專利名稱：一種1-芳基乙磺酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種l-芳基乙磺酸的制備方法。
背景技術(shù)：
光學(xué)純的1-芳基乙磺酸是帶有一個(gè)手性中心，是酸性很強(qiáng)的一類磺酸拆分試劑。 由于人工合成的1-芳基乙磺酸可以是左旋體，也可以是右旋體。因此在很多方面是取代樟 腦磺酸及樟腦磺酸衍生物的一個(gè)優(yōu)良的酸性拆分試劑，可用作氨基酸和堿性藥物及堿性中 間體等化合物的拆分。目前1-芳基乙磺酸研究最多的是1-苯基乙磺酸。
有關(guān)1-苯基乙磺酸的合成路線目前主要兩種。方法一是采用1-苯基溴代乙烷和 亞硫酸鹽發(fā)生取代反應(yīng)制備，反應(yīng)直接得到的是1-苯基乙磺酸和亞硫酸鹽的混合物，很難 分離，該方法存在的主要問題是很難得到純凈的得到l-苯基乙磺酸。方法二是采用1-苯 基乙硫醇氧化制備1-苯基乙磺酸工藝，該方法可以得到純凈的1-苯基乙磺酸，但硫醇具有 非常難聞的惡臭味。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種操作簡(jiǎn)單、成本較低、收率高、純
度好的1-芳基乙磺酸的制備方法。 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明一種1-芳基乙磺酸的制備方法，它包括下述步驟
① 1-芳基鹵代乙烷和二硫化鈉回流溫度下在溶劑中反應(yīng)，生成二芳基二硫醚。
② 所述的二芳基二硫醚加入氧化劑反應(yīng)得到1-芳基乙磺酸。 其反應(yīng)式為



R
X
R2 、二 R3
Na2S2
——(D
凡
S S
、R4 R4
R5
氧化
——d)一
R
R， 進(jìn)一步地，所述的步驟①為 二硫化鈉在溶劑中溶解后，再緩慢加入1-芳基鹵代乙烷，然后升溫至回流溫度反 應(yīng)，生成二芳基二硫醚；或 將硫化鈉和硫在水中按摩爾比1 : 1于回流溫度下反應(yīng)，得到二硫化鈉溶液，將 二硫化鈉溶液緩慢加入到1-芳基鹵代乙烷的溶液中，在回流溫度下反應(yīng)，生成二芳基二硫 所述的步驟①中1-芳基鹵代乙烷和二硫化鈉的摩爾比為2 所述的步驟①中1-芳基鹵代乙烷具有通式(I):1。
4
R
3X
R
(I) 其中RpI^、R3可以是相同或不同的，分別代表氫原子、烴基、烷氧基、氯原子、溴原子或硝基；R4可以是氫原子或烴基或芳香取代基等。
X代表氯、溴或碘。 &、 R2、 R3取代基的位置可以是鄰位，可以是對(duì)位，也可以是間位，可以是一個(gè)取代基，也可以是多個(gè)取代基。 所述的烴基為飽和烷基或不飽和烷基，也可以為苯基或取代苯基或其它芳香基。所述的烷氧基為上述烴基和氧原子形成的基團(tuán)。 所述的步驟②中氧化劑能夠?qū)⒍蛎蜒趸赡繕?biāo)產(chǎn)物，1-芳基乙磺酸，反應(yīng)結(jié)束時(shí)體系中薄層色譜檢測(cè)不含二硫醚。 所述的氧化劑為濃硝酸、高錳酸鉀、臭氧、過氧化氫或過氧有機(jī)酸等中的一種。
所述的步驟①中的溶劑為純有機(jī)溶劑，或?yàn)橛袡C(jī)溶劑和水的混合物，或?yàn)榧兯?；?dāng)以純水為溶劑時(shí)，需要加入相轉(zhuǎn)移催化劑以提高反應(yīng)效果。 所述的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇或乙醚中的一種或其中幾種的混合物。有機(jī)溶劑可以采用一種，也可以是多種有機(jī)溶劑混合使用，也可以是一種有機(jī)溶劑單獨(dú)使用或與水混用。 所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為季銨鹽，所述季銨鹽為四甲基溴化銨、二乙基乙醇基氯化銨、甲基三乙基氯化銨、丙基四甲基氯化銨、二甲基二乙基硫酸銨、四丁基硫酸氫銨中的一種。 本發(fā)明以1-芳基鹵代乙烷為原料，通過與二硫化鈉反應(yīng)，得到二芳基二硫醚，再經(jīng)氧化得到1-芳基乙磺酸。本方法操作簡(jiǎn)單，成本較低，收率高，純度好，又可避開硫醇的惡臭味，是制備1-芳基乙磺酸得良好工藝。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的四口瓶中，加入二硫化鈉55g (0. 5mo 1)，乙醇200mL，加熱攪拌至二硫化鈉溶解后，緩慢滴加1-溴苯乙烷185g(lmo1)。滴加完畢，升溫至回流溫度反應(yīng)，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后，靜置分層，有機(jī)層濃縮，得1-苯乙基二硫醚，稱重123. 3g，收率為90% 。 在三口瓶中加入1-苯乙基二硫醚123. 3g，再加入醋酸162g，室溫下滴加50%4(y00ml，室溫?cái)嚢?，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束。HPLC測(cè)定1-苯乙磺酸，得160. 7g，收率為96%。
HPLC條件色譜柱:C18 ;進(jìn)樣量:20iU。 流動(dòng)相50%甲醇+50%磷酸緩沖鹽(pH = 7. 15);
流速1. lmL/min ;檢測(cè)波長(zhǎng)225nm。
以下實(shí)施例中HPLC條件相同。
實(shí)施例2 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的四口瓶中，加入二硫化鈉40g (0. 36mo 1)，水 40g，加熱攪拌至二硫化鈉完全溶解后，加入四丁基硫酸氫銨1.5g，緩慢滴加1-溴苯乙烷 135.05g(0.73mo1)。滴加完畢，在回流溫度下反應(yīng)，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)結(jié) 束，用石油醚萃取，干燥，過濾，濃縮得1-苯乙基二硫醚89. 0g，收率為89% 。
在三口瓶中加入1-苯乙基二硫醚89. Og，室溫下滴加5% KMn0420 00 . 9g，滴加完 畢，保持室溫反應(yīng)，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束。HPLC測(cè)定1-苯乙磺酸，得111. 2g，收率 為92%。 實(shí)施例3 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的250mL的四口瓶中，加入硫化鈉120. lg(O. 5mo1) (含9個(gè)結(jié)晶水)，水9g(0. 5mo1)，加熱攪拌至硫化鈉完全溶解后，加入硫16g(0. 5mo1)，在 回流溫度下繼續(xù)反應(yīng)lh，得到二硫化鈉溶液。 將二硫化鈉溶液緩慢加入到1-溴苯乙烷185g(lmo1)和四丁基硫酸氫銨0. 4g的 溶液中，在回流溫度下反應(yīng)，則生成1-苯乙基二硫醚。反應(yīng)結(jié)束后，靜置分層，有機(jī)層為 1-苯乙基二硫醚，得120. 6g。收率為88%。 在三口瓶中加入1-苯乙基二硫醚120.6g，再加入醋酸212mL，室溫滴加50X H2022 39 . 4mL，室溫?cái)嚢?2h，反應(yīng)結(jié)束。HPLC測(cè)定1-苯基乙磺酸，得155. 5g，收率為95% 。
實(shí)施例4 取二硫化鈉55g(0. 5mo1)加入裝有80mL甲醇和水的三口瓶中(甲醇水= 7 : 1)，攪拌20min，緩慢滴加1-溴苯乙烷185g (lmol)，加料完畢后，在回流溫度下反應(yīng)，薄 層色譜跟蹤至反應(yīng)結(jié)束。分相，有機(jī)層濃縮，得1-苯乙基二硫醚116. 5g(收率85% )。
將1-苯乙基二硫醚116. 5g和醋酸204g放入四口瓶中，室溫緩慢滴加50 % H202234mL，滴加完畢，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束。HPLC測(cè)定1-芳基乙磺酸，得151. 8g， 收率96%。
實(shí)施例5 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的250mL的四口瓶中，加入硫化鈉240. 2g(lmo1) (含9個(gè)結(jié)晶水)，乙醇46g(lmo1)，加熱攪拌至硫化鈉完全溶解后，加入硫32g(lmo1)，在回 流溫度下繼續(xù)反應(yīng)lh，得到二硫化鈉溶液。 將二硫化鈉溶液緩慢加入到1-氯苯乙烷281g中，在回流溫度下反應(yīng)，則生成 1-苯基乙基二硫醚。反應(yīng)結(jié)束后，靜置分層，有機(jī)層為l-苯基乙基二硫醚，得246.6g。收 率為90%。 在三口瓶中加入l-苯基乙基二硫醚246.6g，再加入醋酸432g，室溫滴加50% H2022 44. 8g，攪拌12h，反應(yīng)結(jié)束。HPLC測(cè)定1_芳基乙磺酸，得317. 3g，收率為95% 。
實(shí)施例6 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的250mL的四口瓶中，加入硫化鈉120. lg(O. 5mo1) (含9個(gè)結(jié)晶水)，水lOg(O. 55mol)，加熱攪拌至硫化鈉完全溶解后，加入硫16g(0. 5mol)， 在回流溫度下繼續(xù)反應(yīng)lh，得到二硫化鈉溶液。
將二硫化鈉溶液緩慢滴加到l-氯-4-(l-氯乙基)-苯174g(lmo1)和四丁基硫酸 氫銨O. 4g的溶液中，滴加完畢，在回流溫度下反應(yīng)，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)結(jié) 束后，靜置分層，有機(jī)層為1- (4-氯苯基)-乙基二硫醚，濃縮得148. 8g，收率為87 % 。
在三口瓶中加入l-(4-氯苯基)-乙基二硫醚148. 8g， 25。C下滴加5% KMn042 7 50g， 滴加完畢，保持室溫反應(yīng)，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束。HPLC測(cè)定4-氯苯乙磺酸，得 178. 0g，收率為93%。
實(shí)施例7 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的四口瓶中，加入二硫化鈉55g (0. 5mo 1)，乙醇 200mL，加熱攪拌至二硫化鈉溶解后，緩慢滴加1-(1-氯乙基)_2-甲基苯154g(lmo1)。滴加 完畢，升溫至回流溫度反應(yīng)，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后，靜置分層，有機(jī)層 濃縮，得1_(2-甲基苯基)乙基二硫醚，稱重135.9g，收率為90X。 在三口瓶中加入1_(2-甲基苯基)-乙基二硫醚135. 9g，再加入醋酸162g，室溫滴 加50% !12023838，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束。HPLC測(cè)定2-甲基苯乙磺酸，得157. 4g， 收率為94%。
實(shí)施例8 在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的四口瓶中，加入二硫化鈉40g (0. 36mo 1)，水 40g，加熱攪拌至二硫化鈉完全溶解后，加入四丁基硫酸氫銨3. Og，緩慢滴加l-(l-氯乙 基)-4-硝基苯134. 5g(0. 73mol)。滴加完畢，在回流溫度下反應(yīng)，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng) 結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束，用石油醚萃取，干燥，過濾，濃縮得1- (4-硝基苯基)-乙基二硫醚116. 7g， 收率為89%。 在三口瓶中加入1-(4-硝基苯基)_乙基二硫醚116. 7g，室溫下滴加5% KMn0420 6 7 . 9g，滴加完畢，保持室溫反應(yīng)，薄層色譜跟蹤反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束。HPLC測(cè)定4-硝基 苯乙磺酸，得137. 5g，收率為92%。 實(shí)施例1-8的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的方法制備1-芳基乙磺酸的總收率 高，成本較低。
權(quán)利要求
一種1-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于它包括下述步驟①1-芳基鹵代乙烷和二硫化鈉在溶劑中回流反應(yīng)，生成二芳基二硫醚；②所述步驟①中的二芳基二硫醚與氧化劑反應(yīng)得到1-芳基乙磺酸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于所述的步驟①為二硫化鈉在溶劑中溶解后，再緩慢加入l-芳基鹵代乙烷，然后升溫至回流溫度反應(yīng)，生成二芳基二硫醚；或?qū)⒘蚧c和硫在溶劑中按摩爾比l : l于回流溫度下反應(yīng)，得到二硫化鈉溶液，將二硫化鈉溶液緩慢加入到1-芳基鹵代乙烷中，在回流溫度下反應(yīng)，生成二芳基二硫醚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的l-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于所述的步驟①中l(wèi)-芳基鹵代乙烷和二硫化鈉的摩爾比為2 : 1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于所述的步驟①1-芳基鹵代乙烷具有通式(I):其中1^、1 2、1 3可以是相同或不同，分別代表氫原子、烴基、烷氧基、氯原子、溴原子或硝基；R4是氫原子或烴基或芳香取代基；X代表氯、溴或碘；&、 R2、 R3取代基的位置是鄰位，或是對(duì)位，或是間位，或是一個(gè)取代基，或是多個(gè)取代基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的1-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于所述的烴基為飽和烷基或不飽和烷基，或?yàn)楸交蛉〈交蚱渌枷慊?，所述的烷氧基為上述烴基和氧原子形成的基團(tuán)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的l-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于所述的步驟②中氧化劑能夠?qū)⒍蛎蜒趸赡繕?biāo)產(chǎn)物1-芳基乙磺酸，反應(yīng)結(jié)束時(shí)體系中薄層色譜檢測(cè)不含二硫醚。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的1-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于所述的氧化劑為濃硝酸、高錳酸鉀、臭氧、過氧化氫或過氧有機(jī)酸等中的 一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的l-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于所述的步驟①中的溶劑為純有機(jī)溶劑，或?yàn)橛袡C(jī)溶劑和水的混合物，或?yàn)榧兯?；?dāng)以純水為溶劑時(shí)，需要加入相轉(zhuǎn)移催化劑以提高反應(yīng)效果。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的1-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇或乙醚中的一種或其中幾種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的1-芳基乙磺酸的制備方法，其特征在于所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為季銨鹽，所述季銨鹽為四甲基溴化銨、二乙基乙醇基氯化銨、甲基三乙基氯化銨、丙基四甲基氯化銨、二甲基二乙基硫酸銨、四丁基硫酸氫銨中的一種。(I )
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1-芳基乙磺酸的制備方法，包括將1-芳基鹵代乙烷和二硫化鈉在溶劑中回流反應(yīng)，生成二芳基二硫醚，二芳基二硫醚與氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)得到1-芳基乙磺酸。本發(fā)明提供的方法操作簡(jiǎn)單，成本較低，收率高，純度好，屬于有機(jī)合成領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C07C303/16GK101792407SQ20101011889
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者劉敬濤, 孫鳳霞 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)