本發(fā)明涉及醫(yī)藥中間體的制備，特別涉及一種對甲砜基苯甲醛的制備方法。

背景技術：

對甲砜基苯甲醛是新型抗生素、甲砜霉素的重要有機中間體，俗稱砜醛，其作為染料和香料，是化學工業(yè)上一種不可或缺的重要原材料。近年來，隨著消費者對天然食品的崇尚，食品工業(yè)及化妝品工業(yè)對天然香料的需求也日益增加，對甲砜基苯甲醛作為香料工業(yè)重要的醛類物質(zhì)越來越受到人們的青睞。

芐基c-h鍵的氧化在有機合成、藥物制造等方面是一個非常有用的轉(zhuǎn)化步驟。常用的方法是用過渡金屬作為催化劑，在此情況下，最初的氧化產(chǎn)物往往比反應底物更容易氧化，很難停止在醛和酮階段，并且反應條件苛刻，不適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。因此當前急需找到一種具有工業(yè)價值的制備對甲砜基苯甲醛的方法。

專利號為201210560425.9的中國發(fā)明專利公開了一種對甲砜基苯甲醛合成方法，采用對甲砜基甲苯與溴素按照一定摩爾比和一定的溫度、在催化劑作用下，反應制備對甲砜基二溴甲苯，再經(jīng)過水解、干燥制得的對甲砜基苯甲醛成品，而不需要使用有機溶劑。并具體公開了催化劑為氯化銅、氯化鐵、硫酸銅、碘以及硝酸鐵。

專利號為201210151476.6的中國發(fā)明專利公開了對甲砜基苯甲醛的制備方法，以對氯苯甲醛為起始原料，在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下，與甲硫醇鈉水溶液反應得到對甲硫基苯甲醛，再在硫酸、氧化催化劑作用下，被雙氧水氧化得到對甲砜基苯甲醛。并具體公開了相轉(zhuǎn)移催化劑選自四丁基碘化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨或者四丁基氟化銨等，氧化催化劑選自三氧化二鉻、四氯合金酸、硫酸錳、三氯化釕、鈦氧化物、鎢酸鈉、氧化鋨等，優(yōu)選四氯合金酸、鈦氧化物和鎢酸鈉。

上述專利公開的對甲砜基苯甲醛的制備方法在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中的應用方面仍需進一步改善，并且存在操作復雜、產(chǎn)率較差的問題，從而影響經(jīng)濟效益。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的對甲砜基苯甲醛的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種對甲砜基苯甲醛的制備方法，將對甲砜基甲苯和催化劑分別溶于水中，混合并進行反應，獲得所述對甲砜基苯甲醛，所述催化劑為1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)以對甲砜基甲苯為起始原料，水作為溶劑，利用1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷作為催化劑，便可制備獲得對甲砜基苯甲醛，上述催化劑的使用，只需少量用量，且合成工藝簡單，后處理方便；具有原料易得、成本低、最終產(chǎn)品收率高和純度高的優(yōu)點；

(2)制備方法簡單、易操作，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，并且經(jīng)濟效益高；

(3)引入的雜質(zhì)少，具有便于后續(xù)提純操作進行的優(yōu)點。

具體實施方式

為詳細說明本發(fā)明的技術內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式予以說明。

本發(fā)明最關鍵的構思在于：以對甲砜基甲苯為起始原料，水作為溶劑，利用1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷作為催化劑，該制備對甲砜基苯甲醛的方法適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

本發(fā)明提供一種對甲砜基苯甲醛的制備方法，將對甲砜基甲苯和催化劑分別溶于水中，混合并進行反應，獲得所述對甲砜基苯甲醛，所述催化劑為1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷。

從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：

(1)以對甲砜基甲苯為起始原料，水作為溶劑，利用1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷作為催化劑，便可制備獲得對甲砜基苯甲醛，具有原料易得、成本低、最終產(chǎn)品收率高和純度高的優(yōu)點；

(2)制備方法簡單、易操作，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，并且經(jīng)濟效益高；

(3)引入的雜質(zhì)少，便于后續(xù)提純操作的進行。

進一步的，所述反應的溫度為30-50℃，反應的時間為5-15min。

由上述描述可知，優(yōu)選的，可設計如上述的反應溫度和時間，上述反應條件的設計具有節(jié)約能源，提高生產(chǎn)效率，并且在此反應時間和溫度下反應的副產(chǎn)物最少的優(yōu)點，且利于反應充分進行；更為優(yōu)選的，反應的溫度為40℃，反應的時間為10min。

進一步的，所述反應的ph值為6.5-7.5。

由上述描述可知，優(yōu)選的，可設計如上述的反應ph值，具有反應條件溫和且反應產(chǎn)率最高的優(yōu)點，更為優(yōu)選的，反應的ph值為7。

進一步的，所述對甲砜基甲苯和催化劑的摩爾質(zhì)量比為4:1-3:2。

由上述描述可知，作為一具體的工藝示例，可以控制對甲砜基甲苯和催化劑的摩爾質(zhì)量比為2:1，在此比例條件下催化劑的利用效率最高。

進一步的，所述催化劑和水的摩爾質(zhì)量比為1:3-1:8。

由上述描述可知，作為一具體的工藝示例，可以控制催化劑和溶劑的摩爾質(zhì)量比1:5，在此比例下催化劑濃度最佳，最有利于反應進行。

進一步的，所述1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的制備方法為：將1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷加入有機溶劑中，并通入氯氣，于20-30℃條件下反應5-15min，獲得所述1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷。

由上述描述可知，作為一具體的工藝示例，1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷可以根據(jù)上述制備方法制備獲得，其中，有機溶劑可以選擇現(xiàn)有技術中的任何有機溶劑，例如三氯甲烷等。

進一步的，還包括純化步驟，所述純化步驟為：于反應后，將所述有機溶劑去除，獲得純化后的1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷。

由上述描述可知，優(yōu)選的，可以增加上述純化步驟，例如，可以在反應完全后進行減壓，以除去溶劑，提高獲得的1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的純度。

進一步的，還包括提純步驟，所述提純步驟為：于反應后，依次進行萃取、干燥、過濾和減壓蒸餾，獲得提純后的對甲砜基苯甲醛。

進一步的，所述萃取采用無水乙醚、鹽酸、碳酸氫鈉和水中的至少一種進行。

由上述描述可知，優(yōu)選的，可以增加上述提純步驟，例如，可以在反應結(jié)束后，向反應體系中加入乙醚，并加入鹽酸溶液洗滌提取物，有機層用碳酸鈉和水洗滌，用硫酸鎂干燥有機溶液，通過過濾、減壓蒸餾得到純的對甲砜基苯甲醛。

本發(fā)明的實施例一為：

本實施例的對甲砜基苯甲醛的制備方法包括：將對甲砜基甲苯溶于溶劑中，在1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的作用下，反應液經(jīng)過萃取、干燥、過濾、減壓蒸餾，得到對甲砜基苯甲醛。

其中，1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷由三乙烯二胺溶于有機溶劑并通氯氣所制備。

對甲砜基苯甲醛的制備路線包括:

1、催化劑1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的制備：

取適量的1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷加入三氯甲烷中，并且通入氯氣在25℃反應10min，減壓除去溶劑，幾乎得到純的1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷，產(chǎn)率達到98％。

2、對甲砜基苯甲醛的制備；

取適量的對甲砜基甲苯加入溶劑水中，再加入一定量的1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷，所述對甲砜基甲苯、催化劑和溶劑的摩爾質(zhì)量比為2:1:5，在溫度為40℃的條件下反應10min，并控制反應的ph值為6.5，反應結(jié)束后，向反應體系中加入乙醚，并加入鹽酸溶液洗滌提取物，有機層用碳酸鈉和水洗滌，用硫酸鎂干燥有機溶液，通過過濾、減壓蒸餾得到純的對甲砜基苯甲醛。

本發(fā)明的實施例二為：

本實施例的對甲砜基苯甲醛的制備方法包括：將對甲砜基甲苯溶于溶劑中，在1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的作用下，反應液經(jīng)過萃取、干燥、過濾、減壓蒸餾，得到對甲砜基苯甲醛。

其中，1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷由三乙烯二胺溶于有機溶劑并通氯氣所制備。

對甲砜基苯甲醛的制備路線包括:

1、催化劑1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的制備：

取適量的1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷加入三氯甲烷中，并且通入氯氣在20℃下反應5min，減壓除去溶劑，幾乎得到純的1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷，產(chǎn)率達到98％。

2、對甲砜基苯甲醛的制備；

取適量的對甲砜基甲苯加入溶劑水中，再加入一定量的1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷，所述對甲砜基甲苯、催化劑和溶劑的摩爾質(zhì)量比為2:1:5，在溫度為30℃的條件下反應5min，并控制反應的ph值為7，反應結(jié)束后，向反應體系中加入乙醚，并加入鹽酸溶液洗滌提取物，有機層用碳酸鈉和水洗滌，用硫酸鎂干燥有機溶液，通過過濾、減壓蒸餾得到純的對甲砜基苯甲醛。

本發(fā)明的實施例三為：

本實施例的對甲砜基苯甲醛的制備方法包括：將對甲砜基甲苯溶于溶劑中，在1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的作用下，反應液經(jīng)過萃取、干燥、過濾、減壓蒸餾，得到對甲砜基苯甲醛。

其中，1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷由三乙烯二胺溶于有機溶劑并通氯氣所制備。

對甲砜基苯甲醛的制備路線包括:

1、催化劑1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的制備：

取適量的1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷加入三氯甲烷中，并且通入氯氣在30℃下反應15min，減壓除去溶劑，幾乎得到純的1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷，產(chǎn)率達到98％。

2、對甲砜基苯甲醛的制備；

取適量的對甲砜基甲苯加入溶劑水中，再加入一定量的1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷，所述對甲砜基甲苯、催化劑和溶劑的摩爾質(zhì)量比為2:1:5，在溫度為50℃的條件下反應15min，并控制反應的ph值為7.5，反應結(jié)束后，向反應體系中加入乙醚，并加入鹽酸溶液洗滌提取物，有機層用碳酸鈉和水洗滌，用硫酸鎂干燥有機溶液，通過過濾、減壓蒸餾得到純的對甲砜基苯甲醛。

本發(fā)明的實施例四為：

一種對甲砜基苯甲醛的合成方案，在1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的作用下合成對甲砜基苯甲醛。

其中合成方案的具體操作步驟為：

1、1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷的制備：

量取100ml三氯甲烷加入到三口瓶中，并稱取60mmol(6.72g)1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷，快速加入到三氯甲烷溶劑中，其中三口瓶的一個口通氯氣，一個口插入溫度計，一個口接冷凝管；

室溫下，在通氯氣的情況下反應10min；

反應結(jié)束后，在減壓的條件下除去溶劑，得到純的產(chǎn)物1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷14.94g，產(chǎn)率達到98％；

2、對甲砜基苯甲醛的制備：

量取10ml水加入到單口瓶中；

稱取4mmol的對甲砜基甲苯和2.0mmol(0.15g)1,4-二氯-1,4-二氮雜環(huán)[2,2,2]辛烷快速地加入到溶劑水中；

單口瓶上接冷凝管和氣球，在40℃的條件下，控制反應體系的ph值(ph＝7)，反應10min，反應結(jié)束；

量取適量的無水乙醚加入到反應液中；

量取20ml1％hcl對反應液進行洗滌；

除去水相，有機相分別用碳酸氫鈉(2x10ml)和水(1x10ml)洗滌；

洗滌后的有機溶液用無水硫酸鎂干燥；

在減壓的條件下對有機溶液進行抽濾處理；

得到純的羰基化合物對甲砜基苯甲醛。

綜上所述，本發(fā)明提供的對甲砜基苯甲醛的制備方法具有制備方法簡單、易操作，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，并且經(jīng)濟效益高的優(yōu)點。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。