CN104892473A - 一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺,包括以下步骤:1)将1,4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中,滴入磺酰化剂,进行磺酰化反应,采用二氯甲烷萃取分离,并经洗涤、干燥和浓缩,得无色油状物;2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中,再加入亲核试剂进行亲核取代反应,最后经减压蒸馏,得所述4-巯基-1-丁醇。本发明提出了一条全新的4-巯基-1-丁醇合成路线,涉及的原料易得,操作简便,反应条件不苛刻,具有很好的工业化价值。
Description
技术领域
本发明属于医药化工领域,具体涉及一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺。
背景技术
4-巯基-1-丁醇是较为重要的有机合成中间体和医药中间体,可用于合成含硫化合物。目前,4-巯基-1-丁醇的合成工艺主要有两种方法:
方法一:Hu,Jun and Fox,Marye Anne等人(Journal of Organic Chemistry,64(13),4959-4961;1999)以1-氯-4-丁醇为原料在四丁基氟化铵催化下与双(三甲基硫化硅)反应制得目标产物,收率为79%。该路线中采用的反应试剂来源有限且价格较高,使得成本大大提升,因此,不适合大规模工业化生产。反应路线如下:
方法二:Iglesias,Luis E.等人(Organic Preparations and Procedures International,28(3),319-324;1996)以2-噻唑烷酮为起始原料,在氢化铝锂作用下进行开环还原,制得目标产物,收率为76%。该路线中,需要用到氢化铝锂,价格贵,且反应需无水无氧。反应过程中放出氢气,容易与空气混合,产生***,因此,存在一定的安全隐患。反应路线如下:
发明内容
本发明的目的是提供一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺,涉及的原料易得,操作简便,反应条件温和,适合推广使用。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺,具体包括以下步骤:
1)将1,4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中,滴入磺酰化剂,进行磺酰化反应,所得反应产物进行萃取分离,并经洗涤、干燥和浓缩,得无色油状物;
2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中,再加入亲核试剂(硫化物)进行亲核取代反应,最后经减压蒸馏,得所述4-巯基-1-丁醇。
涉及的反应式如下:
其中,R为Me或等。
上述方案中,所述磺酰化剂为甲磺酰氯或对甲苯磺酰氯等磺酰氯的衍生物;缚酸剂为三乙胺或吡啶等有机碱;有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈等。
上述方案中,所述1,4-丁二醇、磺酰化剂和缚酸剂的摩尔比为1:(1~1.1):(1.1~1.5)。
上述方案中,所述磺酰化反应过程为:首先在0~5℃下反应0.5~1h,然后在0~40℃下反应2~4h。
上述方案中,所述亲核试剂为硫氢化钠或硫化钠等硫化物;有机溶剂II为乙醇、四氢呋喃或乙腈等。
上述方案中,所述1,4-丁二醇与亲核试剂的摩尔比为1:(1~1.5)。
上述方案中,所述亲核取代反应的反应温度为70~80℃,反应时间为2~4h。
上述方案中,所述步骤1)中,采用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应;反应产物用二氯甲烷萃取分离,所得二氯甲烷层依次用水和饱和食盐水洗涤。
本发明的有益效果为:
本发明以1,4-丁二醇、磺酰化剂和亲核试剂为原料,依次进行磺酰化反应和亲核取代反应制得所述的4-巯基-1-丁醇。涉及的反应原料简单易得,合成工艺简单,反应条件温和,收率高,成本低,具有很好的工业化价值。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明,附图中:
图1为本发明实施例1制得的4-巯基-1-丁醇的1H-NMR图谱。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合实施例和附图进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例中,所述的1,4-丁二醇由上海Aladdin公司提供,其它原料如无具体说明,均为国药集团提供的分析纯或化学纯试剂。
实施例1
一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺,具体包括以下步骤:
1)4-甲磺酸基-1-丁醇的制备:将10g(110.9mmol)1,4-丁二醇与12.4g(122mmol)三乙胺溶于80ml二氯甲烷中,然后在0℃下滴加12.7g(110.96mmol)甲磺酰氯,维持温度反应1h后,逐渐升温至40℃,回流反应2.5h(磺酰化反应),然后用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应,采用二氯甲烷萃取分离,所得有机层依次用水和饱和食盐水洗涤、干燥、减压浓缩回收并二氯甲烷,得无色油状物15.8g;
2)4-巯基-1-丁醇的制备:将所得无色油状物溶于50mL乙醇中,加入6.22g(111mmol)硫氢化钠,在80℃下回流搅拌,反应2h后(亲核取代反应),降温,回收乙醇,残余物减压精馏,收集114~116℃/20mmHg的组分,得8.8g无色液体,即所述4-巯基-1-丁醇。两步总收率为75%。
本实施例制得的4-巯基-1-丁醇的核磁共振1H-NMR谱图见图1。图中1H-NMR(CDCl3)δ:3.62~3.61(m,2H,CH2),δ:2.52~2.51(m,2H,S-CH2),δ:2.21(s,1H,O-H),δ:1.67~1.65(m,4H,CH2-CH2),δ:1.35~1.34(m,1H,S-H)。
实施例2
一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺,具体包括以下步骤:
1)4-对甲苯磺酸基-1-丁醇的制备:将10g(110.9mmol)1,4-丁二醇与13g(164mmol)吡啶溶于80ml二氯甲烷中,然后5℃下滴加22.9g(120mmol)对甲苯磺酰氯,维持温度反应0.5h后,逐渐升温至20℃,回流反应4h,然后用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应采用二氯甲烷萃取分离,所得有机层依次用水和饱和食盐水洗涤、干燥、减压浓缩回收并二氯甲烷,得无色油状物21.2g。
2)4-巯基-1-丁醇的制备:将所得无色油状物溶于50mL乙醇中,加入12.8g(164mmol)硫化钠,在70℃下回流搅拌,反应4h后,降温,回收乙醇,残余物减压精馏,收集114~116℃/20mmHg的组分,得8.1g无色液体,即所述4-巯基-1-丁醇。
本实施例两步总收率为69%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干改进和变换,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)将1,4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中,滴入磺酰化剂,进行磺酰化反应,所得反应产物进行萃取分离,并经洗涤、干燥和浓缩,得无色油状物;
2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中,再加入亲核试剂进行亲核取代反应,最后经减压蒸馏,得所述4-巯基-1-丁醇。
2.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,所述磺酰化剂为甲磺酰氯或对甲苯磺酰氯;缚酸剂为三乙胺或吡啶;有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈。
3.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,所述1,4-丁二醇、磺酰化剂和缚酸剂的摩尔比为1:(1~1.1):(1.1~1.5)。
4.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,磺酰化反应过程为:首先在0~5℃下反应0.5~1h,然后在0~40℃下反应2~4h。
5.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,所述亲核试剂为硫氢化钠或硫化钠;有机溶剂II为乙醇、四氢呋喃或乙腈。
6.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,所述1,4-丁二醇与亲核试剂的摩尔比为1:(1~1.5)。
7.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,所述亲核取代反应的反应温度为70~80℃,反应时间为2~4h。
8.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,所述步骤1)中,采用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应;反应产物用二氯甲烷萃取分离,所得二氯甲烷层依次用水和饱和食盐水洗涤。
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