合物，应尽量避免频繁使用。焦磷酰氯（CAS：13498-14-1）结构式放在空气中就发烟（经过一些时间以后），与水会发生激烈反应。在冷却（-30℃）的情况下，仔细使其与水反应就可生成二氯磷酸(HPO2Cl2)。可溶于三氯化磷、三氯氧磷、亚硫酰氯、苯及其他烃类、乙醚、硝基苯。Vilsmeier-Haack反应常用作向亲核性的芳香环上导入甲酰基。反应需要用到DMF和三氯氧磷（磷酰氯，POCl3），其中三氯氧磷属于非医疗用途外的剧毒化合物，而二磷酸氯的分子结构和酸酐很像，它的反应机理和POCl3类似：先与DMF反应生成活性中间体，活性中间体再与芳香环反应。虽然它在常温状态下是液体的，因为它几乎没有烟雾和刺激性气味，它比POCl3更容易处理。焦磷酰氯还可以用于分子内环化反应。溴乙酸乙酯

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溴乙酸甲酯溴乙酸乙酯（CAS：105-36-2）结构式无色清液体，能与乙醇、乙醚、苯混溶，不溶于水，能被水逐渐分解。溴乙酸乙酯是一种催泪剂，有一种果味和刺激性气味。它是一种剧毒的烷基化剂，如果吸入可能是致命的。溴乙酸甲酯（CAS：96-32-2

）结构式无色透明液体。溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯，不溶于水。毒性很小并且没有刺鼻的气味。苯磺酰氯

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对甲基苯磺酰氯苯磺酰氯（CAS：98-09-9）结构式苯磺酰氯，无色油状易固化液体，或斜方晶系结晶。有刺激性气味。遇冷水稳定。不溶于水，溶于乙醇、乙醚。化学性质活泼。对甲基苯磺酰氯（TsCl

CAS：98-59-9）结构式对甲苯磺酰氯（TsCl）为白色片状结晶。毒性很小并且没有刺鼻的气味。二氯化硫

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双苯磺酰硫醚二氯化硫（

SCl2

CAS：10545-99-0

）结构式暗红色或淡红色液体。溶于四氯化碳、苯。加热至40℃以上，部分开始分解。遇水分解析出硫，生成多硫酸和硫酸。其化学性质与一氯化硫和氯气的混合物相似。与过量的三氧化硫反应生成焦硫酰氯(S2O5C12)。双苯磺酰硫醚（CAS：4388-22-1）结构式作为硫源的二氯化硫从很早起就频繁出现在许多合成领域的论文上了，但是因为它的毒性，正逐渐淡出试剂市场。它的“代替品”是双苯磺酰硫醚。双苯磺酰硫醚有如下优点：1）能与有机锂等亲核试剂在温和条件下反应生产有刚直骨架的的噻吩环；2）能取代高毒性高处理难度的二氯化硫的合成地位；3）反应副产物苯亚磺酸能轻易通过分液，精制被去除；4）它是固体，容易处理。二氧化硫

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DABSO二氧化硫（SO2

CAS：7446-09-5

）二氧化硫为无色、具辛辣及室息性气味的气体。二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，对人的呼吸器官和眼膜具有刺激作用，长期吸入对呼吸系统、肝、肾、心脏都有危害。二氧化硫在一定浓度下对呼吸道，特别是对上呼吸道有刺激作用，并可影响呼吸功能。此外，二氧化氯对眼结膜也有刺激作用，并可引起炎症，在高浓度下还具有致突变、致癌变作用。1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二鎓-1,4-二亚磺酸（

DABSO

CAS：119752-83-9）结构式二氧化硫在合成化学里面被用作硫源，但二氧化硫本身为有毒气体，使用时要在通风橱等排气系统内操作。SO2和DABCO组合一起的电荷转移配合物（DABSO），虽然吸湿性强但是是容易处理的固体，可以作为安全的SO2替代品，DABSO在市面上也有售卖。一氧化碳

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2,4,6-三氯苯甲酸一氧化碳（CO

CAS：630-08-0

）无色、无臭、无味、可燃、有毒的气体。不易液化和固化，燃烧时生成二氧化碳，火焰呈蓝色。2,4,6-三氯苯甲酸（CAS：50-43-1）[固体“一氧化碳”]结构式一氧化碳是一个有用的C源（羰基C=O源），但因为它的毒性给反应操作带来很大的危险。所以安全无毒，能在反应中生成一氧化碳的“一氧化碳等价物”就应运而生了。经过科学家的研究表明，某种甲酸衍生物能在弱碱性条件下释放出CO，这样的的甲酸衍生物可以作为有效的“一氧化碳代替物”，在反应中负责向化合物导入羰基。可以作为“一氧化碳代替物”的甲酸衍生物还有：乙酸苯酯、N-Formylsaccharin等。溶剂以下列举了出于毒性和致癌性的考虑，可