氯甲基甲基硫醚
[CAS 2373-51-5]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 醚类化合物及其衍生物
• 产品名称: 氯甲基甲基硫醚
• 英文名: Chloromethyl methyl sulfide
• 别名: Chloromethyl methyl sulphide
• 分子式: C₂H₅ClS
• 分子量: 96.58
• CAS 登录号: 2373-51-5
• EC 号码: 219-148-4
• 分子行输入简码SMILES: CSCCl

物理化学性质

• 密度: 1.1±0.1 g/cm³ 计算值^*, 1.16 g/mL (实验值)
• 沸点: 105.0 °C 760 mmHg (计算值)^*, 105 °C (实验值)
• 闪点: 17.2 °C (计算值)^*, 17 °C (实验值)
• 折射率: 1.468 (计算值)^*, 1.498 (实验值)

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS02;GHS07 危险GHS02
• 危害标签: H225-H315-H319-H335
• 防护标签: P210-P233-P240-P241-P242-P243-P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P303+P361+P353-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P370+P378-P403+P233-P403+P235-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
易燃液体	Flam. Liq.	2	H225
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
眼刺激	Eye Irrit.	2A	H319

• 危险品运输编号: UN 1993

chemBlink 化学品故事

Chloromethyl methyl sulfide（氯甲基甲基硫醚，CAS 2373-51-5）是一种主要作为有机合成试剂使用的小分子有机硫化合物，也广泛称为 methylthiomethyl chloride 或 MTMCl。其分子式为 C₂H₅ClS，分子量为 96.58。它的结构非常简单，可以写成 CH₃-S-CH₂-Cl，但 thioether sulfur 与具有反应活性的 chloromethyl group 组合在一起，使这个很小的分子具有多种有价值的合成用途。

它最经典的用途之一，是引入 methylthiomethyl，也就是 MTM protecting group。Protecting group 是多步有机合成中的一种临时结构。当分子的某个 functional group 可能干扰其他位置需要进行的反应时，化学家先暂时把它“遮盖”起来，在其他部位完成需要的化学变化，然后再除去 protecting group，恢复原来的官能团。

Alcohol 是一个典型实例。Hydroxyl group 可以参与 acid-base reaction、oxidation、substitution 以及许多其他反应，因此在复杂合成中有时会造成干扰。Chloromethyl methyl sulfide 可以把 alcohol 转变成一般结构为 R-O-CH₂-S-CH₃ 的 MTM ether。原来的 O-H 暂时被另一种结构取代，从而改变 hydroxyl group 在后续反应中的行为。

MTM protection 在复杂有机合成中的发展具有明确的历史。1975 年，E. J. Corey 和 M. G. Bock 报道了把 primary hydroxyl groups 保护成 methylthiomethyl ethers 的方法。随后 Suzuki、Inanaga 和 Yamaguchi 在 1979 年报道了一种温和而方便的 MTM ether 制备方法。这类化学后来进入 Greene's Protective Groups in Organic Synthesis 等标准有机合成参考书，成为 established protecting-group toolbox 的一部分。

为什么 protecting group 中要特意加入 sulfur？一个重要原因是 sulfur 的电子性质和配位性质与 oxygen 或 carbon 明显不同，因此能够为 MTM group 的进一步处理和脱保护提供不同的化学选择。一个 protecting group 的价值并不仅仅在于容易安装，更重要的是完成任务以后能够在适当条件下选择性除去，而不破坏复杂分子的其他敏感部位。

这种思想称为 orthogonality。在多步合成中，一个分子可能同时有几个不同 functional groups 被不同的 protecting groups 暂时保护。理想情况下，化学家能够只除掉其中一个，而让其他 protecting groups 保持不变。因此，在 MTM、methoxymethyl、benzyl、silyl、acyl 以及许多其他保护方式之间作出选择，本身就是整个 synthetic strategy 的一部分。

Chloromethyl methyl sulfide 的用途并不限于 alcohol chemistry。Carboxylic acids 也可以转变成 methylthiomethyl esters。在这种反应中，carboxylate oxygen 与 chloromethyl carbon 形成新的键，把 -CH₂-SCH₃ group 引入分子。这样的 derivative 又提供了一种暂时改变 carboxylic acid 化学行为的方法。

这个化合物还被用作 carbonyl 和 aromatic compounds 的 methylthiomethylating reagent。商业和合成文献还记录了与 methylene-transfer chemistry 以及 organometallic reagents 有关的用途。这些不同反应都可以追溯到同一个基本结构特点：与 chlorine 相连的 carbon 提供一个具有反应性的连接位置，使 CH₃SCH₂- fragment 能够进入其他分子体系。

它的用途也很好地说明了 reagent 与普通 building block 之间的一个区别。Building block 通常因为自身的一部分最终会永久留在目标分子中而有价值；Chloromethyl methyl sulfide 在很多情况下却正好相反。MTM fragment 被有意装到分子上，让它陪伴整个分子经历几个反应步骤，完成保护任务以后，又被有意除去。

因此，这个分子所参与的是一种“临时的分子工程”。在复杂合成中，化学家不仅必须决定应该形成哪些 chemical bonds，还必须控制哪些位置在某个阶段绝对不能发生反应。Protecting-group chemistry 正是实现这种时间和位置控制的重要工具。

Chloromethyl methyl sulfide 的物理性质也体现了它很小的分子尺寸。它是一种液体，参考资料报道沸点约为 105-107 °C。NIST 对 CAS 2373-51-5 给出 C₂H₅ClS 的分子式，并把 methylthiomethyl chloride 列为其同义名称。商业安全资料则把它作为需要适当通风和操作控制的危险实验室试剂处理。

这一点对于这个 organosulfur compound 尤其值得注意，因为许多小分子含硫化合物具有非常强烈的气味，Chloromethyl methyl sulfide 也不例外。Organic Syntheses 在实验说明中特别警告，这个化合物具有非常令人不愉快而且穿透性很强的气味，应当在 properly ventilated fume hood 中操作。一个只有两个碳原子的小分子，在实际实验室中的“存在感”却可以非常强。

Chloromethyl methyl sulfide 因此很好地代表了一类仅仅观察最终产品很容易忽略其价值的试剂。它送入分子的那些原子，在整个合成结束时可能已经完全不存在。它们的任务只是暂时保护 hydroxyl 或 carboxyl group，让其他位置能够顺利完成困难的化学变化，然后在任务完成以后退出。

从这个意义上说，MTM chemistry 很像建筑中的 scaffolding。脚手架不会成为最终建筑的一部分，但在某些施工阶段，没有它就很难完成工作。Chloromethyl methyl sulfide 提供的正是这样一种 molecular scaffolding，也说明在有机合成中，临时形成的化学键有时候和最终永久保留下来的化学键同样重要。

References

1. NIST Chemistry WebBook. Chloromethylmethyl sulfide, CAS 2373-51-5. Molecular formula C₂H₅ClS; molecular weight 96.579.
https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C2373515

2. Corey, E. J.; Bock, M. G. (1975). Protection of primary hydroxyl groups as methylthiomethyl ethers. Tetrahedron Letters, 16, 3269.

3. Suzuki, K.; Inanaga, J.; Yamaguchi, M. (1979). A mild and convenient method for the preparation of methylthiomethyl ethers: protection of hydroxyl groups. Chemistry Letters, 8, 1277.

4. Wuts, P. G. M. (2014). Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, 5th ed. Wiley. Chapter 2: Protection for the Hydroxyl Group.

5. Organic Syntheses. Synthetic procedures employing chloromethyl methyl sulfide and handling information.
https://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=CV9P0372