介质中有机硫化合物的合成方法

申请号 CN200410011051.0 申请日 2004-08-16 公开(公告)号 CN1613856A 公开(公告)日 2005-05-11
申请人 东北师范大学; 发明人 董德文; 王芒; 刘群; 欧阳艳; 于海丰; 刘军; 方群欣; 李春仁;
摘要 含 水 介质中有机硫化合物的合成方法,本 发明 属于有机合成方法,用硫缩烯 酮 类化合物与羰基化合物、缩 醛 /酮、腙、肟、脎、烯胺在含水介质中合成缩硫醛/酮化合物,与α-羟基醛/酮或α-卤代醛/酮在含水介质中合成噻烯类衍 生物 ,与α,β-不饱和羰基化合物、 碳 碳叁键、碳氮叁键、碳碳双键、氮氮双键、碳氮双键、碳硫双键、环 氧 乙烷及其衍生物、氮杂环丙烷及其衍生物、环丙烷及其衍生物、卤代 烃 等在含水介质中合成硫醚化合物。所用催化剂为常用的 无机酸 、常用的 有机酸 及其酰卤等。反应中所用乳化剂为各种离子型 表面活性剂 ,质中合成有机硫化合物的该方法合成步骤少,原料易得,价格低廉,反应条件温和,操作简单,易于工艺化、工业化,为环保型合成方法。
权利要求

1、用通式 表示的化合物与羰基化合物、缩/、腙、肟、脎、烯 胺在含介质中合成缩硫醛/酮化合物的合成方法,其特征是反应中所用溶剂为:水或含水 有机溶剂,有机溶剂为C1-C6基的醇类或酰胺类或C1-C4脂肪酸及其酯或及其它常用的极性 有机溶剂,溶剂中水的比例为1%至100%;
反应中所用催化剂为:常用的无机酸、常用的有机酸及其酰卤、C1-C18烃基苯磺酸及其 磺酰氯、卤化物、具有路易斯(Lewis)酸作用的过渡金属化物、磷钼酸、磷钨酸等多酸 和具有酸性的多金属氧化物;
反应中所用乳化剂为:各种离子型表面活性剂,加入比例为:底物的0.01-100%摩尔 倍数;
向某种如上提到水或含水有机溶剂中加入一定量的用通式(1)表示的一种化合物或一 种以上用通式(1)表示的化合物的混合物,加入其等摩尔量的醛或其它以上提到的酮、缩醛、 缩酮、腙、肟、脎或烯胺类化合物,控制反应温度在-80-120℃,搅拌下加入1.0-100摩尔 倍数的诸如盐酸或以上提到的某种催化剂,0.01-100%摩尔倍数的诸如十二烷基苯磺酸或以 上提到的某种乳化剂,加毕,控制温度在-80-120℃下继续搅拌10分钟-40小时得缩硫醛 或缩硫酮化合物,产率视不同反应在10-100%之间。
2、按权利要求1用通式(1)表示的化合物与羰基化合物、缩醛/酮、腙、肟、脎、烯胺 在含水介质中合成缩硫醛/酮化合物的合成方法,其特征是反应中所用溶剂为:水或含水有 机溶剂。有机溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇、乙二醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲酸、 乙酸、乙酸乙酯、二甲亚砜、丙酮、乙腈、二氧六环、四氢呋喃等其它常用的极性有机溶剂;
反应中所用催化剂为:硫酸、盐酸、磷酸硝酸、甲酸、乙酸等C1-C18的脂肪一元酸、 乙二酸等C2-C18的脂肪多元酸、C4-C6的有机三元酸、苯甲酸、苯二甲酸、苯乙酸、C1-C18烃基 苯磺酸及其磺酰氯、、卤化氢、卤化(氧)磷、卤化、具有路易斯(Lewis)酸作用的过渡 金属氧化物、磷钼酸、磷钨酸等多酸和具有酸性的多金属氧化物、酸性分子筛、藻土、硅 胶;氯化亚砜、氮-氯代丁二酰亚胺、氮-溴代丁二酰亚胺、三甲基氯硅烷;
反应中所用乳化剂为C8-C18烃基取代苯磺酸及其盐(钠、、铵)、磺酰氯,C8-C18烃基 磺酸及其盐(钠、钾、铵)、磺酰氯,C8-C18脂肪酸,及其盐(钠、钾、铵)、酰氯。
3、用通式(1)表示的化合物与α-羟基醛/酮或α-卤代醛/酮在含水介质中合成噻烯类衍 生物的合成方法,其特征是反应中所用溶剂为:水或含水有机溶剂有机溶剂为C1-C6烃基的 醇类、酰胺类、C1-C4脂肪酸及其酯、及其它常用的极性有机溶剂,溶剂中水的比例为1%至 100%;
反应中所用催化剂为:常用的无机酸、常用的有机酸及其酰卤、C1-C18烃基苯磺酸及其 磺酰氯、卤化物、具有路易斯(Lewis)酸作用的过渡金属氧化物、磷钼酸、磷钨酸等多酸 和具有酸性的多金属氧化物;
反应中所用乳化剂为:各种离子型表面活性剂,加入比例为:底物的0.01-100%摩尔 倍数;
向某种如上提到单一或含水有机溶剂中加入一定量的用通式(1)表示的一种化合物或一 种以上用通式(1)表示的化合物的混合物,加入等摩尔的-羟基苯乙酮或以上提到的-羟 基醛/酮或-卤代醛/酮,0.01-100%摩尔倍数的诸如十二烷基苯磺酸或以上提到的某种乳化 剂,控制温度在-80-120℃,搅拌下加入0.1-100摩尔倍数的诸如乙酰氯等以上提到的某种 催化剂,加毕,控制温度在-80-120℃下继续搅拌0.5-40小时得噻烯类衍生物,产率视不 同反应在10-98%。
4、按权利要求3用通式(1)表示的化合物与α,β-羟基醛/酮或-卤代醛/酮在含水介 质中合成噻烯类衍生物的合成方法,其特征是反应中所用溶剂为:水或含水有机溶剂,有机 溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇、乙二醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲酸、乙酸、乙酸乙 酯、二甲亚砜、丙酮、乙腈、二氧六环、四氢呋喃及其它常用的极性有机溶剂;
反应中所用催化剂为:硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、C1-C18的脂肪一元酸, 乙二酸、C2-C18的脂肪多元酸,C4-C6的有机三元酸,苯甲酸、苯二甲酸、苯乙酸、C1-C18烃基 苯磺酸及其磺酰氯、卤化氢、卤化(氧)磷、卤化硼、过渡金属卤化物、具有路易斯(Lewis) 酸作用的过渡金属氧化物、磷钼酸、磷钨酸等多酸和具有酸性的多金属氧化物、酸性分子筛、 硅藻土、硅胶、氯化亚砜、氮-氯代丁二酰亚胺、氮-溴代丁二酰亚胺、三甲基氯硅烷;
反应中所用乳化剂为C8-C18烃基取代苯磺酸及其盐(钠、钾、铵)、磺酰氯,C8-C18烃基 磺酸及其盐(钠、钾、铵)、磺酰氯,C8-C18脂肪酸,及其盐(钠、钾、铵)、酰氯。
5、用通式(1)表示的化合物与α,β-不饱和羰基化合物、碳叁键、碳氮叁键、碳碳双 键、氮氮双键、碳氮双键、碳硫双键、环氧乙烷及其衍生物、氮杂环丙烷及其衍生物、环丙 烷及其衍生物、卤代烃等在含水介质中合成硫醚化合物的合成方法,其特征是反应中所用溶 剂为:水或含水有机溶剂,有机溶剂为C1-C6烃基的醇类、酰胺类、C1-C4脂肪酸及其酯、及 其它常用的极性有机溶剂,溶剂中水的比例为1%至100%;
反应中所用催化剂为:酸性催化剂:常用的无机酸、常用的有机酸及其酰卤、C1-C18烃 基苯磺酸及其磺酰氯、卤化物、具有路易斯(Lewis)酸作用的过渡金属氧化物、磷钼酸、 磷钨酸等多酸和具有酸性的多金属氧化物、酸性分子筛、硅藻土、硅胶;氯化亚砜、氮-氯 代丁二酰亚胺、氮-溴代丁二酰亚胺、三甲基氯硅烷、性催化剂:醇盐类、碳酸盐类及其 它常用的碱;
反应中所用乳化剂为各种离子型表面活性剂,加入比例为:底物的0.01-100%摩尔倍 数;
向某种如上提到单一或含水有机溶剂中加入一定量的用通式(1)表示的一种化合物或一 种以上用通式(1)表示的化合物的混合物。加入等摩尔的以上提到的α,β-不饱和羰基化合物 或以上提到的碳碳叁键、碳氮叁键、碳碳双键、氮氮双键、碳氮双键、碳硫双键、环氧乙烷 及其衍生物、氮杂环丙烷及其衍生物、环丙烷及其衍生物、卤代烃,0.01-100%摩尔倍数的 诸如十二烷基苯磺酸的以上提到的某种乳化剂,控制温度在-80-120℃,搅拌下加入0.1-100 摩尔倍数的诸如盐酸或以上提到的某种催化剂,加毕,控制温度在-80-120℃下继续搅拌 0.5-40小时得硫醚类化合物,产率视不同反应在10-98%。
6、按权利要求5用通式(1)表示的化合物与α,β-不饱和羰基化合物、碳碳叁键、碳氮 叁键、碳碳双键、氮氮双键、碳氮双键、碳硫双键、环氧乙烷及其衍生物、氮杂环丙烷及其 衍生物、环丙烷及其衍生物、卤代烃等在含水介质中合成硫醚化合物的合成方法,其特征是 反应中所用溶剂为:水或含水有机溶剂,有机溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇、乙二醇;二甲基 甲酰胺、二甲基乙酰胺;甲酸、乙酸、乙酸乙酯;二甲亚砜、丙酮、乙腈、二氧六环、四氢 呋喃及其它常用的极性有机溶剂;
反应中所用催化剂为:酸性催化剂硫酸、盐酸、磷酸、硝酸;甲酸、乙酸卤化氢、卤 化(氧)磷、卤化硼、磷钼酸、磷钨酸和具有酸性的多金属氧化物、酸性分子筛、硅藻土、 硅胶、氯化亚砜、氮-氯代丁二酰亚胺、氮-溴代丁二酰亚胺、三甲基氯硅烷、碱性催化剂: 甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、特戊醇钠、特戊醇钾;碳酸钠、碳酸钾;磷酸钠、 磷酸钾、吡啶、三乙胺、基钠、二异丙基胺基锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠及其它常 用的碱;
反应中所用乳化剂为C8-C18烃基取代苯磺酸及其盐(钠、钾、铵)、磺酰氯,C8-C18烃基 磺酸及其盐(钠、钾、铵)、磺酰氯,C8-C18脂肪酸,及其盐(钠、钾、铵)、酰氯。

说明书全文

技术领域:

发明属于有机合成方法,特别涉及一种采用硫缩烯类化合物为硫源试剂、在含 介质中合成有机硫化合物的环保型合成方法。

背景技术:

有机硫化合物,如缩硫/酮、硫醚、噻烯等,是实验室中常用的化学试剂和有机合成 化学中的合成前体或中间体。同时,有机硫化合物又是重要的化工原料,在医药、农药、 香料等领域中具有非常广泛的应用。有机硫化合物的合成方法多种多样,如采用不同酸(质 子酸、Lewis酸、固体酸等)催化下的硫醇与醛/酮的缩合反应,与不饱和烯的加成反应, 与卤代烃等的烃基化反应等。反应中多使用低分子量硫醇,这类硫醇试剂不仅价格昂贵、 有毒、不便运输,而且易挥发、有令人难以忍受、穿透性极强的臭味,易造成环境污染, 损害使用者的健康。随着全世界范围内对环境问题的日益重视,一些研究者开始致于硫 醇试剂的无毒、无气味化改造,如增加烷基链长度,在芳环上引入烷基,及硫醇高分子 化等(①Tetradedron Lett.2001,42,9207;②Tetrahedron Lett.1998,39,9263; ③Org.Lett.2003,5(2),101.),但这类无气味硫醇本身又多采用小分子硫醇或其它有 毒含硫试剂制备,即未能从源头上解决问题。最近,刘群等采用硫缩烯酮衍生物替代硫醇 成功地在有机介质中制备了缩硫醛/酮类化合物,从而摒弃了反应中有毒原料硫醇的使用(J. Org.Chem.2003,68,9148,Synlett,2004,6,999)。如能减少或摒弃反应中有机介质 如甲醇等的使用将使得该类有机合成反应更符合绿色化学要求。

发明内容:

本发明的目的是针对有机硫化合物合成方法中存在的问题,提供一种以制备方法简 单、产率高、无气味、价格便宜的硫缩烯酮类化合物为硫源试剂、在含水介质中合成有机 硫化合物的环保型合成方法,实现了系列有机硫化合物的合成。

本发明的技术解决方案如下:

本发明所涉及的硫缩烯酮类化合物用如下通式表示:

其中,R1为氢原子;卤原子如氯、溴、碘;硝基;氰基;磺酸基;羧基;甲酰基;烷 基为C1-C4烃基的酰基;苯甲酰基;芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、 基、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷羰基、及C1-C4烃基的 烷氧基取代的苯基的芳甲酰基;氯甲酰基;烷基为C1-C4烃基的烷氧基;烷基为C1-C4烃基 的烷氧羰基;芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰基、 磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的苯基的 烷氧羰基;芳氧基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、 氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的 苯基;芳氧羰基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、 氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的 苯基;芳硫基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰 基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的苯 基;芳磺酰基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰 基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的苯 基;芳偶氮基(-N=NAr)中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、 硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基 取代的苯基;胺(氨)基羰基及胺基上连有各种C1-C4烃基、苯基以及在苯环上连有氟、 氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰 基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯基的胺基羰基;取代乙烯基中的乙烯基上连有氯、溴、 碘、硝基、氰基、磺酸基、各种C1-C4烃基及各种C1-C4烃基的烷氧基和烷氧羰基、芳氧羰 基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰基、磺酸基、 羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯基的乙烯基;乙 炔基;R1作为聚合物各链段如聚苯乙烯各苯基上通过碳键、碳氧键、碳硫键、碳氮键相 连的取代基;

其中,R2为氢原子;卤原子如氯、溴、碘;硝基;氰基;磺酸基;羧基;甲酰基;烷 基为C1-C4烃基的酰基;苯甲酰基;芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、 氨基、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的 烷氧基取代的苯基的芳甲酰基;氯甲酰基;烷基为C1-C4烃基的烷氧基;烷基为C1-C4烃基 的烷氧羰基;芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰基、 磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的苯基的 烷氧羰基;芳氧基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、 氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的 苯基;芳氧羰基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、 氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的 苯基;芳硫基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰 基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的苯 基;芳磺酰基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰 基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的苯 基;芳偶氮基(-N=NAr)中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、 硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基 取代的苯基;胺(氨)基羰基及胺基上连有各种C1-C4烃基、苯基以及在苯环上连有氟、 氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰 基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯基的胺基羰基;取代乙烯基中的乙烯基上连有氯、溴、 碘、硝基、氰基、磺酸基、各种C1-C4烃基及各种C1-C4烃基的烷氧基和烷氧羰基、芳氧羰 基中的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、硝基、氰基、磺酸基、 羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯基的乙烯基;乙 炔基;R1作为聚合物各链段如聚苯乙烯各苯基上通过碳碳键、碳氧键、碳硫键、碳氮键相 连的取代基;

Z为氮、氧、硫原子以及亚砜基(-SO)、砜基(-SO2)、亚氨基(-NH);

R3为各种C1-C6烃基;苄基的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、 氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯 基;芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4 烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯基;

R4为各种C1-C6烃基;苄基的芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、 氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯 基;芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4 烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯基;

R1和R2间的虚线代表各种键连关系如:R1,R2为(CH2)n,(n=1,2,3,4);n=1,2,3, 4时,链段的各个亚甲基上的氢原子可分别被以下原子或基团取代,如:氯、溴、碘;硝 基;氰基;磺酸基;羟基;氨基;巯基;羧基;各种C1-C6烃基的烷氧羰基;各种C1-C6 烃基;各种C1-C6烃基的烷氧基;各种C1-C6烃基的烷硫基;苄基的芳基为苯基以及在苯环 上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、 及C1-C4烃基的烷氧基取代苯基;芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、 氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯 基;

R1和R2间的虚线代表各种键连关系如:R1,R2为CH2OC(CH3)2OCH2、 CH2NHC(CH3)2NHCH2、CH2SC(CH3)2SCH2;

R3和R4间的虚线代表各种键连关系如:R1,R2为(CH2)n,(n=1,2,3,4);n=1,2,3, 4时,链段的各个亚甲基上的氢原子可分别被以下原子或基团取代,如:氯、溴、碘;硝 基;氰基;磺酸基;羟基;氨基;巯基;羧基;各种C1-C6烃基的烷氧羰基;各种C1-C6 烃基;各种C1-C6烃基的烷氧基;各种C1-C6烃基的烷硫基;苄基的芳基为苯基以及在苯环 上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、 及C1-C4烃基的烷氧基取代苯基;芳基为苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、 氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯 基;

Z为氮原子时,R4为各种C1-C6烃基。

一、用通式(1)表示的化合物与羰基化合物、缩醛/酮、腙、肟、脎、烯胺在含水介质中 合成缩硫醛/酮化合物

反应中所用溶剂为:水或含水有机溶剂。有机溶剂为C1-C6烃基的醇类:如甲醇、乙 醇、正丁醇、乙二醇;酰胺类:如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺;C1-C4脂肪酸及其酯:如 甲酸、乙酸、乙酸乙酯;二甲亚砜、丙酮、乙腈、二氧六环、四氢呋喃等其它常用的极性 有机溶剂。溶剂中水的比例为1%至100%。

反应中所用催化剂为:常用的无机酸,如硫酸盐酸磷酸硝酸等;常用的有机酸 及其酰卤,如甲酸、乙酸等C1-C18的脂肪一元酸,乙二酸等C2-C18的脂肪多元酸,C4-C6的有 机三元酸,苯甲酸、苯二甲酸、苯乙酸等芳香酸;C1-C18烃基苯磺酸及其磺酰氯;卤化物, 如卤化氢、卤化(氧)磷、卤化、过渡金属卤化物;具有路易斯(Lewis)酸作用的过渡 金属氧化物;磷钼酸、磷钨酸等多酸和具有酸性的多金属氧化物;酸性分子筛、硅藻土、 硅胶;氯化亚砜、氮-氯代丁二酰亚胺、氮-溴代丁二酰亚胺、三甲基氯硅烷。

反应中所用乳化剂为:各种离子型表面活性剂,如C8-C18烃基取代苯磺酸及其盐(钠、 、铵)、磺酰氯,C8-C18烃基磺酸及其盐(钠、钾、铵)、磺酰氯,C8-C18脂肪酸,及其 盐(钠、钾、铵)、酰氯。加入比例为:底物的0.01-100%摩尔倍数。

向某种如上提到水或含水有机溶剂中加入一定量的用通式(1)表示的一种化合物或一 种以上用通式(1)表示的化合物的混合物,加入其等摩尔量的醛或其它以上提到的酮、缩醛、 缩酮、腙、肟、脎或烯胺类化合物。控制反应温度在-80-120℃,搅拌下加入1.0-100摩 尔倍数的诸如盐酸或以上提到的某种催化剂,0.01-100%摩尔倍数的诸如十二烷基苯磺酸或 以上提到的某种乳化剂。加毕,控制温度在-80-120℃下继续搅拌10分钟-40小时得缩硫 醛或缩硫酮化合物。产率视不同反应在10-100%之间,详见具体实施方式中的实施例

二、用通式(1)表示的化合物与α-羟基醛/酮或α-卤代醛/酮在含水介质中合成噻烯类 衍生物

反应中所用溶剂为:水或含水有机溶剂。有机溶剂为C1-C6烃基的醇类:如甲醇、乙 醇、正丁醇、乙二醇;酰胺类:如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺;C1-C4脂肪酸及其酯:如 甲酸、乙酸、乙酸乙酯;二甲亚砜、丙酮、乙腈、二氧六环、四氢呋喃等其它常用的极性 有机溶剂。溶剂中水的比例为1%至100%。

反应中所用催化剂为:常用的无机酸,如硫酸、盐酸、磷酸、硝酸等;常用的有机酸 及其酰卤,如甲酸、乙酸等C1-C18的脂肪一元酸,乙二酸等C2-C18的脂肪多元酸,C4-C6的有 机三元酸,苯甲酸、苯二甲酸、苯乙酸等芳香酸;C1-C18烃基苯磺酸及其磺酰氯;卤化物, 如卤化氢、卤化(氧)磷、卤化硼、过渡金属卤化物;具有路易斯(Lewis)酸作用的过渡 金属氧化物;磷钼酸、磷钨酸等多酸和具有酸性的多金属氧化物;酸性分子筛、硅藻土、 硅胶;氯化亚砜、氮-氯代丁二酰亚胺、氮-溴代丁二酰亚胺、三甲基氯硅烷

反应中所用乳化剂为:各种离子型表面活性剂,如C8-C18烃基取代苯磺酸及其盐(钠、 钾、铵)、磺酰氯,C8-C18烃基磺酸及其盐(钠、钾、铵)、磺酰氯,C8-C18脂肪酸,及其 盐(钠、钾、铵)、酰氯。加入比例为:底物的0.01-100%摩尔倍数。

向某种如上提到单一或含水有机溶剂中加入一定量的用通式(1)表示的一种化合物或 一种以上用通式(1)表示的化合物的混合物。加入等摩尔的α-羟基苯乙酮或以上提到的α-羟 基醛/酮或α-卤代醛/酮,0.01-100%摩尔倍数的诸如十二烷基苯磺酸或以上提到的某种乳化 剂。控制温度在-80-120℃,搅拌下加入0.1-100摩尔倍数的诸如乙酰氯等以上提到的某 种催化剂。加毕,控制温度在-80-120℃下继续搅拌0.5-40小时得噻烯类衍生物。产率视 不同反应在10-98%,详见具体实施方式中的实施例。

三、用通式(1)表示的化合物与α,β-不饱和羰基化合物、碳碳叁键、碳氮叁键、碳碳 双键、氮氮双键、碳氮双键、碳硫双键、环氧乙烷及其衍生物、氮杂环丙烷及其衍生物、 环丙烷及其衍生物、卤代烃等在含水介质中合成硫醚化合物

反应中所用溶剂为:水或含水有机溶剂。有机溶剂为C1-C6烃基的醇类:如甲醇、乙 醇、正丁醇、乙二醇;酰胺类:如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺;C1-C4脂肪酸及其酯:如 甲酸、乙酸、乙酸乙酯;二甲亚砜、丙酮、乙腈、二氧六环、四氢呋喃等其它常用的极性 有机溶剂。溶剂中水的比例为1%至100%。

反应中所用催化剂为:酸性催化剂:常用的无机酸,如硫酸、盐酸、磷酸、硝酸等; 常用的有机酸及其酰卤,如甲酸、乙酸等C1-C18的脂肪一元酸,乙二酸等C2-C18的脂肪多元 酸,C4-C6的有机三元酸,苯甲酸、苯二甲酸、苯乙酸等芳香酸;C1-C18烃基苯磺酸及其磺酰 氯;卤化物,如卤化氢、卤化(氧)磷、卤化硼、过渡金属卤化物;具有路易斯(Lewis) 酸作用的过渡金属氧化物;磷钼酸、磷钨酸等多酸和具有酸性的多金属氧化物;酸性分子 筛、硅藻土、硅胶;氯化亚砜、氮-氯代丁二酰亚胺、氮-溴代丁二酰亚胺、三甲基氯硅烷。 性催化剂:醇盐类如甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、特戊醇钠、特戊醇钾;碳 酸盐类如碳酸钠、碳酸钾;磷酸钠、磷酸钾、吡啶、三乙胺、氨基钠、二异丙基胺基锂、 氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠及其它常用的碱。

反应中所用乳化剂为:各种离子型表面活性剂,如C8-C18烃基取代苯磺酸及其盐(钠、 钾、铵)、磺酰氯,C8-C18烃基磺酸及其盐(钠、钾、铵)、磺酰氯,C8-C18脂肪酸,及其 盐(钠、钾、铵)、酰氯。加入比例为:底物的0.01-100%摩尔倍数。

向某种如上提到单一或含水有机溶剂中加入一定量的用通式(1)表示的一种化合物或 一种以上用通式(1)表示的化合物的混合物。加入等摩尔的以上提到的α,β-不饱和羰基化合 物或以上提到的碳碳叁键、碳氮叁键、碳碳双键、氮氮双键、碳氮双键、碳硫双键、环氧 乙烷及其衍生物、氮杂环丙烷及其衍生物、环丙烷及其衍生物、卤代烃,0.01-100%摩尔倍 数的诸如十二烷基苯磺酸的以上提到的某种乳化剂。控制温度在-80-120℃,搅拌下加入 0.1-100摩尔倍数的诸如盐酸或以上提到的某种催化剂。加毕,控制温度在-80-120℃下 继续搅拌0.5-40小时得硫醚类化合物。产率视不同反应在10-98%,详见具体实施方式中 的实施例。

本发明的积极效果在于:提供了一种减少或摒弃有机溶剂的使用、摒弃有毒硫醇试剂 的使用,在含水介质中合成有机硫化合物的环保型合成方法。该方法合成步骤少(一步), 原料易得,价格低廉,反应条件温和,操作简单,易于工艺化、工业化。

具体实施方式:

实施例1:

在50毫升园底烧瓶中,加入0.404克(2毫摩尔)3-(1,2-亚乙二硫基)亚甲基-2,4-戊二酮, 0.302克(2毫摩尔)4-硝基苯甲醛,10毫升水,0.702克十二烷基苯磺酸,搅拌,加热回流, TLC监测至4-硝基苯甲醛消失,经柱层析,得白色固体得2-(4-硝基苯基)-[1,3]二噻戊烷 0.360克,产率78.3%。反应见下式:

实施例2:

在50毫升园底烧瓶中,加入0.432克(2毫摩尔)3-(1,3-亚丙二硫基)亚甲基-2,4-戊二酮, 0.212克(2毫摩尔)苯甲醛,0.240克(2毫摩尔)苯乙酮,1毫升丙酮,9毫升水,0.502克十 二烷基苯磺酸钠,0.523毫升乙酰氯,搅拌,加热回流,TLC监测反应3小时,经柱层析, 得白色固体2-苯基-[1,3]二噻烷0.383克,产率91.3%,同时回收了苯乙酮0.218克(95%)。 反应见下式:

实施例3

在50毫升园底烧瓶中,加入0.648克(2毫摩尔)2-(1,3亚丙二硫基)亚甲基-丁酸甲酯-3- 酮,2毫摩尔苯甲醛,5毫升乙醇,10毫升水,0.318毫升硫酸,搅拌,加热回流,TLC监 测至苯甲醛消失,减压蒸馏,经柱层析,得白色固体2-苯基-[1,3]二噻烷0.354克,产率: 84.3%。反应见下式:

实施例4:

50毫升园底烧瓶中,加入0.432克(2毫摩尔)3-(1,3-亚丙二硫基)亚甲基-2,4-戊二酮, 0.240克(2毫摩尔)苯乙酮,10毫升水,0.502克正十六碳脂肪酸,0.18毫升硝酸,搅拌,加 热回流,TLC监测至苯乙酮消失,减压蒸馏,经柱层析,得白色固体得2-甲基-2-苯基-[1,3] 二噻烷0.381克,产率90.1%。反应见下式:

实施例5:

在50毫升园底烧瓶中,加2毫摩尔2-(1,3亚丙二硫基)亚甲基-丁酸-3-酮和2毫摩尔 环己酮苯腙,然后加5毫升甲醇,10毫升水,3毫升三氟化硼水溶液,搅拌,加热回流, TLC监测至环己酮苯腙消失,经柱层析,得白色固体产物0.318克,产率84.2%。反应见 下式:

实施例6:

在50毫升园底烧瓶中,加入2.0毫摩尔1-(1,3-亚丙二硫基)亚甲基丙酮,2毫摩尔苯 甲醛肟,5毫升乙醇,10毫升水,1.5毫升三氯化磷,搅拌,加热回流,TLC监测至苯甲 醛肟消失,柱层析,得白色固体产物0.375克,产率89.1%。反应见下式:

实施例7:

在50毫升圆底烧瓶中,加入0.380克(2毫摩尔)1,1-二乙硫基-2-丁烯-3-酮,0.192 克(2毫摩尔)呋喃甲醛,10毫升水,0.400克(3毫摩尔)无水三氯化,0.400克正十 六碳脂肪酸钠,搅拌,TLC监测至呋喃甲醛消失,经柱层析,得无色液体,产率71.5%。 反应见下式:

实施例8:

在50毫升园底烧瓶中,加入2.0毫摩尔1-(1,3-亚丙二硫基)亚甲基丙酮,2毫摩尔2- 苯基-1,3-二噻烷,5毫升乙醇,10毫升水,0.5克三甲基氯硅烷,搅拌,加热回流,TLC 监测至苯甲醛肟消失,柱层析,得白色固体产物0.391克,产率93.2%。反应见下式:

实施例9:

在50毫升圆底烧瓶中,加入0.432克(2毫摩尔)3-[1,3]二噻-2-亚基-2,4-戊二酮,2毫 摩尔α-溴代苯乙酮,10毫升水,1.5毫升浓盐酸,0.422克正十六碳脂肪酸,搅拌,加热回 流,TLC监测至卤代酮消失,经柱层析得白色固体,产率75.6%。反应见下式:

实施例10:

在50毫升圆底烧瓶中,加入2毫摩尔2-(1,3亚丙二硫基)亚甲基-丁酸甲酯-3-酮,2毫 摩尔安息香,10毫升水,0.8毫升乙酰氯,0.131克十二烷基苯磺酸钠,搅拌,加热回流, TLC监测至安息香消失,经柱层析,得白色固体产物,产率62.3%。反应见下式:

实施例11:

在50毫升圆底烧瓶中,加入2毫摩尔2-(1,3亚丙二硫基)亚甲基-丁酸-3-酮,2毫摩尔α- 溴代苯乙酮,10毫升水,5毫升甲醇,0.5毫升浓盐酸,搅拌,加热回流,TLC监测至卤代 酮消失,经柱层析得白色固体,产率65.6%。反应见下式:

实施例12:

在50毫升圆底烧瓶中,加入2毫摩尔2-(二苄硫基)亚甲基-丁酸-3-酮,2毫摩尔α-溴代 苯乙酮,10毫升水,0.502克十二烷基苯磺酸,0.5毫升三溴化磷,搅拌,加热回流,TLC 监测至卤代酮消失,经柱层析得白色固体,产率67.1%。反应见下式:

实施例13:

在50毫升圆底烧瓶中,加入2毫摩尔2-(1,3亚丙二硫基)亚甲基-丁酸-3-酮,2毫摩尔α- 溴代-2-基乙酮,10毫升水,2毫升甲醇,0.400克(3毫摩尔)三氯化铝,0.400克正十六 碳脂肪酸钠,搅拌,加热回流,TLC监测至卤代酮消失,经柱层析得白色固体,产率80.3%。 反应见下式:

实施例14:

在50毫升圆底烧瓶中,加入2毫摩尔2-(二苄硫基)亚甲基-丁酸-3-酮,2毫摩尔环己烯 酮,10毫升水,2毫升甲醇,0.8毫升乙酰氯,0.213克正十二烷基磺酸,搅拌,加热回流, TLC监测至环己烯酮消失,减压蒸馏,经柱层析,得无色液体产物,产率85.6%。反应见 下式:

实施例15:

在50毫升圆底烧瓶中,加入0.628克(2毫摩尔)1,1-二苄硫基-丁烯-3-酮,2毫摩尔 如下查尔酮,10毫升水,0.3毫升三氟化硼水溶液,0.213克十二烷基苯磺酸,搅拌,加热 回流,TLC监测至查尔酮消失,减压蒸馏,经柱层析,得白色固体,产率85.2%。反应见 下式:

实施例16:

在50毫升圆底烧瓶中,加入2毫摩尔1,1-二乙硫基-丁烯-3-酮,2毫摩尔如下查尔酮, 10毫升水,0.48毫升浓盐酸,0.422克正十六碳脂肪酸钠,搅拌,加热回流,TLC监测至 查尔酮消失,经柱层析,得白色固体,产率90.3%。反应见下式:

实施例17:

在50毫升圆底烧瓶中,加入2毫摩尔2-(二苄硫基)亚甲基-丁酸-3-酮,2毫摩尔苯乙炔, 10毫升水,2毫升乙醇,2毫升乙酸,0.213克十二烷基苯磺酸铵,搅拌,加热回流,TLC 监测至苯乙炔消失,经柱层析,得白色固体,产率67.1%。反应见下式:

实施例18:

在50毫升圆底烧瓶中,加入0.628克(2毫摩尔)1,1-二苄硫基-3-烯-2-丁酮,2毫摩尔 1,1-二苯基环氧乙烷,10毫升水,2毫升乙醇,0.213克十二烷基苯磺酸,搅拌,加热回 流,TLC监测至1,1-二苯基环氧乙烷消失,经柱层析,得白色固体,产率58.8%。反应见 下式:

实施例19:

在50毫升圆底烧瓶中,加入2毫摩尔N-苯基-2-(二乙硫基)-亚甲基-丁酰胺-3-酮和2毫 摩尔查尔酮,2毫摩尔氢氧化钠,2毫升乙醇,10毫升水,搅拌,TLC监测至查尔酮消失, 柱层析,得白色固体,产率92.3%。反应见下式:

实施例20:

在50毫升圆底烧瓶中,加入0.628克(2毫摩尔)1,1-二苄硫基-3-烯-2-丁酮,2毫摩尔 1,1-二苯基环氧乙烷,10毫升水,2毫升乙醇,0.232克十二烷基苯磺酸钠,2毫摩尔乙醇 钠,搅拌,加热回流,TLC监测至1,1-二苯基环氧乙烷消失,经柱层析,得白色固体, 产率75.2%。反应见下式:

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