本发明专利技术公开了一种S‑取代苯甲酸硫酯衍生物的合成方法，以Bunte盐和苯甲醛或其衍生物为原料，在自由基引发剂二叔丁基过氧化物的存在下，以苯甲醛、乙酸乙酯或乙腈为溶剂，氮气保护，在100～150℃的反应温度下充分反应，反应结束后，反应液经分离纯化得到S‑取代苯甲酸硫酯衍生物。本发明专利技术方法工艺条件合理，操作简单安全，避免使用气味难闻的硫酚等底物，三废少，环境友好，利用自由基原理合成产物，无需金属催化，是碳氢活化反应的新应用。
Process for synthesizing S- substituted benzoic acid sulfur ester derivative from Bunte salt
The synthesis method of the invention discloses a S substituted benzoic acid thioester derivative, Bunte salt and benzaldehyde and its derivatives as raw materials, the initiator of ditert butyl peroxide in the presence of a free radical with benzaldehyde, ethyl acetate and acetonitrile as the solvent, nitrogen protection, full reaction in 100 ~ 150 reaction temperature C, after the reaction, reaction of purified S substituted benzoic acid ester derivatives by sulfur separation. The method of reasonable process conditions, simple and safe operation, to avoid the use of foul smelling thiophenol substrate, less waste, environmental friendly, the use of free radical principle of synthetic product, without metal catalysis, is a new application of hydrocarbon activation reaction.
【技术实现步骤摘要】
一种由Bunte盐合成S-取代苯甲酸硫酯衍生物的方法
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种由Bunte盐(有机硫代硫酸盐)合成S-取代苯甲酸硫酯衍生物的方法。
技术介绍
硫酯衍生物是有机合成领域中一种重要的合成中间体，广泛应用于多肽偶联、酰基转移、硫醇的保护以及有机金属反应。许多天然化合物和药物的结构中也具有硫酯片段，这一特殊的结构使其具有较好的生物活性和药理作用。目前已报道的合成方法中使用的硫源主要为硫脲、硫酚和二硫化物。文献1(XuebinZhu,et.al.TetraethylammoniumBromide-CatalyzedOxidativeThioesterificationofAldehydesandAlcohols.Adv.Synth.Catal.2013)Zhu等人使用硫酚和二硫化物，在氧化条件下，以四乙基溴化铵为催化剂，与醛或醇反应，合成硫酯衍生物。该方法所用试剂简单廉价，也具有较广的底物适用性，其反应式如下：文献2(GuopingLu,ChunCai.AnOdorless,One-PotSynthesisofThioestersfromOrganicHalides,ThioureaandBenzoylChloridesinWater.Adv.Synth.Catal.2013)Lu等人使用硫脲作为硫源，叔辛基苯氧基聚乙烯乙氧基乙醇为催化剂，在碱性条件下与卤化物和酰卤反应，合成硫酯衍生物。该方法避免使用气味难闻的硫醇，并以水为溶剂，实现一锅法合成硫酯，其反应式如下：文献3(LiangWang,et.al.Iron-catalyzedthioesterificationofmethylareneswiththiolsinwater.TetrahedronLetters,2014)Wang等人使用硫酚作为硫源，溴化亚铁为催化剂，TBHP(叔丁基过氧化氢)为氧化剂，聚氧乙烷-α-生育酚癸二酸酯(PTS)为表面活性剂，与芳烃反应，合成硫酯衍生物。该方法也以水作溶剂，提高反应收率，其反应式如下：文献4(ChunhuanHe,et.al.SynthesesofthiolandselenolestersbyoxidativecouplingreactionofaldehydeswithRYYR(Y＝S,Se)undermetal-freeconditions.Org.Biomol.Chem.,2014)He等人以二硫化物为硫源，二叔丁基过氧化物(DTBP)为氧化剂，与醛反应生成硫酯衍生物。该法为无催化剂的反应，操作简单，其反应式如下：现有技术中大都不可避免的使用到了气味难闻的硫酚，即使使用硫脲或二硫化物作为硫源，反应过程也会生成硫酚或者由硫酚预先制备反应底物；此外，金属催化剂和表面活性剂的使用也增加了反应的成本，对环境危害较大，不符合绿色化学的发展方向。因此，寻找更为合适的硫源，避免使用对环境危害较大的试剂有着非常重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种工艺合理、低毒性、环境友好的由Bunte盐合成S-取代苯甲酸硫酯衍生物的方法。实现本专利技术的目的的技术方案如下：一种由Bunte盐合成S-取代苯甲酸硫酯衍生物的方法，以如式(II)所示的Bunte盐和如式(III)所示的苯甲醛或其衍生物为原料，加入自由基引发剂二叔丁基过氧化物(DTBP)，以苯甲醛、乙酸乙酯或乙腈为溶剂，氮气保护，在100～150℃温度下充分反应，反应结束后，反应液经分离纯化得到如式(I)所示的S-取代苯甲酸硫酯衍生物其中，式(I)和式(II)中，R1选自：氢、甲基、氰基、硝基或卤素，式(I)和式(III)中，R2选自:氢、甲基、氰基、硝基或卤素。本专利技术的反应式为：一种由Bunte盐合成S-取代苯甲酸硫酯衍生物的方法，具体步骤如下：首先将式(II)所示的Bunte盐、式(III)所示的苯甲醛或其衍生物和二叔丁基过氧化物混合溶于有机溶剂中，氮气保护，持续搅拌下于100～150℃反应8～24h，反应结束后，分离纯化得到式(I)所示的S-取代苯甲酸硫酯衍生物。所述的有机溶剂选自苯甲醛、乙酸乙酯或乙腈。所述的式(II)所示的Bunte盐和式(III)所示的苯甲醛或其衍生物的摩尔比为1:1～2，优选为1:1～1.2。所述的二叔丁基过氧化物与式(II)所示的Bunte盐的摩尔比为1～4:1，优选为1.5～3:1。所述的有机溶剂与式(II)所示的Bunte盐的摩尔比优选为10～20:1。进一步地，所述的反应温度优选为120～135℃。进一步地，所述的反应时间优选为10～12h。所述的分离纯化方法为：反应液加入乙酸乙酯稀释后，饱和食盐水洗涤，分离有机层，经无水硫酸钠干燥后减压蒸馏除去溶剂得到粗产物，以乙酸乙酯和石油醚的体积比为50：1的混合液为洗脱剂，粗产物经由柱层析分离得到所述的如式(I)所示的S-取代苯甲酸硫酯衍生物。本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：本专利技术以Bunte盐为硫源，避免使用气味难闻的硫酚等底物，制备工艺合理、操作简单安全，产生的三废少、环境友好；利用自由基原理合成产物，无需金属催化，是碳氢活化反应的新应用。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面通过具体的实施例来具体说明本专利技术的技术方案。实施例1在250mL真空反应瓶中加入11.3g(50mmol)S-苄基磺酸钠、107mL(1.06mol)苯甲醛和27.6mL(0.15mol)二叔丁基过氧化物，充氮气。135℃搅拌反应12h。反应结束后，反应液加入100mL乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤3次，分离取有机层，经无水硫酸钠干燥后减压蒸馏除去溶剂。粗产物经由柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚混合液，二者体积比为50：1)分离得到S-苄基苯甲酸硫酯9.2g，产率为81％，核磁表征数据如下：1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:4.32(s,2H),7.23-7.26(m,1H),7.30-7.32(m,2H),7.37-7.38(m,2H),7.41-7.45(m,2H),7.54-7.57(m,1H),7.95-7.97(m,2H)；13CNMR(126MHz,CDCl3)δ:33.49(s),127.44(s),128.76(s),129.11(s),133.56(s),136.97(s),137.62(s),191.41(s)。实施例2在250mL真空反应瓶中加入11.3g(50mmol)S-苄基磺酸钠、57mL(0.56mol)苯甲醛和9.2mL(50mmol)二叔丁基过氧化物，充氮气。135℃搅拌反应10h。反应结束后，反应液加入100mL乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤3次，分离取有机层，经无水硫酸钠干燥后减压蒸馏除去溶剂。粗产物经由柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚混合液，二者体积比为50：1)分离得到S-苄基苯甲酸硫酯5.1g，产率为45％。实施例3在250mL真空反应瓶中加入11.3g(50mmol)S-苄基磺酸钠、107mL(1.06mol)苯甲醛和13.8mL(75mmol)二叔丁基过氧化物，充氮气。150℃搅拌反应8h。反应结束后，反应液加入100mL乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤3次，分离取有机层，经无水硫酸钠干燥后减压蒸馏除本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由Bunte盐合成S‑取代苯甲酸硫酯衍生物的方法，其特征在于，具体步骤如下：首先将式(II)所示的Bunte盐
【技术特征摘要】
1.一种由Bunte盐合成S-取代苯甲酸硫酯衍生物的方法，其特征在于，具体步骤如下：首先将式(II)所示的Bunte盐式(III)所示的苯甲醛或其衍生物和二叔丁基过氧化物混合溶于有机溶剂中，氮气保护，持续搅拌下于100～150℃反应8～24h，反应结束后，分离纯化得到式(I)所示的S-取代苯甲酸硫酯衍生物其中，式(I)和式(II)中，R1选自：氢、甲基、氰基、硝基或卤素，式(I)和式(III)中，R2选自:氢、甲基、氰基、硝基或卤素。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自苯甲醛、乙酸乙酯或乙腈。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的式(II)所示的Bunte盐和式(III)所示的苯甲醛或其衍生物的摩尔比为1:1～2。4.根据权利要求1或3所述的合成方法，其特征在于，所述的式(II)所示的Bunte盐和式(III)所示的苯甲醛或其衍生物的摩尔比为1:1～1...
【专利技术属性】
技术研发人员：修健敏，易文斌，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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