專利名稱：一種制備對稱二硫醚類化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的催化氧化硫醇類或硫酚類化合物制備相應(yīng)的對稱二硫醚化 合物的新方法。對稱二硫醚化合物是一類重要的醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料和高分子材料的中間體。
背景技術(shù)：
二硫醚又稱二硫化合物，主要由相應(yīng)的巰基化合物氧化而制得。在本發(fā)明之前， 對稱二硫醚主要有如下文獻(xiàn)報(bào)道其制備方法。(I)Hamid Golchoubian等人報(bào)道了用Mn (III)席夫堿配合物作為催化劑，空氣作為氧化劑，催化氧化硫醇或硫酚制備對稱二硫醚， 收率在 86-98% (Catalysis Communications. 2007，8，697-700); (2)王華等人描述了用金 屬烷基化合物和氯化銅體系催化氧化硫醇制備二硫醚，收率在85%-95% (CN 101475517)。 文獻(xiàn)1報(bào)道的方法關(guān)鍵的催化劑較難制備；文獻(xiàn)2報(bào)道的方法涉及對水和空氣敏感的試劑， 須在特殊的容器里進(jìn)行。這使得這些方法在實(shí)際應(yīng)用中受到諸多限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種清潔，簡便，低成本，低能耗的催化氧化含有巰基的化合 物，從而制備得到相應(yīng)的對稱二硫醚的方法。為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種制備對稱二硫醚類化合物的方法，所述的方法為以如式(III)所示的化合物為 原料，以如式(I )或(II )所示的CoSalen配合物為催化劑，在有機(jī)溶劑中，通入空氣或氧氣 作為氧化劑，2(T100 °C溫度條件下反應(yīng)，跟蹤監(jiān)測至反應(yīng)完全，通常用TLC跟蹤檢測，反應(yīng) 結(jié)束后反應(yīng)液后處理制得如式(IV)所示的對稱二硫醚類化合物；所述有機(jī)溶劑為CfC4的 醇，C2^C6的酯類化合物，0Γ02的鹵代烴類化合物、乙腈、苯或烷基取代苯；
所述式(I)或式(II)中，R1或R2各自獨(dú)立為H或OCH3;
所述式(III)或式(IV)中，R3 為 C6H5-, P-H3CC6H4-、p-ClC6H4-、p-BrC6H4-、P-FC6H4-、 ρ- ( H3CS) C6H4-、ρ- H2NC6H4-、p-H0C6H4-、p-H3C0C6H4-、p-02NC6H4-、O-HOOCC6H4-、O-H2NC6H4-、 m-ClC6H4-, O-ClC6H4-, O-O2NC6H4-, o_ (C6H5NHCO) C6H4-、m_H3C0C6H4-、m_02NC6H4-、3，5_( F3O2C6H3-, C6H5CH2-,2-苯并噻唑基、2-呋喃甲基、2-萘基、(H3C)2CH-或 H3C (CH2) 2CH2-。
具體反應(yīng)方程式如下
CoSaleii 2 R3SH -·- R3SSR3較為具體的，所述的催化劑CoSalen配合物為N，N'-雙水楊叉乙二胺合鈷、 N，N'-雙(4-甲氧基水楊叉)乙二胺合鈷、N，N'-雙水楊叉-1，2-丙二胺合鈷或N，N'-雙 (4-甲氧基水楊叉)-1，2-丙二胺合鈷。所述有機(jī)溶劑優(yōu)選為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙 酸丙酯、乙酸丁酯、甲酸丁酯、甲酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、乙 腈、苯、甲苯、乙苯或二甲苯，最優(yōu)選為甲醇、乙醇、乙酸乙酯、四氯化碳或甲苯。所述有機(jī)溶劑的體積用量以如式(III)所示的化合物的質(zhì)量計(jì)為5 100mL/g，優(yōu) 選為10 30 mL/g0所述如式(III)所示的化合物與催化劑的的物質(zhì)的量之比為1:0. O廣0. 1，優(yōu)選 1:0. 025 0. 05。所述溫度為2(T10(TC，優(yōu)選室溫或溶劑回流溫度，所述溶劑回流溫度是指溶劑沸 點(diǎn)低于100°C的溶劑回流溫度。所述反應(yīng)時(shí)間通常為0. Γιο小時(shí)，優(yōu)選0. 3^1小時(shí)。所述反應(yīng)液后處理方法為反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液冷卻至室溫，蒸除溶劑，得到對稱 二硫醚類化合物粗品，所述對稱二硫醚類化合物粗品提純處理得到對稱二硫醚類化合物純
P
ΡΠ O較為具體的，所述提純處理方法為下列之一
(A)將對稱二硫醚類化合物粗品用重結(jié)晶溶劑重結(jié)晶，得到對稱二硫醚類化合物純品， 所述重結(jié)晶溶劑為CfC12的烷烴、甲苯或C^C4的醇，優(yōu)選石油醚、甲苯或乙醇。(B)將對稱二硫醚類化合物粗品進(jìn)行柱層析分離，以CfC12的烷烴、CfC6的酯、 C1X的醇或C1I2的鹵代烴做洗脫劑，TLC檢測，收集含有對稱二硫醚類化合物的洗脫液， 洗脫液蒸餾除去洗脫劑，得到對稱二硫醚類化合物純品，所述洗脫劑優(yōu)選為石油醚、乙酸乙 酯、乙醇或二氯甲烷。本發(fā)明所述催化劑可按照以下方法制備得到，所述制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公 知的方法
Α、N，N'-雙水楊叉乙二胺合鈷的制備
水楊醛和乙二胺在乙醇溶劑中，室溫下攪拌反應(yīng)廣2小時(shí)，抽濾，濾餅洗滌后烘干，得 希夫堿I，所述水楊醛和乙二胺的物質(zhì)的量之比為2:1 ；希夫堿I與四水醋酸鈷在乙醇溶劑 中，室溫下攪拌反應(yīng)2 3小時(shí)，然后加熱回流反應(yīng)廣2小時(shí)，冷卻至室溫后抽濾，濾餅洗滌得 到Ν，Ν'-雙水楊叉乙二胺合鈷，所述希夫堿I與四水醋酸鈷的物質(zhì)的量之比為廣1.5:1。B, N, N'-雙(4-甲氧基水楊叉)乙二胺合鈷的制備
4-甲氧基水楊醛和乙二胺在乙醇溶劑中，室溫下攪拌反應(yīng)廣2小時(shí)，抽濾，濾餅洗滌后 烘干，得希夫堿II，所述4-甲氧基水楊醛和乙二胺的物質(zhì)的量之比為2:1 ；希夫堿II與四 水醋酸鈷在乙醇溶劑中，室溫下攪拌反應(yīng)2 3小時(shí)，然后加熱回流反應(yīng)廣2小時(shí)，冷卻至室 溫后抽濾，濾餅洗滌得到N，N'-雙(4-甲氧基水楊叉)乙二胺合鈷，所述希夫堿II與四水醋酸鈷的物質(zhì)的量之比為廣1.5:1。C, N, N'-雙水楊叉-1，2-丙二胺合鈷的制備
水楊醛和1，2-丙二胺在乙醇溶劑中，室溫下攪拌反應(yīng)廣2小時(shí)，抽濾，濾餅洗滌后烘 干，得希夫堿III，所述水楊醛和1，2-丙二胺的物質(zhì)的量之比為2:1 ；希夫堿III與四水醋 酸鈷在乙醇溶劑中，室溫下攪拌反應(yīng)2 3小時(shí)，然后加熱回流反應(yīng)廣2小時(shí)，冷卻至室溫后 抽濾，濾餅洗滌得到N，N'-雙水楊叉-1，2-丙二胺合鈷，所述希夫堿III與四水醋酸鈷的 物質(zhì)的量之比為廣1.5:1。D、N，N'-雙(4-甲氧基水楊叉)-1，2-丙二胺合鈷的制備
4-甲氧基水楊醛和1，2-丙二胺在乙醇溶劑中，室溫下攪拌反應(yīng)廣2小時(shí)，抽濾，濾餅洗 滌后烘干，得希夫堿IV，所述水楊醛和1，2-丙二胺的物質(zhì)的量之比為2:1 ；希夫堿IV與四 水醋酸鈷在乙醇溶劑中，室溫下攪拌反應(yīng)2 3小時(shí)，然后加熱回流反應(yīng)廣2小時(shí)，冷卻至室 溫后抽濾，濾餅洗滌得到N，N'-雙(4-甲氧基水楊叉)_1，2-丙二胺合鈷，所述希夫堿IV 與四水醋酸鈷的物質(zhì)的量之比為廣1.5:1。
本發(fā)明以硫醇或硫酚為原料，以清潔氧化劑空氣或氧氣作為氧化劑，金屬配合物 CoSalen作為催化劑，制備對稱二硫醚。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，操作簡便、反應(yīng)條件溫和， 所用催化劑便宜易制備且用量少，所用氧化劑空氣價(jià)廉易得且清潔，產(chǎn)物二硫醚雜質(zhì)含量 少，收率較高，具有商業(yè)化前景，具有明顯的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。催化劑的制備
A、N，N'-雙水楊叉乙二胺合鈷的制備 希夫堿I的制備
稱取水楊醛48. 8 g (0.4 mol)，溶于240 ml工業(yè)酒精加入到四口燒瓶中；稱取乙二胺 12.0 g(0. 2 mol )，滴加到反應(yīng)瓶中，同時(shí)開啟攪拌，室溫下反應(yīng)1 h，抽濾，并用200 ml工 業(yè)酒精洗滌濾餅，烘干，得淺黃色固體(52.0 g)，收率為96%。催化劑CoSalon (I，R1=H)的制備
取上述制得的希夫堿I 30.0 g (0.112 mol)與26. 7 g (0. 107 mol)四水醋酸鈷混合 加入到四口燒瓶中，向反應(yīng)瓶中加入工業(yè)酒精225 ml，開啟攪拌，室溫反應(yīng)2 h ；然后加熱至 溫度6(T7(TC，回流反應(yīng)1 h ；冷卻至20°C，抽濾，并用100 ml工業(yè)酒精洗滌得紅褐色固體 Ν,Ν'-雙水楊叉乙二胺合鈷，即為催化劑C0Sal0n(LR1=H) (34. 5 g)，收率為95%。B, N, N'-雙(4-甲氧基水楊叉)乙二胺合鈷的制備 希夫堿II的制備
稱取4-甲氧基水楊醛60. 8 g (0.4 mol)，溶于240 ml工業(yè)酒精加入到四口燒瓶中； 稱取乙二胺12.0 g(0.2 mol )，滴加到反應(yīng)瓶中，同時(shí)開啟攪拌，室溫下反應(yīng)1 h，抽濾，并 用200 ml工業(yè)酒精洗滌濾餅，烘干，得淺黃色固體(63.6 g)，收率為96%。催化劑CoSalon (I，R1=OCH3)的制備
取上述制得的希夫堿π 36. 7 g (0. 112 mol)與26. 7 g (0. 107 mol)四水醋酸鈷混
6合加入到四口燒瓶中，向反應(yīng)瓶中加入工業(yè)酒精225 ml，開啟攪拌，室溫反應(yīng)2 h ；加熱至溫 度在6(T70°C，回流反應(yīng)1 h ；冷卻至溫度在20°C，抽濾，并用100 ml工業(yè)酒精洗滌得紅褐 色固體N，N'-雙(4-甲氧基水楊叉)乙二胺合鈷，即為催化劑CoSalond，R1=OCH3) (40. 2 g)，收率為95%。C、N，N'-雙水楊叉-1，2-丙二胺合鈷的制備 希夫堿III的制備
稱取水楊醛48. 8 g(0.4 mol)，溶于240 ml工業(yè)酒精加入到四口燒瓶中；稱取1，2-丙 二胺14.8 g (0.2 mol)，滴加到反應(yīng)瓶中，同時(shí)開啟攪拌，室溫下反應(yīng)1 h，抽濾，并用200 ml工業(yè)酒精洗滌濾餅，烘干，得淺黃色固體(53.0 g)，收率為94%。催化劑CoSalon(II，R2=H)的制備
取上述制得的希夫堿III 31.6 g (0.112 mol)與26. 7 g (0.107 mol)四水醋酸鈷混 合加入到四口燒瓶中，向反應(yīng)瓶中加入工業(yè)酒精225 ml，開啟攪拌，室溫反應(yīng)2 h ；加熱至 溫度在6(T70°C，回流反應(yīng)1 h ；冷卻至20°C，抽濾，并用100 ml工業(yè)酒精洗滌得紅褐色固 體N，N'-雙水楊叉-1，2-丙二胺合鈷，即為催化劑CoSalondl，R2=H) (35.8 g)，收率為 95%。D、N，N'-雙(4-甲氧基水楊叉)_1，2_丙二胺合鈷的制備 希夫堿IV的制備
稱取4-甲氧基水楊醛60. 8 g (0.4 mol)，溶于240 ml工業(yè)酒精加入到四口燒瓶中； 稱取1，2-丙二胺14.8 g(0.2 mol )，滴加到反應(yīng)瓶中，同時(shí)開啟攪拌，室溫下反應(yīng)1 h，抽 濾，并用200 ml工業(yè)酒精洗滌濾餅，烘干，得淺黃色固體(62.9 g)，收率為92%。催化劑CoSalon (II，R2=OCH3)的制備
取上述制得的希夫堿IV 38. 3 g (0. 112 mol)與26. 7 g (0. 107 mol)四水醋酸鈷混 合加入到四口燒瓶中，向反應(yīng)瓶中加入工業(yè)酒精225 ml，開啟攪拌，室溫反應(yīng)2 h ；加熱至溫 度在6(T70°C，回流反應(yīng)1 h ；冷卻至20°C，抽濾，并用100 ml工業(yè)酒精洗滌得紅褐色固體 N，N'-雙(4-甲氧基水楊叉)_1，2-丙二胺合鈷，即為催化劑CoSalon (II，R2=OCH3) (41.5 g)，收率為95%。實(shí)施例1底物為2-巰基苯并噻唑，催化劑為N，N'-雙水楊叉乙二胺合鈷，有機(jī)溶 劑為無水乙醇。投料物質(zhì)的量比為底物催化劑1:0. 025，投料質(zhì)量體積比底物(g):溶劑 體積(ml)為1:10。將50. 1 g(0. 3 mol)2-巰基苯并噻唑和2. 44 g(0. 0075 mol)催化劑(I )混合，加 入到裝有溫度計(jì)和機(jī)械攪拌的1000 ml三口燒瓶中，再加入500 ml無水乙醇，開啟攪拌，通 空氣，加熱至60°C，保溫反應(yīng)，TLC跟蹤檢測，1小時(shí)反應(yīng)結(jié)束。自然冷卻到20°C，蒸除溶劑， 用50 ml甲苯重結(jié)晶后得到淺黃色固體45. 7 g，收率91. 8%，純度99. 1%，m. p. 178^179°C ； 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8. 01 (d, /=8. 0 Hz, 2H)，7. 85 (d, /=8. 0 Hz, 2H)，7. 54 (d, /=7. 5 Hz, 2H), 7. 43 (d, /=7. 0 Hz, 2H)。IR ( KBr ) :2922，，669，443 cnT1。MS ( EI, 70 eV ): m/z=332 (100，M+)。實(shí)施例2
底物改為苯硫酚33. 0 g (0. 3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料質(zhì)量體積 比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到乳白色固體29. 5 g，收率 90%，純度 99. 2%, m. ρ 60 61°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 50 (d, /=8. 5 Hz, 4H), 7. 31 (t, /=7. 5 Hz, 4H)，7. 25 (t, J=rLQ Hz, 2H)。IR ( KBr ) :3070，，685， 461 cnT1。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=218 (100，M+)。實(shí)施例3
底物改為4-甲基苯硫酚37. 2 g(0. 3 11101)，催化劑用量2.44 g(0. 0075 mol)，投料質(zhì) 量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到乳白色 晶體 34. 3 g,收率 92. 8%,純度 99. 3%, m. p. 44 45°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 35 (d, /=8. 0 Hz, 4H), 7. 10 (d, /=8. 0 Hz, 4H)，2. 31 (s, 6H)。IR ( KBr ) 3019,1488,, 801, 479 cnT1。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=278 (100，M+)。實(shí)施例4
底物改為4-氯苯硫酚43. 4 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料質(zhì)量 體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到淺黃色 晶體 40. 8 g,收率 94. 7%,純度 99. 0% ；m. p. 72 73°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 41 (d, /=9. 0 Hz, 4H), 7. 26 (d, /=8. 5 Hz, 4H)。IR ( KBr ) 3077,516 CnT1t5MS ( EI, 70 eV ):m/z=286 (100，M+)，288 (74，M++2), 290 (74，M++4)。實(shí)施例5
底物改為4-溴苯硫酚56. 7 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料質(zhì) 量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到產(chǎn)物 53. 4 g，收率 89.9%，純度 99. l%;m. ρ· 9IlSt^1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7. 93 (d, /=8. 5 Hz, 4H), 7. 60 (d, /=8. 5 Hz, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=374 (50, M+-2) 376 (100， M+)，378 (55，M++2)。實(shí)施例6
底物改為4-氟苯硫酚3. 84 g, (30 mmol)，催化劑用量改為244 mg (0. 75 mmol)，提 純方法改為柱層析，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。粗品經(jīng)柱層析分離，以石油醚做洗 脫劑，TLC檢測，收集含有產(chǎn)物的洗脫液，洗脫液蒸餾除去洗脫劑，得到油狀液體3. 3 g，收率 86. 5%，純度 99. 0% ；力 NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7. 69 (d, /=8. 0 Hz, 4H), 7. 38 (d, /=7. 5 Hz, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=254 (100，M+)。實(shí)施例7
底物改為4-甲基巰基苯硫酚46. 8 g (0. 3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0. 0075 mol), 投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得 到產(chǎn)物 42. 3 g,收率 91%,純度 99. 1% ；m. p. 4廣42°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 6 (d, 4H), 7. 39 (d, 4H) ,2. 53 (s, 6H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=246 (100，Μ+)。實(shí)施例8
底物改為4-氨基苯硫酚37. 5 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料 質(zhì)量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到淺 黃色晶體 34. 4 g,收率 92. 4%,純度 99. 1% ；m. p. 72 73°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 46 (d, 4H), 6. 82 (d, 4H) ,6. 27 (s, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=248 (100，Μ+)。實(shí)施例9
底物改為4-羥基苯硫酚37. 8 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料質(zhì)
8量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到灰白 色晶體 32. 7 g，收率 87. 0%，純度 98. 8%;m. p. 150 151°C。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7. 61 (d, 4H), 7. 00 (d, 4H) ,5. 35 (s, 2H) ；MS ( EI, 70 eV ) : m/z=250 (100，Μ+)。實(shí)施例10
底物改為4-甲氧基苯硫酚42.0 g (0.3 11101)，催化劑用量2.44 g(0. 0075 mol)，投料 質(zhì)量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到淡 黃色粉末 38. 1 g,收率 91. 0%,純度 99. 3% ；m. p. 43°C ；1H NMR (500 MHz, CDCl3) 5 7.71 (d, 4H), 7. 64 (d, 4H), 3. 83 (s, 2H) ；MS ( EI, 70 eV ) m/z=278 (100，Μ+)。實(shí)施例11
底物改為4-硝基苯硫酚46. 5 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料質(zhì) 量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到淺黃 色晶體 42. 3 g,收率 91. 5%,純度 99. 2% ；m. p. 180 181°C。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8. 28 (d, 4H), 7. 90 (d, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=308 (100，M+)。實(shí)施例12
底物改為硫代水楊酸46. 2 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量 體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到類白色 固體 41. 4 g,收率 90%,純度 97. 8% ；m. p. 288 290°C。1H NMR(500 MHz, DMS0) δ 13. 40 (s, 2H), 8.04 (d, /=8.0 Hz, 2H)，7.61 (d, /=7.5 Hz, 2H)，7. 57 (d, /=7.5 Hz, 2H)， 7. 34 (d, /=8. 0 Hz, 2H)。IR ( KBr ) :3000，1680，551 cnT1。MS ( EI, 70 eV ) : m/ z=306 (9.9，Μ+)。實(shí)施例13
底物改為2-氨基苯硫酚37. 5 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料質(zhì) 量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到白色 晶體 32. 3 g,收率 86. 7%,純度 98. 6% ；m. p. 89 92°C。1H NMR(500 MHz，CDCl3) δ 7. 52 (d, 2H), 7. 20 (d, 2H), 6. 91 (d, 2H)，6. 65 (d, 2H)，6. 27 (s, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) m/ z=248 (100，Μ+)。實(shí)施例14
底物改為2-氯苯硫酚43. 4 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料質(zhì)量 體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1 10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到淺黃色晶 體 40. 1 g,收率 93%,純度 99. 0% ；m. p. 77 78°C。1H NMR(500 MHz，CDCl3) δ 7. 88 (d, 2H)， 7. 57 (d, 2H), 7. 34 (d, 4H)。MS ( ΕΙ, 70 eV ) m/z=286 (100，M+)，288 (72，M++2)，290 (12，M++4)。實(shí)施例15
底物改為2-硝基苯硫酚46. 5 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料 質(zhì)量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到黃 色固體 42. 2 g,收率 91. 3%，純度 98. 5% ;m. p. 194 196°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 8. 3 (d, 2H), 7.97 (d, 2H)，7. 78 (d, 2H)，7.65 (d, 2H)。MS ( EI, 70 eV ) m/z=308
(100，M+)ο實(shí)施例16底物改為2-苯甲酰胺基苯硫酚68. 7 g (0.3 11101)，催化劑用量2.44 g(0. 0075 mol), 投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得 到類白色固體56. 8 g,收率83. 0%，純度97. 8%;m. p. 145 146°C。實(shí)施例17
底物改為3-氯苯硫酚4. 32 g, (30 mmol)，催化劑用量改為244mg (0. 75 mmol)，提純 方法改為柱層析，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。粗品經(jīng)柱層析分離，以石油醚做洗脫 劑，TLC檢測，收集含有產(chǎn)物的洗脫液，洗脫液蒸餾除去洗脫劑，得到淺黃色液體3. 8 g,收 率88. 2%，純度 98. 7% ；屯 NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 89 (m, 2H)，7. 59 (m, 2H)，7. 43 (m, 2H)，7. 34 (m, 2H)。MS ( EI, 70 eV ) m/z=286 (100, M+), 288 (73，M++2)，290 (14， M++4)。實(shí)施例18
底物改為3-硝基苯硫酚46. 5 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料 質(zhì)量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例1。得到黃 色晶體 42.6 g，收率 92. 1%，純度 98. 7% ;m. p. 82 83°C。1H NMR (500 MHzjCDCI3) δ 8. 5 (s, 2H), 8. 21 (m, 2H)，8. 12 (m, 2H)，7. 76 (m, 2H)。MS ( EI, 70 eV ) m/z=308 (100， Μ+)。實(shí)施例19
底物改為3，5-二 (三氟甲基)苯硫酚73. 8 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1:10，其它條件及制備步驟均同實(shí)施例 1。得到乳白色晶體 70. 1 g，收率 95. 3%，純度 98. 3% ；純度 98. 5% ；m. p. 71 72°C。1H NMR(500 MHzjCDCI3) δ 7. 77 (s, 2H)，7. 92 (s, 4H)。IR ( KBr ) 1384，682 CnT1t5MS ( EI, 70 eV ) m/z=490 (100，M+)。實(shí)施例20
底物為3，5-雙(三氟甲基)苯硫酚73. 8 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，反應(yīng)溫度改為室溫，其它條件制備 步驟均同實(shí)施例19。得到乳白色晶體69. 8 g，收率95. 0%.，純度98. 3% ；m. p. 71 72°C。實(shí)施例21
底物為3，5-雙(三氟甲基)苯硫酚73. 8 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，反應(yīng)時(shí)間改為0.3小時(shí)，其它條件 制備步驟均同實(shí)施例20。得到乳白色晶體69. 9 g，收率95. 0%，純度98. 2% ；m. p. 71 72°C。實(shí)施例22
底物改為芐基硫醇60.0 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料質(zhì)量 體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。得到白色晶體 16. 6 g,收率 45. 0%,純度 98. 6% ；m. p. 72 73°C。實(shí)施例23
底物為芐基硫醇60.0 g (0.3 mol)，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積 比底物(g)溶劑體積(ml)為1:10，反應(yīng)溫度改為回流溫度，其它條件制備步驟均同實(shí)施 例22。得到白色晶體19. 0 g，收率51.4%，純度98. l%;m.p. 71 73°C。實(shí)施例24底物為芐基硫醇60.0 g (0.3 11101)，催化劑用量2.44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積 比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，反應(yīng)時(shí)間改為10小時(shí)，其它條件制備步驟均同實(shí)施例
23。得到白色晶體29.7 g,收率80. 3%,純度98. 3% ；m. p. 70 72°C。實(shí)施例25
底物改為2-呋喃甲基硫醇34. 2 g (0.3 mol)，投料物質(zhì)的量比底物催化劑為 1:0. 025，投料質(zhì)量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件制備步驟均同實(shí)施例
24。得到產(chǎn)物27. 2 g，收率 80. 0%，純度 98. 1% ;m. p. 109 112°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 57 (m, 2H), 6. 40 (m，2H)，6. 08 (m, 2H)，3. 67 (s, 4H)。MS ( ΕΙ, 70 eV ) m/ z=258 (100，Μ+)。實(shí)施例26
底物改為2-巰基萘48.0 g (0.3 mol)，投料物質(zhì)的量比底物催化劑為1:0. 025，投 料質(zhì)量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條件制備步驟均同實(shí)施例24。得到 淺黃色晶體 39. 6 g,收率 83. 0%,純度 98. 8% ；m. p. 136°C。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8. 08 (m, 6H), 7. 54 (m, 8H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=318 (100，M+)。實(shí)施例27
底物改為異丙基硫醇2. 28 g, (30 mmol)，催化劑用量改為244mg (0. 75 mmol)，提純 方法改為柱層析，投料物質(zhì)的量比底物催化劑為1:0. 025，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶 劑體積(ml)為1:10，其它條件制備步驟均同實(shí)施例24。粗品經(jīng)柱層析分離，以二氯甲烷做 洗脫劑，TLC檢測，收集含有產(chǎn)物的洗脫液，洗脫液蒸餾除去洗脫劑，得到紅棕色液體1. 8 g， 收率 80.0%。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 2. 88 (m, 2H)，1. 34 (m, 12H)。MS ( EI, 70 eV )m/z=150 (11，Μ+)。實(shí)施例28
底物改為正丁硫醇2. 7 g, (30 mmol)，催化劑用量改為244 mg (0.75 mmol)，投料物質(zhì) 的量比底物催化劑為1:0. 025，投料質(zhì)量體積比底物(g):溶劑體積(ml)為1:10，其它條 件制備步驟均同實(shí)施例27。得到無色油狀液體1.9 g，收率71.0%。1H NMR(500 MHz，⑶CI3) δ 2. 56 (m, 4H), 1. 56 (m, 4H)，1. 44 (m, 4H)，0. 98 (t, 6H)。MS ( EI, 70 eV ) m/ z=178 (9，Μ+)。實(shí)施例29
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化劑改為N，N'-雙(4-甲氧基水楊叉) 乙二胺合鈷，其用量2.66 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為 1:10，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。得到淺黃色固體46. 7 g，收率93.7%，純度99. 5%; m. ρ· 178 179°C。實(shí)施例30
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 8(0.3 11101)，催化劑改為隊(duì)^ -雙水楊叉_1，2_丙 二胺合鈷，其用量2.54 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為 1:10，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。得到淺黃色固體40. 5 g,收率81. 3%，純度98. 9% ； m. ρ· 177 179°C。實(shí)施例31
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 11101)，催化劑改為隊(duì)^ -雙(4-甲氧基水楊
11叉)-1，2-丙二胺合鈷，其用量2. 77 g (0.0075 mol )，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體 積(ml)為1:10，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。得到黃色固體38.5 g,收率77. 3%，純度 98. 8% ；m. ρ· 177 179°C。實(shí)施例32
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化劑為N，N'-雙水楊叉乙二胺合鈷， 其用量為1.0 g (0.003 mol)，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。得到 淺黃色固體 25. 1 g,收率 50. 5%, m. p. 178 180°C。實(shí)施例33
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化劑為N，N'-雙水楊叉乙二胺合鈷， 其用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1 10，反應(yīng)時(shí) 間改為5小時(shí)，其它條件制備步驟均同實(shí)施例32。得到淺黃色固體42. 9 g，收率86. 1%， m. ρ· 178 180°C。實(shí)施例34
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化劑為N，N'-雙水楊叉乙二胺合鈷， 其用量為9.8 g(0. 03 mol)，反應(yīng)時(shí)間為0.3小時(shí)，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。得到 淺黃色固體 47. 1 g,收率 94. 6%,純度 98. 9% ；m. p. 178 180°C。實(shí)施例35
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g(0. 3 mol)，反應(yīng)溶劑改為甲醇，催化劑為N，N'-雙水 楊叉乙二胺合鈷，其用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml) 為1:10，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。得到淺黃色固體44. 2 g，收率88. 8%，純度97. 9% ； m. ρ· 177 179°C。實(shí)施例36
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，溶劑改為乙酸乙酯，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1 10，其它條件制備步驟均同 實(shí)施例1。得到淺黃色固體37. 4 g，收率75. 1%，純度98. 9% ；m. p. 178 179°C。實(shí)施例37
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，溶劑改為四氯化碳，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1 10，其它條件制備步驟均同 實(shí)施例1。得到淺黃色固體41. 9 g，收率84. 1%，純度98. 3% ；m. p. 177 179°C。實(shí)施例38
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g(0. 3 mol)，溶劑改為甲苯，催化劑用量2. 44 g(0. 0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1:10，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。 得到淺黃色固體42. 9 g，收率86. 1%，純度98. 2% ；m. p. 177 179°C。實(shí)施例39
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g(0.3 mol)，溶劑乙醇的用量為250 ml，其它條件制備 步驟均同實(shí)施例1。得到淺黃色固體45. 2 g，收率90. 7%，純度98. 6% ；m. p. 178 180°C。實(shí)施例40
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，溶劑乙醇的用量為1000 ml，其它條件制 備步驟均同實(shí)施例1。得到淺黃色固體44. 4 g，收率89. 1%，純度98. 7% ；m. p. 178^180°C。
12
實(shí)施例41
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol),反應(yīng)溫度改為40°C，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1 10，其它條件制備步驟均同 實(shí)施例1。得到淺黃色固體40. 7 g，收率81. 7%，純度98. 6% ；m. p. 178 180°C。實(shí)施例42
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g(0.3 mol)，反應(yīng)溫度改為回流溫度，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1 10，其它條件制備步驟均 同實(shí)施例1。得到淺黃色固體46 g，收率92. 4%，純度98. 2% ；m. p. 178 180°C。實(shí)施例43
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0. 3 mol),反應(yīng)時(shí)間改為0. 5小時(shí)，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1 10，其它條件制備步驟均 同實(shí)施例1。得到淺黃色固體39. 8 g，收率80. 0%，純度98. 7% ；m. p. 178^180°C。實(shí)施例44
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，反應(yīng)時(shí)間改為10小時(shí)，催化劑用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料質(zhì)量體積比底物(g)溶劑體積(ml)為1 10，其它條件制備步驟均 同實(shí)施例1。得到淺黃色固體46.6 g，收率93.6%，m.p. 178 180°C。實(shí)施例45
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化劑用量為2.44 g (0.0075 mol)，反 應(yīng)溶劑為甲苯，反應(yīng)溫度為100°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 1小時(shí)，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。 得到淺黃色固體45. 1 g,收率90. 6%，純度97. 9% ；m. p. 176 179°C。實(shí)施例46
底物為2-巰基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化劑用量為2.44 g (0. 0075 mol)，通 入氧氣，反應(yīng)時(shí)間為0.2小時(shí)，其它條件制備步驟均同實(shí)施例1。得到淺黃色固體46.1 g， 收率 92. 4%,純度 98. 7% ；m. p. 176 179°C。本發(fā)明的實(shí)施例僅用于說明而非限定本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明技術(shù)方案所述的 催化劑、底物結(jié)構(gòu)并不限于上述幾種，類似本發(fā)明所列舉的基本結(jié)構(gòu)的催化劑和底物均屬 本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間可以根據(jù)原料及產(chǎn)物的理化性質(zhì)的不同而進(jìn) 行相應(yīng)的調(diào)整，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。
權(quán)利要求
一種制備如式(IV)所示的對稱二硫醚類化合物的方法，其特征在于所述的方法為以如式(III)所示的化合物為原料，以如式(Ⅰ)或(Ⅱ)所示的CoSalen配合物為催化劑，在有機(jī)溶劑中，通入空氣或氧氣作為氧化劑，20~100℃溫度條件下反應(yīng)，跟蹤監(jiān)測至反應(yīng)完全，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液后處理制得如式(IV)所示的對稱二硫醚類化合物；所述有機(jī)溶劑為C1~C4的醇，C2~C6的酯類化合物，C1~C2的鹵代烴類化合物、乙腈、苯或烷基取代苯； R3SH R3SS R3(III)(IV)所述式(I)或式(II)中， R1或R2各自獨(dú)立為H或OCH3；所述式(III)或式(IV)中，R3為C6H5 、p H3CC6H4 、p ClC6H4 、p BrC6H4 、p FC6H4 、p ( H3CS)C6H4 、p H2NC6H4 、p HOC6H4 、p H3COC6H4 、p O2NC6H4 、 o HOOCC6H4 、o H2NC6H4 、m ClC6H4 、o ClC6H4 、o O2NC6H4 、o (C6H5NHCO)C6H4 、m H3COC6H4 、 m O2NC6H4 、3,5 ( F3C)2C6H3 、C6H5CH2 、2 苯并噻唑基、2 呋喃甲基、2 萘基、(H3C)2CH 或H3C (CH2)2CH2 。2010102524056100001dest_path_image001.jpg
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、 正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲酸丁酯、甲酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲 烷、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、乙腈、苯、甲苯、乙苯或二甲苯。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述如式(III)所示的化合物與催化劑的物 質(zhì)的量比之為1:0.0廣0. 1。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑的體積用量以如式(III)所示 的化合物的質(zhì)量計(jì)為5 100mL/g。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)液后處理方法為反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng) 液冷卻至室溫，蒸除溶劑，得到對稱二硫醚類化合物粗品，所述對稱二硫醚類化合物粗品提 純處理得到對稱二硫醚類化合物純品。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述提純處理方法為將對稱二硫醚類化合 物粗品用重結(jié)晶溶劑重結(jié)晶，得到對稱二硫醚類化合物純品，所述重結(jié)晶溶劑為CfC12的烷 烴、甲苯或C廣C4的醇。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述提純處理方法為將對稱二硫醚類化合 物粗品進(jìn)行柱層析分離，以Cc12的烷烴、CfC6的酯、Cc4的醇或C^C2的鹵代烴做洗脫劑， TLC檢測，收集含有對稱二硫醚類化合物的洗脫液，洗脫液蒸餾除去洗脫劑，得到對稱二硫 醚類化合物純品。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)溫度為室溫或溶劑回流溫度。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述如式(III)所示的化合物與催化劑的物質(zhì)的量之比為1:0. 025 0. 05。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、乙酸乙酯、四氯 化碳或甲苯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備對稱二硫醚類化合物的方法，所述的方法為以如式(III)所示的化合物為原料，以如式(Ⅰ)或(Ⅱ)所示的CoSalen配合物為催化劑，在有機(jī)溶劑中，通入空氣或氧氣作為氧化劑，20~100℃溫度條件下反應(yīng)，跟蹤監(jiān)測至反應(yīng)完全，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液后處理制得如式(IV)所示的對稱二硫醚類化合物。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，操作簡便、反應(yīng)條件溫和，所用催化劑便宜易制備且用量少，所用氧化劑空氣價(jià)廉易得且清潔，產(chǎn)物二硫醚雜質(zhì)含量少，收率較高，具有商業(yè)化前景，具有明顯的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C07C321/28GK101928193SQ20101025240
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者李永曙, 潘麗艷, 譚成俠, 顏貽意 申請人:浙江工業(yè)大學(xué);浙江誠意藥業(yè)有限公司