一種不對稱芳香硫醚的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不對稱芳香硫醚的制備方法，其步驟為：將芳基硫酚或者烷基硫醇、鹵代芳烴和堿依次加入反應容器中，最后加入咪唑類離子液體作為溶劑并攪拌反應；反應結束后加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，旋蒸除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到目標產(chǎn)物。本發(fā)明采用咪唑類離子液體作為反應介質(zhì)，反應條件較為溫和，無需使用過渡金屬催化劑；反應產(chǎn)率高，底物耐受性好。
【專利說明】
一種不對稱芳香硫醚的制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于綠色化學技術領域，具體涉及離子液體的使用及對C-S鍵構建促進的 研究。
【背景技術】
[0002] 有機硫化物在醫(yī)藥、農(nóng)藥以及化學合成中有十分重要的應用價值。據(jù)統(tǒng)計，治療12 類主要疾病的1969種藥物中，含硫的藥物占到了24.6%，從1930年到2010年這八十年間陸續(xù) 有大量的含硫藥物被開發(fā)利用。有機硫化物可以用于材料物理、電子和表面性質(zhì)的改性，因 此其在材料也有廣泛的應用價值。其中不對稱芳基硫醚是一類重要的含硫化合物，其在有 機合成和醫(yī)藥領域都有廣泛的應用價值。
[0003] 在已經(jīng)報道的不對稱芳香硫醚的制備方法中，以硫醇和芳基鹵代烴為原料通過過 渡金屬催化的交叉偶聯(lián)反應制備(〇rg. Lett. 2014，16，1196)應用最為廣泛，該方法主 要是通過選用一些有效的過渡金屬，在硫醇與鹵代芳烴的交叉偶聯(lián)反應中起到催化的作 用。然而雖然它的反應條件較為溫和，產(chǎn)率也很可觀，由于使用了過渡金屬，后續(xù)處理較為 復雜，對環(huán)境也會有一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種不對稱芳香硫醚的制備方法，其副反應較少，產(chǎn)率較高， 反應介質(zhì)可以回收套用，對設備的要求也不高。
[0005] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案是:一種不對稱芳香硫醚的制備方法，包括如下 步驟： 將芳基硫酚或者烷基硫醇、鹵代芳烴和堿依次加入反應容器中，最后加入咪唑類離子 液體作為溶劑并攪拌反應;反應結束后加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸乙 酯相旋蒸除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚。
[0006] 上述制備步驟中，所述的芳基硫酚為對甲苯硫酚，烷基硫醇為芐硫醇、環(huán)己硫醇中 的一種。
[0007] 上述制備步驟中，所述的鹵代芳烴為鄰氟硝基苯、對氟硝基苯、對氯硝基苯、鄰氯 硝基苯、2-氟吡啶、5-氟-2-硝基苯酚或4-氟苯甲酸甲酯中的一種。
[0008] 上述制備步驟中，所述的鹵代芳烴與芳烴硫酚或烷烴硫醇的摩爾比為1:1~1.2。
[0009] 上述制備步驟中，所述的堿為碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸銫、DBU(1，8_二氮雜二環(huán)十一 碳-7-烯)或磷酸三鉀中的一種。
[0010] 上述制備步驟中，堿的量為鹵代芳烴的1~3倍當量。
[0011] 上述制備步驟中，所述的咪挫類離子液體為[0mim]Br。
[0012] 上述制備步驟中，所述的反應溫度為80~120 °C。
[0013] 上述制備步驟中，所述的反應時間為6~12 h。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，有以下顯著的特點： (1) 咪唑類離子液體作為反應介質(zhì)具有廉價、低揮發(fā)性和可回收等優(yōu)點； (2) 反應條件較為溫和，無需使用強堿或者過渡金屬催化劑； (3) 反應產(chǎn)率高，底物耐受性好，具有一定的工業(yè)化前景。
【具體實施方式】
[0015] 下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0016] 實施1列丄 本實施例使用的反應物為鄰氟硝基苯和對甲基苯硫酚，分子量分別為170和124。
[0017] 在裝有轉(zhuǎn)子攪拌的35 mL容量的耐壓管中先加入2 mL離子液體，再加入鄰氟硝基 苯1.0 mmol，對甲苯硫酌1.2 mmol，最后加入2.0 mmol堿，在80 °C的條件下反應8 h。反應 結束后，將反應混合液降至室溫，加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸乙酯相 旋蒸除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚la，收率96%。
[0018] 實施例2 本實施例使用的反應物為2-氟-5-硝基苯胺和對甲基苯硫酚，分子量分別為156和124。
[0019] 在裝有轉(zhuǎn)子攪拌的35 mL容量的耐壓管中先加入2 mL離子液體，再加入加入2-氟- 5-硝基苯胺1.0 mmol，對甲苯硫酸1.2 mmol，最后加入2.0 mmol堿，在80°C的條件下反應 8h。反應結束后，將反應混合液降至室溫，加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸 乙酯相旋蒸除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚lb，收率93%。
[0020] 實施例3 本實施例使用的反應物為3-氯-2-氟硝基苯和對甲基苯硫酚，分子量分別為175.5和 124〇
[0021] 在裝有轉(zhuǎn)子攪拌的35 mL容量的耐壓管中先加入2 mL離子液體，再加入3-氯-2-氟 硝基苯1.0 mmol，對甲苯硫酸1.2 mmol，最后加入2.0 mmol堿，在80°C的條件下反應8h。反 應結束后，將反應混合液降至室溫，加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸乙酯 相旋蒸除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚lc，收率93%。
[0022] 實施例4 本實施例使用的反應物為鄰氟硝基苯和芐硫醇，分子量分別為170和124。
[0023] 在裝有轉(zhuǎn)子攪拌的35 mL容量的耐壓管中先加入2 mL離子液體，再加入鄰氟硝基 苯1.0 mmol，節(jié)硫醇1.2 mmol，最后加入2.0 mmol堿，在80°C的條件下反應8h。反應結束后， 將反應混合液降至室溫，加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸乙酯相旋蒸除去 溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚Id，收率95%。
[0024] 實施例5 本實施例使用的反應物為鄰氟硝基苯和環(huán)己硫醇，分子量分別為170和116。
[0025] 在裝有轉(zhuǎn)子攪拌的35 mL容量的耐壓管中先加入2 mL離子液體，再加入鄰氟硝基 苯1.0 mmol，環(huán)己硫醇1.2 mmol，最后加入2.0 mmol堿，在80°C的條件下反應8h。反應結束 后，將反應混合液降至室溫，加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸乙酯相旋蒸 除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚le，收率96%。
[0026] 實施例6 本實施例使用的反應物為對氯硝基苯和對甲苯硫酚，分子量分別為157.5和124。
[0027] 在裝有轉(zhuǎn)子攪拌的35 mL容量的耐壓管中先加入2 mL離子液體，再加入對氯硝基 苯1.0 mmol，對甲苯硫酸1.2 mmol，最后加入2.0 mmol堿，在120°C的條件下反應8h。反應結 束后，將反應混合液降至室溫，加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸乙酯相旋 蒸除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚If，收率94%。
[0028] 實施例7 本實施例使用的反應物為2-氟吡啶和對甲苯硫酚，分子量分別為97和124。
[0029]在裝有轉(zhuǎn)子攪拌的35 mL容量的耐壓管中先加入2 mL離子液體，再加入2-氟吡啶 1.0 mmol，對甲苯硫酸1.2 mmol，最后加入2.0 mmol堿，在80°C的條件下反應8h。反應結束 后，將反應混合液降至室溫，加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸乙酯相旋蒸 除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚lg，收率83%。
[0030] 實施例8 本實施例使用的反應物為5-氟-2-硝基苯酚和對甲苯硫酚，分子量分別為157和124。
[0031] 在裝有轉(zhuǎn)子攪拌的35 mL容量的耐壓管中先加入2 mL離子液體，再加入5-氟-2-硝 基苯酸1.0 mmol，對甲苯硫酸1.2 mmol，最后加入2.0 mmol堿，在80°C的條件下反應8h。反 應結束后，將反應混合液降至室溫，加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸乙酯 相旋蒸除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚lh，收率86%。
[0032] 實施例9 本實施例使用的反應物為4-氟苯甲酸甲酯和對甲苯硫酚，分子量分別為154和124。 [0033]在裝有轉(zhuǎn)子攪拌的35 mL容量的耐壓管中先加入2 mL離子液體，再加入4-氟苯甲 酸甲酯1.0 mmol，對甲苯硫酸1.2 mmol，最后加入2.0 mmol堿，在80°C的條件下反應8h。反 應結束后，將反應混合液降至室溫，加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，所得乙酸乙酯 相旋蒸除去溶劑，經(jīng)柱層析硅膠得到不對稱芳香硫醚Π ，收率81%。
[0034]發(fā)明人還嘗試過不同碳鏈長度的咪唑類離子液體，在實際操作和結果的對比中發(fā) 現(xiàn)其他離子液體與[0mim]Br有著較為明顯的差別，最主要的是流動性與[0mim]Br相比差了 很多，在前期加料與后續(xù)處理中產(chǎn)生很大的不便，并且由于流動性較差，也會導致反應攪拌 較為困難，產(chǎn)率會受到一定的影響，因此發(fā)明人最終選擇了[0mim]Br作為該反應的溶劑。 [0035]上述實施例僅是對本發(fā)明產(chǎn)品的說明，并非對本發(fā)明做出任何形式上的限制，在 不脫離本發(fā)明的技術方案范圍之內(nèi)，任何利用上述揭示的技術內(nèi)容作出簡單變換的等同方 案，均屬本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種不對稱芳香硫醚的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 將芳基硫酚或者烷基硫醇、鹵代芳烴和堿依次加入反應容器中，最后加入咪唑類離子 液體作為溶劑并攪拌反應;反應結束后加入乙酸乙酯，通過分液回收離子液體，旋蒸除去溶 劑，經(jīng)柱層析硅膠得到目標產(chǎn)物。2. 如權利要求1所述的不對稱芳香硫醚的制備方法，其特征在于，所述的芳基硫酚為對 甲苯硫酚，烷基硫醇為芐硫醇、環(huán)己硫醇中的一種。3. 如權利要求1所述的不對稱芳香硫醚的制備方法，其特征在于，所述的鹵代芳烴為鄰 氟硝基苯、對氟硝基苯、對氯硝基苯、鄰氯硝基苯、2-氟吡啶、5-氟-2-硝基苯酚或4-氟苯甲 酸甲酯中的一種。4. 如權利要求1所述的不對稱芳香硫醚的制備方法，其特征在于，所述的堿為碳酸鉀、 碳酸鈉、碳酸銫、1，8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯或磷酸三鉀中的一種。5. 如權利要求1所述的不對稱芳香硫醚的制備方法，其特征在于，所述的咪唑類離子液 體為[〇mim]Br。6. 如權利要求1所述的不對稱芳香硫醚的制備方法，其特征在于，所述的鹵代芳烴與芳 烴硫酚或烷烴硫醇的摩爾比為1:1~1.2。7. 如權利要求1所述的不對稱芳香硫醚的制備方法，其特征在于，堿的量為鹵代芳烴的 1~3倍當量。8. 如權利要求1所述的不對稱芳香硫醚的制備方法，其特征在于，反應溫度為80~120 0C。9. 如權利要求1所述的不對稱芳香硫醚的制備方法，其特征在于，反應時間為6~12 h。
【文檔編號】C07D213/70GK105837480SQ201610197040
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】陸國平, 張嘯, 田仁杰, 許曉慶, 吳統(tǒng)波
【申請人】南京理工大學