二乙基二硫化物与天然橡胶反应的机制已在文献中详细报道。但是,由于传统方法的缺点,人们一直在探索新的研究方法。自1980年代以来,模型化合物(MCV)方法(模型化合物意味着分子结构与实际橡胶分子相似,但尺寸很小。),借助HPLC(高性能液相色谱)观察交联的前体,并推测了硫磺交叉链接模型的后续形成。但是,由于MCV的各种硬化反应同时发生,因此很难观察到单个组件跟随的响应途径。
为了克服这个问题,在1990年代中期,莱顿大学的Nieuwenhuizen研究团队开发了一种新方法,以研究模拟硫化的条件下的低相对分子量模型化合物及其含硫交联的前体,以了解变化的化学途径和复合物的催化剂的化学途径。通过使用这种方法,结合量子化学计算,它们揭示了硫化过程中大量同质催化反应,包括前体形成,脱硫,降解和硫二硫化物(ZDMC)和硫代硫唑 - 硫唑锌盐(ZMBT)的硫化和硫交联。该研究的独特性是:(1)使用量子化学计算和基质辅助的激光解吸电离质谱仪,第一个理论上和实验性地证实了二硫化物复合物中间体的存在。长期以来,人们一直认为,硫化过程中富含硫的富含硫的锌启动子络合物在硫化过程中起着核心作用,即激活基态硫,以促进橡胶硫化过程中S原子的交换和转移,并影响S-杂交链接键的形成。但是,富含的S-氨基酸二硫化物复合物具有活性,并且可以迅速将连接的S释放到适当的S受体体内,因此通常的光谱技术无法检测到其存在。使用基质辅助激光解吸电离质谱仪来处理真空环境中的分离络合物(防止S原子转化或损失),结果检测到该复合物可以富集到四个S原子。 (2)通过在模拟硫化条件下使用模型化合物来揭示锌二硫化物和噻唑盐盐的橡胶硫化机制。
