专利名称：一种1-芳基乙磺酸的制备方法
技术领域：
本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种l-芳基乙磺酸的制备方法。
背景技术：
光学纯的1-芳基乙磺酸是带有一个手性中心，是酸性很强的一类磺酸拆分试剂。 由于人工合成的1-芳基乙磺酸可以是左旋体，也可以是右旋体。因此在很多方面是取代樟 脑磺酸及樟脑磺酸衍生物的一个优良的酸性拆分试剂，可用作氨基酸和碱性药物及碱性中 间体等化合物的拆分。目前1-芳基乙磺酸研究最多的是1-苯基乙磺酸。
有关1-苯基乙磺酸的合成路线目前主要两种。方法一是采用1-苯基溴代乙烷和 亚硫酸盐发生取代反应制备，反应直接得到的是1-苯基乙磺酸和亚硫酸盐的混合物，很难 分离，该方法存在的主要问题是很难得到纯净的得到l-苯基乙磺酸。方法二是采用1-苯 基乙硫醇氧化制备1-苯基乙磺酸工艺，该方法可以得到纯净的1-苯基乙磺酸，但硫醇具有 非常难闻的恶臭味。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的问题，提供一种操作简单、成本较低、收率高、纯
度好的1-芳基乙磺酸的制备方法。 本发明采用以下技术方案予以实现
本发明一种1-芳基乙磺酸的制备方法，它包括下述步骤
① 1-芳基卤代乙烷和二硫化钠回流温度下在溶剂中反应，生成二芳基二硫醚。
② 所述的二芳基二硫醚加入氧化剂反应得到1-芳基乙磺酸。 其反应式为
R
X
R2 、二 R3
Na2S2
——(D
凡
S S
、R4 R4
R5
氧化
——d)一
R
R， 进一步地，所述的步骤①为 二硫化钠在溶剂中溶解后，再缓慢加入1-芳基卤代乙烷，然后升温至回流温度反 应，生成二芳基二硫醚；或 将硫化钠和硫在水中按摩尔比1 : 1于回流温度下反应，得到二硫化钠溶液，将 二硫化钠溶液缓慢加入到1-芳基卤代乙烷的溶液中，在回流温度下反应，生成二芳基二硫 所述的步骤①中1-芳基卤代乙烷和二硫化钠的摩尔比为2 所述的步骤①中1-芳基卤代乙烷具有通式(I):1。
4
R
3X
R
(I) 其中RpI^、R3可以是相同或不同的，分别代表氢原子、烃基、烷氧基、氯原子、溴原子或硝基；R4可以是氢原子或烃基或芳香取代基等。
X代表氯、溴或碘。 &、 R2、 R3取代基的位置可以是邻位，可以是对位，也可以是间位，可以是一个取代基，也可以是多个取代基。 所述的烃基为饱和烷基或不饱和烷基，也可以为苯基或取代苯基或其它芳香基。所述的烷氧基为上述烃基和氧原子形成的基团。 所述的步骤②中氧化剂能够将二硫醚氧化成目标产物，1-芳基乙磺酸，反应结束时体系中薄层色谱检测不含二硫醚。 所述的氧化剂为浓硝酸、高锰酸钾、臭氧、过氧化氢或过氧有机酸等中的一种。
所述的步骤①中的溶剂为纯有机溶剂，或为有机溶剂和水的混合物，或为纯水；当以纯水为溶剂时，需要加入相转移催化剂以提高反应效果。 所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或乙醚中的一种或其中几种的混合物。有机溶剂可以采用一种，也可以是多种有机溶剂混合使用，也可以是一种有机溶剂单独使用或与水混用。 所述的相转移催化剂为季铵盐，所述季铵盐为四甲基溴化铵、二乙基乙醇基氯化铵、甲基三乙基氯化铵、丙基四甲基氯化铵、二甲基二乙基硫酸铵、四丁基硫酸氢铵中的一种。 本发明以1-芳基卤代乙烷为原料，通过与二硫化钠反应，得到二芳基二硫醚，再经氧化得到1-芳基乙磺酸。本方法操作简单，成本较低，收率高，纯度好，又可避开硫醇的恶臭味，是制备1-芳基乙磺酸得良好工艺。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口瓶中，加入二硫化钠55g (0. 5mo 1)，乙醇200mL，加热搅拌至二硫化钠溶解后，缓慢滴加1-溴苯乙烷185g(lmo1)。滴加完毕，升温至回流温度反应，薄层色谱跟踪反应至反应结束。反应结束后，静置分层，有机层浓縮，得1-苯乙基二硫醚，称重123. 3g，收率为90% 。 在三口瓶中加入1-苯乙基二硫醚123. 3g，再加入醋酸162g，室温下滴加50%4(y00ml，室温搅拌，薄层色谱跟踪反应至反应结束。HPLC测定1-苯乙磺酸，得160. 7g，收率为96%。
HPLC条件色谱柱:C18 ;进样量:20iU。 流动相50%甲醇+50%磷酸缓冲盐(pH = 7. 15);
流速1. lmL/min ;检测波长225nm。
以下实施例中HPLC条件相同。
实施例2 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口瓶中，加入二硫化钠40g (0. 36mo 1)，水 40g，加热搅拌至二硫化钠完全溶解后，加入四丁基硫酸氢铵1.5g，缓慢滴加1-溴苯乙烷 135.05g(0.73mo1)。滴加完毕，在回流温度下反应，薄层色谱跟踪反应至反应结束。反应结 束，用石油醚萃取，干燥，过滤，浓縮得1-苯乙基二硫醚89. 0g，收率为89% 。
在三口瓶中加入1-苯乙基二硫醚89. Og，室温下滴加5% KMn0420 00 . 9g，滴加完 毕，保持室温反应，薄层色谱跟踪反应至反应结束。HPLC测定1-苯乙磺酸，得111. 2g，收率 为92%。 实施例3 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的250mL的四口瓶中，加入硫化钠120. lg(O. 5mo1) (含9个结晶水)，水9g(0. 5mo1)，加热搅拌至硫化钠完全溶解后，加入硫16g(0. 5mo1)，在 回流温度下继续反应lh，得到二硫化钠溶液。 将二硫化钠溶液缓慢加入到1-溴苯乙烷185g(lmo1)和四丁基硫酸氢铵0. 4g的 溶液中，在回流温度下反应，则生成1-苯乙基二硫醚。反应结束后，静置分层，有机层为 1-苯乙基二硫醚，得120. 6g。收率为88%。 在三口瓶中加入1-苯乙基二硫醚120.6g，再加入醋酸212mL，室温滴加50X H2022 39 . 4mL，室温搅拌12h，反应结束。HPLC测定1-苯基乙磺酸，得155. 5g，收率为95% 。
实施例4 取二硫化钠55g(0. 5mo1)加入装有80mL甲醇和水的三口瓶中(甲醇水= 7 : 1)，搅拌20min，缓慢滴加1-溴苯乙烷185g (lmol)，加料完毕后，在回流温度下反应，薄 层色谱跟踪至反应结束。分相，有机层浓縮，得1-苯乙基二硫醚116. 5g(收率85% )。
将1-苯乙基二硫醚116. 5g和醋酸204g放入四口瓶中，室温缓慢滴加50 % H202234mL，滴加完毕，室温搅拌反应12h，反应结束。HPLC测定1-芳基乙磺酸，得151. 8g， 收率96%。
实施例5 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的250mL的四口瓶中，加入硫化钠240. 2g(lmo1) (含9个结晶水)，乙醇46g(lmo1)，加热搅拌至硫化钠完全溶解后，加入硫32g(lmo1)，在回 流温度下继续反应lh，得到二硫化钠溶液。 将二硫化钠溶液缓慢加入到1-氯苯乙烷281g中，在回流温度下反应，则生成 1-苯基乙基二硫醚。反应结束后，静置分层，有机层为l-苯基乙基二硫醚，得246.6g。收 率为90%。 在三口瓶中加入l-苯基乙基二硫醚246.6g，再加入醋酸432g，室温滴加50% H2022 44. 8g，搅拌12h，反应结束。HPLC测定1_芳基乙磺酸，得317. 3g，收率为95% 。
实施例6 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的250mL的四口瓶中，加入硫化钠120. lg(O. 5mo1) (含9个结晶水)，水lOg(O. 55mol)，加热搅拌至硫化钠完全溶解后，加入硫16g(0. 5mol)， 在回流温度下继续反应lh，得到二硫化钠溶液。
将二硫化钠溶液缓慢滴加到l-氯-4-(l-氯乙基)-苯174g(lmo1)和四丁基硫酸 氢铵O. 4g的溶液中，滴加完毕，在回流温度下反应，薄层色谱跟踪反应至反应结束。反应结 束后，静置分层，有机层为1- (4-氯苯基)-乙基二硫醚，浓縮得148. 8g，收率为87 % 。
在三口瓶中加入l-(4-氯苯基)-乙基二硫醚148. 8g， 25。C下滴加5% KMn042 7 50g， 滴加完毕，保持室温反应，薄层色谱跟踪反应至反应结束。HPLC测定4-氯苯乙磺酸，得 178. 0g，收率为93%。
实施例7 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口瓶中，加入二硫化钠55g (0. 5mo 1)，乙醇 200mL，加热搅拌至二硫化钠溶解后，缓慢滴加1-(1-氯乙基)_2-甲基苯154g(lmo1)。滴加 完毕，升温至回流温度反应，薄层色谱跟踪反应至反应结束。反应结束后，静置分层，有机层 浓縮，得1_(2-甲基苯基)乙基二硫醚，称重135.9g，收率为90X。 在三口瓶中加入1_(2-甲基苯基)-乙基二硫醚135. 9g，再加入醋酸162g，室温滴 加50% !12023838，薄层色谱跟踪反应至反应结束。HPLC测定2-甲基苯乙磺酸，得157. 4g， 收率为94%。
实施例8 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口瓶中，加入二硫化钠40g (0. 36mo 1)，水 40g，加热搅拌至二硫化钠完全溶解后，加入四丁基硫酸氢铵3. Og，缓慢滴加l-(l-氯乙 基)-4-硝基苯134. 5g(0. 73mol)。滴加完毕，在回流温度下反应，薄层色谱跟踪反应至反应 结束。反应结束，用石油醚萃取，干燥，过滤，浓縮得1- (4-硝基苯基)-乙基二硫醚116. 7g， 收率为89%。 在三口瓶中加入1-(4-硝基苯基)_乙基二硫醚116. 7g，室温下滴加5% KMn0420 6 7 . 9g，滴加完毕，保持室温反应，薄层色谱跟踪反应至反应结束。HPLC测定4-硝基 苯乙磺酸，得137. 5g，收率为92%。 实施例1-8的实验结果表明，采用本发明提供的方法制备1-芳基乙磺酸的总收率 高，成本较低。
权利要求
一种1-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于它包括下述步骤①1-芳基卤代乙烷和二硫化钠在溶剂中回流反应，生成二芳基二硫醚；②所述步骤①中的二芳基二硫醚与氧化剂反应得到1-芳基乙磺酸。
2. 根据权利要求1所述的1-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于所述的步骤①为二硫化钠在溶剂中溶解后，再缓慢加入l-芳基卤代乙烷，然后升温至回流温度反应，生成二芳基二硫醚；或将硫化钠和硫在溶剂中按摩尔比l : l于回流温度下反应，得到二硫化钠溶液，将二硫化钠溶液缓慢加入到1-芳基卤代乙烷中，在回流温度下反应，生成二芳基二硫醚。
3. 根据权利要求l所述的l-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于所述的步骤①中l-芳基卤代乙烷和二硫化钠的摩尔比为2 : 1。
4. 根据权利要求1所述的1-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于所述的步骤①1-芳基卤代乙烷具有通式(I):其中1^、1 2、1 3可以是相同或不同，分别代表氢原子、烃基、烷氧基、氯原子、溴原子或硝基；R4是氢原子或烃基或芳香取代基；X代表氯、溴或碘；&、 R2、 R3取代基的位置是邻位，或是对位，或是间位，或是一个取代基，或是多个取代基。
5. 根据权利要求4所述的1-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于所述的烃基为饱和烷基或不饱和烷基，或为苯基或取代苯基或其它芳香基，所述的烷氧基为上述烃基和氧原子形成的基团。
6. 根据权利要求l所述的l-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于所述的步骤②中氧化剂能够将二硫醚氧化成目标产物1-芳基乙磺酸，反应结束时体系中薄层色谱检测不含二硫醚。
7. 根据权利要求6所述的1-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于所述的氧化剂为浓硝酸、高锰酸钾、臭氧、过氧化氢或过氧有机酸等中的 一种。
8. 根据权利要求1或2所述的l-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于所述的步骤①中的溶剂为纯有机溶剂，或为有机溶剂和水的混合物，或为纯水；当以纯水为溶剂时，需要加入相转移催化剂以提高反应效果。
9. 根据权利要求8所述的1-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或乙醚中的一种或其中几种。
10. 根据权利要求8所述的1-芳基乙磺酸的制备方法，其特征在于所述的相转移催化剂为季铵盐，所述季铵盐为四甲基溴化铵、二乙基乙醇基氯化铵、甲基三乙基氯化铵、丙基四甲基氯化铵、二甲基二乙基硫酸铵、四丁基硫酸氢铵中的一种。(I )
全文摘要
本发明涉及一种1-芳基乙磺酸的制备方法，包括将1-芳基卤代乙烷和二硫化钠在溶剂中回流反应，生成二芳基二硫醚，二芳基二硫醚与氧化剂发生氧化反应得到1-芳基乙磺酸。本发明提供的方法操作简单，成本较低，收率高，纯度好，属于有机合成领域。
文档编号C07C303/16GK101792407SQ20101011889
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者刘敬涛, 孙凤霞 申请人:河北科技大学