CN102249962B - 一种1,1-二硫-1-烯烃的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机合成医药、农药及功能材料技术领域，具体涉及一种1,1-二硫-1-烯烃的制备方法。本发明以易制备的1,1-二溴-1-烯烃为原料，不需加入任何金属催化剂，在有机碱1,8-二氮杂环十一烯存在下，在二甲亚砜溶剂中，室温条件下高效率地合成1,1-二硫-1-烯烃化合物。本发明合成的1,1-二硫-1-烯烃可作为医药、农药及光学线性材料的合成中间体。与现有的贵金属钯和镍催化合成方法相比，本发明方法具有原料易得、成本低廉、反应条件温和、操作简单等特点，易于工业化，有广阔应用前景。

Description

一种1,1-二硫-1-烯烃的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成医药、农药及功能材料领域，具体涉及一种1,1-二硫-1-烯烃的制备方法。
背景技术
1,1-二硫- 1 -烯烃作为有机合成中重要的分子砌块，被广泛应用于医药、农药及功能材料等领域(Kondo, T. JP2008155201, 2008)。例如，1,1-二硫-1-烯烃是合成β-内酰胺的医药中间体(Ikeda, M. JP7061966, 1995)，它的衍生物酰基单硫化合物是合成各种糖类的中间体(Mukoyama, M. JP5086020, 1993)，另外二硫化合物也是合成聚硫类光学线性材料的主要原料(Tanaka, M. WO03089488, 2003)。
在过去的几十年，化学家们提出了一些1,1-二硫- 1 -烯烃合成方法。然而，却罕有以方便易得的1,1-二溴- 1 -烯烃为原料的文献。比较有代表性的方法是1,1-二溴- 1 -烯烃在金属镍催化下，在120℃高温下与烷基硫化钠长时间反应，得到1,1-二硫- 1 -烯烃(Cristau, H. J. J. Org. Chem. 1986, 51, 875)。
此外，在过渡金属催化剂钯和昂贵的Xantphos配体的共同作用下，1,1-二溴- 1 -烯烃与烷基硫化铟发生偶联反应，高温下得到1,1-二硫- 1 -烯烃(Lee, P. WO 2009069888, 2009)。
Figure 2011101515637100002DEST_PATH_IMAGE004
同样在贵金属钯的催化作用下，1,1-二溴- 1 -烯烃与烷基硫化锂也可发生偶联反应，得到1,1-二硫- 1 -烯烃，但仅有10％~20％的转化率(Murahashi, S. J. Org. Chem. 1979, 44, 2408)。
Figure 2011101515637100002DEST_PATH_IMAGE006
综上这些方法都存在同样的问题：使用昂贵的过渡金属作为催化剂和反应温度相对较高，这两个问题严重限制底物的相容性。因此，发现一种温和而有效的1,1-二硫- 1 -烯烃合成是非常有必要的。
因此，本发明以1,1-二溴- 1 -烯烃为原料，不需要加任何金属催化剂，在有机碱的作用下，室温下制备1,1-二硫-1-烯烃化合物。该方法具有原料易得、成本低廉、反应条件温和、操作简单等优点，易于工业化，有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种1,1-二硫-1-烯烃的制备方法。
本发明提出的1,1-二硫-1-烯烃的制备方法，其反应方程式如下：
Figure 2011101515637100002DEST_PATH_IMAGE008
其中，R1为氢、对甲基、对异丙基、对甲氧基、对氯、间氯、邻氯、对溴、对硝基或萘中任一种。R2为苯基、对甲基苯基或苄基中任一种。
具体步骤如下：
向圆底烧瓶中加入二甲亚砜、1,1-二溴-1-烯烃、硫酚或硫醇、1,8-二氮杂环十一烯(DBU)，在25℃室温下搅拌5-15分钟。反应完成后加入蒸馏水，再以乙酸乙酯萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏去除溶剂得到粗产品，粗产品经柱层析分离，得到最终产物1,1-二硫-1-烯烃。其中，DBU与1,1-二溴-1-烯烃的摩尔比为1.5:1-4:1。硫酚或硫醇与1,1-二溴-1-烯烃的摩尔比为2:1-4:1。
本发明中，所述柱层析采用乙酸乙酯和石油醚为洗脱剂。
本发明中，所述碱为1,8-二氮杂环十一烯(DBU)。
本发明中，所述反应温度为室温25℃。
利用本发明方法得到的1,1-二硫-1-烯烃，其通式为：
Figure 78610DEST_PATH_IMAGE008
其中，R1为氢、对甲基、对异丙基、对甲氧基、对氯、间氯、邻氯、对溴、对硝基或萘中任一种。R2为苯基、对甲基苯基或苄基中任一种。
更进一步，利用本发明方法得到的1,1-二硫-1-烯烃化合物，其结构式为下述之任一种：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_IMAGE012
Figure DEST_PATH_IMAGE014
Figure DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE018
本发明合成的1,1-二硫-1-烯烃可作为医药、农药及光学线性材料的合成中间体。与现有的贵金属钯和镍催化合成方法相比，本发明方法具有原料易得、成本低廉、反应条件温和、操作简单等特点，易于工业化，有广阔应用前景。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明方法，但不能限制本发明的内容。
实施例1：2-(4-甲基苯基)-1,1-二(4-甲基苯基)硫基乙烯的合成
Figure DEST_PATH_IMAGE022
向25mL圆底烧瓶中加入3mL二甲亚砜、2-(4-甲基苯基)-1,1-二溴乙烯(83 mg, 0.3mmol)、对甲基苯硫酚(82mg, 0.66mmol)， DBU(160 mg, 1.05 mmol)，在25℃室温下搅拌10分钟。反应结束后，向反应中加入3mL蒸馏水，用乙酸乙酯萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏去除溶剂得到粗产品，粗产品经柱层析分离，得到最终产物2-(4-甲基苯基)-1,1-二(4-甲基苯基)硫基乙烯92 mg，收率85%。
表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 7.46 (d, J = 8.4 Hz, 2 H), 7.42 (d, J = 8.4 Hz, 2 H), 7.20-7.15 (m, 5 H), 7.07 (d, J = 8.0 Hz, 2 H), 7.02 (d, J = 8.0 Hz, 2 H), 2.38 (s, 3 H), 2.30 (s, 3H), 2.27 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): 137.6, 137.3, 136.2, 135.8, 135.7, 131.9, 131.3, 130.9 130.0, 129.6, 129.3, 129.1, 128.5, 126.6, 21.1, 21.1, 21.0。
实施例2：2-(4-溴苯基)-1,1-二(4-甲基苯基)硫基乙烯的合成
Figure DEST_PATH_IMAGE024
向25mL圆底烧瓶中加入3mL二甲亚砜、2-(4-溴苯基)-1,1-二溴乙烯(102mg, 0.3mmol)、对甲基苯硫酚(82mg, 0.66mmol)， DBU(160 mg, 1.05 mmol)，在25℃室温下搅拌10分钟。反应结束后，向反应中加入3mL蒸馏水，用乙酸乙酯萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏去除溶剂得到粗产品，粗产品经柱层析分离，得到最终产物2-(4-溴苯基)-1,1-二(4-甲基苯基)硫基乙烯111 mg，收率87%。
表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 7.40-7.32 (m, 6H), 7.18-7.11 (m, 5H), 6.99 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 2.36 (s, 3H), 2.24 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): 137.9, 139.8, 137.6, 136.1, 131.4, 131.1, 130.6, 130.1, 129.7, 128.7, 128.3, 128.1, 121.3, 21.1, 21.0。
实施例3：2-(4-甲基苯基)-1,1-二苯硫基乙烯的合成
Figure DEST_PATH_IMAGE026
向25mL圆底烧瓶中加入3mL二甲亚砜、2-(4-甲基苯基)-1,1-二溴乙烯(83mg, 0.3mmol)、苯硫酚(73mg, 0.66mmol)， DBU(160 mg, 1.05 mmol)，在25℃室温下搅拌10分钟。反应结束后，向反应中加入3mL蒸馏水，用乙酸乙酯萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏去除溶剂得到粗产品，粗产品经柱层析分离，得到最终产物2-(4-甲基苯基)-1,1-二苯硫基乙烯79 mg，收率79%。
表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.22-7.56 (m, 14H), 7.12 (s, 1H), 2.34 (s, 3H)。
实施例4：2-(4-氯苯基)-1,1-二苄硫基乙烯的合成
Figure DEST_PATH_IMAGE028
向25mL圆底烧瓶中加入3mL二甲亚砜、2-(4-氯苯基)-1,1-二溴乙烯(89mg, 0.3mmol)、苄硫醇(82mg, 0.66mmol)， DBU(160 mg, 1.05 mmol)，在25℃室温下搅拌5分钟。反应结束后，向反应中加入3mL蒸馏水，用乙酸乙酯萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏去除溶剂得到粗产品，粗产品经柱层析分离，得到最终产物2-(4-氯苯基)-1,1-二苄硫基乙烯102mg，收率89%。
表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 7.37-7.24 (m, 14 H), 6.86 (s, 1 H), 4.09 (s, 2H), 4.08 (s, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): 137.6, 137.5, 135.9, 134.6, 133.1, 132.7, 130.5, 129.0, 128.9, 128.6, 128.5, 128.1, 127.3, 127.2, 38.4, 38.3。

Claims (2)

1.一种1,1-二硫-1-烯烃的制备方法，其特征在于其反应方程式如下：
Figure 437965DEST_PATH_IMAGE001
其中，R1为氢、对甲基、对异丙基、对甲氧基、对氯、间氯、邻氯或对溴中任一种；R2为苯基、对甲基苯基或苄基中任一种；
具体步骤如下：
向圆底烧瓶中加入二甲亚砜、1,1-二溴-1-烯烃、硫酚或硫醇、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯，在室温下搅拌5-15分钟；反应完成后加入蒸馏水，再以乙酸乙酯萃取，有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏去除溶剂得到粗产品，粗产品经柱层析分离，得到最终产物1,1-二硫-1-烯烃；其中，1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯与1,1-二溴-1-烯烃的摩尔比为1.5:1-4:1；硫酚或硫醇与1,1-二溴-1-烯烃的摩尔比为2:1-4:1。
2.根据权利要求1所述1,1-二硫-1-烯烃的制备方法，其特征在于所得1,1-二硫-1-烯烃化合物为下述之任一种：
Figure 30752DEST_PATH_IMAGE002
Figure 488278DEST_PATH_IMAGE003
Figure 2011101515637100001DEST_PATH_IMAGE002
。
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