本發明涉及一種對甲苯磺酸酯的合成方法，屬于有機合成技術領域。
背景技術：
對甲苯磺酸酯通常在有機化學反應中作為醇類或含酚羥基類衍生物的保護或將這類物質轉變為含烷（苯）氧基的親電試劑，以進一步用于其它有機反應。
通常合成對甲苯磺酸酯的方法是利用Schotten-Baumann method 法。這一方法利用底物和過量對甲苯磺酰氯在純有機溶劑（如四氫呋喃、四氫呋喃和吡啶混合液）或兩相溶劑（有機溶劑和水）中反應，反應需要加入碳酸鈉作為催化劑，這一方法產率通常都比較低，特別是在作為羥基保護時需要對甲苯磺酰氯大大過量。另外反應中需要有效調控水溶液pH值，以減小對甲苯磺酰氯的水解。
對其改進的方法通常采用非有機溶劑，如水作為溶劑。這一改進需要用咪唑烷（如N-十六烷基咪唑）和碳酸鉀作為催化劑。咪唑烷溶解了對甲苯磺酰氯形成疏水環境，減小了對甲苯磺酰氯的水解，提高了產率。反應中甲苯磺酰氯通常要過量（通常是底物的1.5倍），使用烷基咪唑催化時只能用較長烷基鏈（如N-十六烷基咪唑），N-甲基或N-丁基咪唑作為催化劑，這一反應雖然產率有所提高，但最后的分離提純比較麻煩，需要過硅膠柱以除去咪唑烷和對甲苯磺酰氯及其水解產物。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種高產率、高純度的對甲苯磺酸酯的合成方法，可應用于醇類或酚類物質轉變為親電試劑或在有機反應中作為醇羥基或酚羥基的保護方法。
本發明實現過程如下：
結構式（II）所示對甲苯磺酸酯的制備方法，包括以下步驟：
R為C1-C8的烷基，C3-C11的烯基，C3-C11的炔基，苯基，C1-C6的烷基苯基Ph(CH2)nCH2-，C2-C11的烷基酯基-CH2(CH2)nOCmH2m+1、其中n為0-5，m為1-5的整數；
R優選為C1-C3的烷基，苯基，C3-C8的烷基酯基；
將等摩爾比的結構式（I）所示化合物與對甲苯磺酰氯在無水吡啶溶劑中反應得到結構式（II）所示對甲苯磺酸酯，反應溫度為-4～4℃。
反應結束后向混合液中加水并用二氯甲烷萃取，萃取液依次用鹽酸、碳酸氫鈉溶液、氯化鈉溶液洗滌，分離后有機層用無水硫酸鈉干燥，減壓旋蒸除去溶劑即可得到產物。
本發明的優點在于：（1）不需要使用Na2CO3或K2CO3這類無機堿催化劑；（2）該反應使用了純無水吡啶作為溶劑，不存在對甲苯磺酰氯水解問題；（3）本發明方法獲得的產物產率高，如碳鏈在C1-C8的烷基醇均超過90%；（4）本發明方法底物與對甲苯磺酰氯摩爾比為1:1，產率高，無其他副反應，最終產物純度很高（>98%），不需要過柱等方法進行分離產物。
具體實施方式
下面通過具體實例闡述本發明的合成方法，其目的在于更好理解本發明的內容而非限制本發明的保護范圍。
實施例1
200ml三頸瓶放置于0℃冰水浴中，加入3.82g (20mmol)對甲苯磺酰氯和50mL吡啶（干燥），電磁攪拌并滴加1.02mL (20mmol) 乙醇，反應3小時。反應完畢，加入100mL蒸餾水，用二氯甲烷萃取（3*20mL），有機層用6M HCl洗滌兩次（2*30mL），再依次用飽和NaHCO3（30mL）和20%NaCl（30mL）溶液各洗滌一次，分離。有機層用適量無水Na2SO4干燥8h，過濾除去無水Na2SO4，有機液旋蒸得無色油狀的最終產物4-甲基苯磺酸乙酯（產率90%）。
4-甲基苯磺酸乙酯組成：C9H12O3S（Mol.Wt: 200.25），核磁譜：1H NMR(CDCl3，500 MHz): δ ppm 7.80 (dt, J = 8.5 Hz, 2.0Hz, 2H), 7.35 (m, 2H), 4.10 (q, J = 7.0 Hz, 2H), 2.46 (s, 3H), 1.30 (t, J = 7.0 Hz, 3H)。
對比實例：采用采用N-十六烷基咪唑為溶劑，碳酸鉀作為催化劑產率為35%。
實施例2
200ml三頸瓶放置于0℃冰水浴中，加入3.82g (20mmol)對甲苯磺酰氯和50mL吡啶（干燥），電磁攪拌并滴加2.64g (20mmol) 6-甲氧基已醇，反應4小時。反應完畢，加入100mL蒸餾水，用二氯甲烷萃取（3*20mL），有機層用6M HCl洗滌兩次（2*30mL），再依次用飽和NaHCO3（30mL）和20%NaCl（30mL）溶液各洗滌一次，分離。有機層用適量無水Na2SO4干燥8h，過濾除去無水Na2SO4，有機液旋蒸得無色油狀的最終產物6-甲氧基己基-4-甲基苯磺酸酯（產率92%）。
6-甲氧基己基-4-甲基苯磺酸酯組成：C14H22O4S（Mol.Wt: 286.39），核磁譜：1H NMR(CDCl3，500 MHz): δ ppm 7.79 (dt, J = 8.0 Hz, 2.0 Hz, 2H), 7.34 (m, 2H), 4.01 (t, J = 6.49 Hz, 2H), 3.33 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 3.31 (s, 3H), 2.45 (s, 3H), 1.65 (m, 2H), 1.52 (m, 2H), 1.31 (m, 4H)。
對比實例：采用N-十六烷基咪唑為溶劑，碳酸鉀作為催化劑產率為61%。
實施例3
200ml三頸瓶放置于0℃冰水浴中，加入3.82g (20mmol)對甲苯磺酰氯和50mL吡啶（干燥），電磁攪拌，再加入4.97g (20mmol) 苯酚，反應3小時。反應完畢，加入100mL蒸餾水，用二氯甲烷萃取（3*20mL），有機層用6M HCl洗滌兩次（2*30mL），再依次用飽和NaHCO3（30mL）和20%NaCl（30mL）溶液各洗滌一次，分離。有機層用適量無水Na2SO4干燥8h，過濾除去無水Na2SO4，有機液旋蒸得白色粉末狀的最終產物：苯基-4-甲基苯磺酸酯（產率95%）。
苯基-4-甲基苯磺酸酯組成：C13H12O3S（Mol.Wt: 248.3），核磁譜：1H NMR(CDCl3，500 MHz): δ ppm 7.72 (dt, J = 8.0 Hz, 2.0 Hz, 2H), 7.32–7.20 (m, 5H), 6.70 (m, 2H), 2.45 (s, 3H)。
對比實例：采用N-十六烷基咪唑為溶劑，碳酸鉀作為催化劑產率為40%。