專利名稱:微波輔助合成硫醚類化合物的方法
技術領域:
本發明涉及運用微波在溫和的條件下合成硫醚類化合物的制備方法。
背景技術:
C-S鍵的形成在有機合成中是最重要的反應之一。因為C-S鍵化合物具有多種重要的用途,例如縮硫醛是保護羰基的一種有效方法,并且可以形成偶極翻轉的羰基碳;另外,1,3-二硫戊烷類化合物具有典型的生物活性,包括抗痙攣,防輻射,抗腫瘤以及抗愛滋病毒等活性;而且硫醚及其衍生物還是合成含硫官能團化合物的重要構建板塊。所以促進了各種形成縮硫醛及硫醚化合物的方法,據已有報道形成縮硫醛的方法包括羰基化合物與硫醇在路易斯酸催化劑的作用下縮合,硫醇與二碘甲烷、或二溴甲烷、或二氯甲烷在強堿的作用下反應或用過度金屬催化;形成硫醚的方法包括活化的鹵代烴與堿金屬硫醇鹽反應,或應用強的還原試劑如氫化鋁鋰還原砜或亞砜。但是這些方法都有其自身的局限性,如產率低,反應條件苛刻,要求無水無氧,惰性氣體保護,后處理困難,而且還會對環境產生過度金屬污染。
因此探索一種新的合成縮硫醛和硫醚的方法具有重要意義。到目前為止還未見運用微波輔助方法合成縮硫醛及硫醚化合物,該方法具有反應條件溫和,產率高,環境友好等優勢。
發明內容
本發明的目的在于探索一種簡單高效的方法合成硫醚類化合物I實現本發明目的的技術方案是一種通式I表達的硫醚類化合物的合成方法,其特征是,使通式II所表示的化合物在鹵代烴溶劑中,在與硫醇等當量的堿的作用下,運用微波輻射加熱與鹵代烴發生親核取代反應,(R1S)nR2R1SHI II式I和II中R1為烷基,苯基,對甲基苯基,對氯苯基,對甲氧基苯基或對溴苯基;R2為次甲基,亞甲基,烷基或環烷基;n=1,2或3。
所述的通式I表達的硫醚類化合物的合成方法,是使通式II所表示的化合物在無水二氯甲烷或四氫呋喃溶劑中,在與硫醇等當量的1,8-二氮雜雙環[5,4,0]-7-十一碳烯(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene)堿的作用下,于微波反應器中,在溫度150±2℃攪拌反應至完成,然后,脫去溶劑,用石油醚稀釋反應體系,以石油醚柱層析,得到通式I表達的硫醚類化合物產物。
所述的通式I表達的硫醚類化合物的合成方法,其在溫度150±2℃攪拌反應時間為≥20分鐘。
具體實施例方式
下面通過實例來具體地說明本發明的I式中化合物的制備方法。
實施例1 的制備在微波管中加入2毫升的二氯甲烷,將苯硫酚及等當量的1,8-二氮雜雙環[5,4,0]-7-十一碳烯(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene,以下簡寫為DBU)堿加入到5毫升微波管(下述實施例所用的微波管容積均為5毫升)中蓋緊蓋子,在微波反應器中于150±2℃的條件下反應20分鐘,反應結束后取出微波管,將反應體系轉移到25毫升的圓底燒瓶中,用10毫升二氯甲烷分兩次洗滌微波管,并將洗滌所得的溶液倒入到上述圓底燒瓶中。用水浴加熱到45℃脫去二氯甲烷,然后用5毫升石油醚稀釋反應混合物,用純石油醚進行柱層析,即可得產物。層析所用的純石油醚為250毫升,流速1毫升/30秒;產物Rf=0.4;柱子直徑2.5cm,長20cm;硅膠粉200-300目。產物為白色固體,產率95%。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.43-7.27(m,10H),4.34(s,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ135.1,130.8,129.1,127.2,40.5.
實施例2 的制備在微波管中加入2毫升的二氯甲烷,將對甲氧基苯硫酚及等當量的堿DBU加入到微波管中蓋緊蓋子,在微波反應器中于150±2℃的條件下反應20分鐘,反應結束后取出微波管將反應體系轉移到25毫升的圓底燒瓶中,用10毫升二氯甲烷分兩次洗滌微波管,并將洗滌所得的溶液倒入到上述圓底燒瓶中。用水浴加熱到45℃脫去二氯甲烷,然后用5毫升石油醚稀釋反應混合物,用純石油醚進行柱層析,即可得產物。層析用實施例1相同的柱子,純石油醚250毫升,流速1毫升/30秒,產物Rf=0.45。所得產物為白色固體,產率95%。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.41-7.39(d,J=8.4Hz,4H),6.87-6.84(d,J=9.2,4H),4.15(s,2H),3.81(s,6H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ159.6,134.4,125.2,114.6,55.3,44.5.
實施例3 的制備在微波管中加入2毫升的二氯甲烷,將對溴苯硫酚及等當量的堿DBU加入到微波管中,蓋緊蓋子在微波反應器中于150±2℃的條件下反應20分鐘,反應結束后取出微波管將反應體系轉移到25毫升的圓底燒瓶中,用10毫升二氯甲烷分兩次洗滌微波管,并將洗滌所得的溶液倒入到上述圓底燒瓶中。用水浴加熱到45℃脫去二氯甲烷,然后用5毫升石油醚稀釋反應混合物,用純石油醚進行柱層析,即可得產物。層析用實施例1相同的柱子,純石油醚250毫升,流速1毫升/30秒;產物Rf=037。所得產物為白色固體,產率93%。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.45-7.43(d,J=8.4Hz,4H),7.27-7.25(d,J=8.4Hz,4H),4.28(s,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ133.6,132.5,132.1,121.5,40.8.
實施例4 的制備在微波管中加入2毫升的二氯甲烷,將辛硫醇及等當量的堿DBU加入到微波管中,蓋緊蓋子在微波反應器中于150±2℃的條件下反應20分鐘,反應結束后取出微波管將反應體系轉移到25毫升的圓底燒瓶中,用10毫升二氯甲烷分兩次洗滌微波管,并將洗滌所得的溶液倒入到上述圓底燒瓶中。用水浴加熱到45℃脫去二氯甲烷,然后用5毫升石油醚稀釋反應混合物,用純石油醚進行柱層析,即可得產物。層析用實施例1相同的柱子,純石油醚250毫升,流速1毫升/30秒;產物Rf=0.6。所得產物為無色油狀物,產率86%。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ3.64(s,2H),2.62(t,J=7.4Hz,2H),1.60(q,J=7.4Hz,4H),1.16-1.43(m,20H),0.88(t,J=6.2Hz,3H)13CNMR(100MHz,CDCl3)δ35.4,31.8,30.8,29.2,29.2,28.9,22.6,14.0.
實施例5 的制備在微波管中加入2毫升的二氯甲烷,將乙二硫醇及等當量的堿DBU加入到微波管中,蓋緊蓋子在微波反應器中于150±2℃的條件下反應20分鐘,反應結束后取出微波管將反應體系轉移到25毫升的圓底燒瓶中,用10毫升二氯甲烷分兩次洗滌微波管,并將洗滌所得的溶液倒入到上述圓底燒瓶中。用水浴加熱到45℃脫去二氯甲烷,然后用5毫升石油醚稀釋反應混合物,用純石油醚進行柱層析,即可得產物。層析用實施例1相同的柱子,純石油醚250毫升,流速1毫升/30秒;產物Rf=0.7。所得產物為無色油狀物,產率72%。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ3.86(d,J=0.4Hz,2H),3.16(d,J=0.8Hz,4H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ8.0,34.3.
實施例6
的制備在微波管中加入2毫升的四氫呋喃,將乙二硫醇及等當量的堿DBU、0.5當量的1,1-二氯丙烷加入到微波管中,蓋緊蓋子在微波反應器中于150±2℃的條件下反應20分鐘,反應結束后取出微波管將反應體系轉移到25毫升的圓底燒瓶中,用10毫升二氯甲烷分兩次洗滌微波管,并將洗滌所得的溶液倒入到上述圓底燒瓶中。用水浴加熱到45℃脫去二氯甲烷,然后用5毫升石油醚稀釋反應混合物,用純石油醚進行柱層析,即可得產物。層析用實施例1相同的柱子,純石油醚250毫升,流速1毫升/30秒;產物Rf=0.4。所得產物為淺黃色油狀物,產率79%。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.47-7.24(m,10H),4.35(t,J=6.4Hz,1H),1.88(m,2H),1.13(t,J=7.2Hz,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ134.5,132.8,128.7,59.9,28.8,11.5.
實施例7 的制備在微波管中加入2毫升的正溴戊烷,將對溴苯硫酚及等當量的堿DBU加入到微波管中,蓋緊蓋子在微波反應器中于150±2℃的條件下反應20分鐘,反應結束后取出微波管將反應體系轉移到25毫升的圓底燒瓶中,用10毫升二氯甲烷分兩次洗滌微波管,并將洗滌所得的溶液倒入到上述圓底燒瓶中。用水浴加熱到45℃脫去二氯甲烷,然后用5毫升石油醚稀釋反應混合物,用純石油醚進行柱層析,即可得產物。層析用實施例1相同的柱子,純石油醚250毫升,流速1毫升/30秒;產物Rf=0.6。所得產物為淺黃色油狀物,產率94%。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.40-7.16(m,4H),2.89(t,J=7.4Hz,2H),1.67-1.25(m,6H),0.91(t,J=5.4Hz,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ136.3,131.8,130.3,119.3,33.6,30.9,28.7,22.2,13.9.
實施例8 的制備在微波管中加入2毫升的三氯甲烷,將苯硫酚及等當量的堿DBU加入到微波管中,蓋緊蓋子在微波反應器中于150±2℃的條件下反應20分鐘,反應結束后取出微波管將反應體系轉移到圓底燒瓶中脫去三氯甲烷,然后用250毫升石油醚稀釋反應體系,用純石油醚柱層析,層析條件同實施例1,即可得產物,所得產物為淺黃色油狀物,產率72%。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.49-7.30(m,15H),5.41(s,1H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ134.1,133.1,129.1,128.5,64.9.
實施例9
的制備在微波管中加入2毫升的二氯乙烷,將苯硫酚及等當量的堿DBU加入到微波管中,蓋緊蓋子在微波反應器中于150±2℃的條件下反應20分鐘,反應結束后取出微波管將反應體系轉移到圓底燒瓶中脫去二氯乙烷,然后用250毫升石油醚稀釋反應體系,用純石油醚柱層析,層析條件同實施例1,即可得產物,所得產物為無色油狀物,產率89%。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.40-7.24(m,5H),3.61(t,J=4.2Hz,2H),3.21(t,J=4.2Hz,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ134.3,130.5,129.3,127.1,42.1,35.9.
采用上述類似方法同樣可以制備其它化合物。表1中所列的為本發明合成的通式I的部分化合物。
表中省略符號的含義Me-甲基,Et-乙基,Ph-苯基,n-Pent-正戊基,p-BrPh-對溴苯基,p-ClPh-對氯苯基,p-tolyl-對甲苯基,p-MeOPh-對甲氧基苯基,n-Octyl-正辛基。
表1
權利要求
1.通式I表達的硫醚類化合物的合成方法,其特征是,使通式II所表示的化合物在鹵代烴溶劑中,在與硫醇等當量的堿的作用下,運用微波輻射加熱與鹵代烴發生親核取代反應,(R1S)nR2R1SHIII式I和II中R1為烷基,苯基,對甲基苯基,對氯苯基,對甲氧基苯基或對溴苯基;R2為次甲基,亞甲基,烷基或環烷基;n=1,2或3。
2.如權利要求1所述的通式I表達的硫醚類化合物的合成方法,其特征是,使通式II所表示的化合物在無水二氯甲烷或四氫呋喃溶劑中,在與硫醇等當量的1,8-二氮雜雙環[5,4,0]-7-十一碳烯的作用下,于微波反應器中,在溫度150±2℃攪拌反應至完成,然后,脫去溶劑,用石油醚稀釋反應體系,以石油醚柱層析,得到通式I表達的硫醚類化合物產物。
3.如權利要求2所述的通式I表達的硫醚類化合物的合成方法,其特征是,在溫度150±2℃攪拌反應時間為≥20分鐘。
全文摘要
本發明提出了通式I表達的硫醚類化合物的微波輔助合成方法。式中R
文檔編號C07C321/24GK1789243SQ20051002006
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月19日 優先權日2005年12月19日
發明者肖文精, 曹宜菊, 賴媛媛, 曹宏 申請人:華中師范大學