专利名称：一种制备对称二硫醚类化合物的方法
技术领域：
本发明涉及一种新的催化氧化硫醇类或硫酚类化合物制备相应的对称二硫醚化 合物的新方法。对称二硫醚化合物是一类重要的医药、农药、染料和高分子材料的中间体。
背景技术：
二硫醚又称二硫化合物，主要由相应的巯基化合物氧化而制得。在本发明之前， 对称二硫醚主要有如下文献报道其制备方法。(I)Hamid Golchoubian等人报道了用Mn (III)席夫碱配合物作为催化剂，空气作为氧化剂，催化氧化硫醇或硫酚制备对称二硫醚， 收率在 86-98% (Catalysis Communications. 2007，8，697-700); (2)王华等人描述了用金 属烷基化合物和氯化铜体系催化氧化硫醇制备二硫醚，收率在85%-95% (CN 101475517)。 文献1报道的方法关键的催化剂较难制备；文献2报道的方法涉及对水和空气敏感的试剂， 须在特殊的容器里进行。这使得这些方法在实际应用中受到诸多限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种清洁，简便，低成本，低能耗的催化氧化含有巯基的化合 物，从而制备得到相应的对称二硫醚的方法。为此，本发明采用的技术方案是
一种制备对称二硫醚类化合物的方法，所述的方法为以如式(III)所示的化合物为 原料，以如式(I )或(II )所示的CoSalen配合物为催化剂，在有机溶剂中，通入空气或氧气 作为氧化剂，2(T100 °C温度条件下反应，跟踪监测至反应完全，通常用TLC跟踪检测，反应 结束后反应液后处理制得如式(IV)所示的对称二硫醚类化合物；所述有机溶剂为CfC4的 醇，C2^C6的酯类化合物，0Γ02的卤代烃类化合物、乙腈、苯或烷基取代苯；
所述式(I)或式(II)中，R1或R2各自独立为H或OCH3;
所述式(III)或式(IV)中，R3 为 C6H5-, P-H3CC6H4-、p-ClC6H4-、p-BrC6H4-、P-FC6H4-、 ρ- ( H3CS) C6H4-、ρ- H2NC6H4-、p-H0C6H4-、p-H3C0C6H4-、p-02NC6H4-、O-HOOCC6H4-、O-H2NC6H4-、 m-ClC6H4-, O-ClC6H4-, O-O2NC6H4-, o_ (C6H5NHCO) C6H4-、m_H3C0C6H4-、m_02NC6H4-、3，5_( F3O2C6H3-, C6H5CH2-,2-苯并噻唑基、2-呋喃甲基、2-萘基、(H3C)2CH-或 H3C (CH2) 2CH2-。
具体反应方程式如下
CoSaleii 2 R3SH -·- R3SSR3较为具体的，所述的催化剂CoSalen配合物为N，N'-双水杨叉乙二胺合钴、 N，N'-双(4-甲氧基水杨叉)乙二胺合钴、N，N'-双水杨叉-1，2-丙二胺合钴或N，N'-双 (4-甲氧基水杨叉)-1，2-丙二胺合钴。所述有机溶剂优选为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙 酸丙酯、乙酸丁酯、甲酸丁酯、甲酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、乙 腈、苯、甲苯、乙苯或二甲苯，最优选为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、四氯化碳或甲苯。所述有机溶剂的体积用量以如式(III)所示的化合物的质量计为5 100mL/g，优 选为10 30 mL/g0所述如式(III)所示的化合物与催化剂的的物质的量之比为1:0. O广0. 1，优选 1:0. 025 0. 05。所述温度为2(T10(TC，优选室温或溶剂回流温度，所述溶剂回流温度是指溶剂沸 点低于100°C的溶剂回流温度。所述反应时间通常为0. Γιο小时，优选0. 3^1小时。所述反应液后处理方法为反应结束后，反应液冷却至室温，蒸除溶剂，得到对称 二硫醚类化合物粗品，所述对称二硫醚类化合物粗品提纯处理得到对称二硫醚类化合物纯
P
ΡΠ O较为具体的，所述提纯处理方法为下列之一
(A)将对称二硫醚类化合物粗品用重结晶溶剂重结晶，得到对称二硫醚类化合物纯品， 所述重结晶溶剂为CfC12的烷烃、甲苯或C^C4的醇，优选石油醚、甲苯或乙醇。(B)将对称二硫醚类化合物粗品进行柱层析分离，以CfC12的烷烃、CfC6的酯、 C1X的醇或C1I2的卤代烃做洗脱剂，TLC检测，收集含有对称二硫醚类化合物的洗脱液， 洗脱液蒸馏除去洗脱剂，得到对称二硫醚类化合物纯品，所述洗脱剂优选为石油醚、乙酸乙 酯、乙醇或二氯甲烷。本发明所述催化剂可按照以下方法制备得到，所述制备方法是本领域技术人员公 知的方法
Α、N，N'-双水杨叉乙二胺合钴的制备
水杨醛和乙二胺在乙醇溶剂中，室温下搅拌反应广2小时，抽滤，滤饼洗涤后烘干，得 希夫碱I，所述水杨醛和乙二胺的物质的量之比为2:1 ；希夫碱I与四水醋酸钴在乙醇溶剂 中，室温下搅拌反应2 3小时，然后加热回流反应广2小时，冷却至室温后抽滤，滤饼洗涤得 到Ν，Ν'-双水杨叉乙二胺合钴，所述希夫碱I与四水醋酸钴的物质的量之比为广1.5:1。B, N, N'-双(4-甲氧基水杨叉)乙二胺合钴的制备
4-甲氧基水杨醛和乙二胺在乙醇溶剂中，室温下搅拌反应广2小时，抽滤，滤饼洗涤后 烘干，得希夫碱II，所述4-甲氧基水杨醛和乙二胺的物质的量之比为2:1 ；希夫碱II与四 水醋酸钴在乙醇溶剂中，室温下搅拌反应2 3小时，然后加热回流反应广2小时，冷却至室 温后抽滤，滤饼洗涤得到N，N'-双(4-甲氧基水杨叉)乙二胺合钴，所述希夫碱II与四水醋酸钴的物质的量之比为广1.5:1。C, N, N'-双水杨叉-1，2-丙二胺合钴的制备
水杨醛和1，2-丙二胺在乙醇溶剂中，室温下搅拌反应广2小时，抽滤，滤饼洗涤后烘 干，得希夫碱III，所述水杨醛和1，2-丙二胺的物质的量之比为2:1 ；希夫碱III与四水醋 酸钴在乙醇溶剂中，室温下搅拌反应2 3小时，然后加热回流反应广2小时，冷却至室温后 抽滤，滤饼洗涤得到N，N'-双水杨叉-1，2-丙二胺合钴，所述希夫碱III与四水醋酸钴的 物质的量之比为广1.5:1。D、N，N'-双(4-甲氧基水杨叉)-1，2-丙二胺合钴的制备
4-甲氧基水杨醛和1，2-丙二胺在乙醇溶剂中，室温下搅拌反应广2小时，抽滤，滤饼洗 涤后烘干，得希夫碱IV，所述水杨醛和1，2-丙二胺的物质的量之比为2:1 ；希夫碱IV与四 水醋酸钴在乙醇溶剂中，室温下搅拌反应2 3小时，然后加热回流反应广2小时，冷却至室 温后抽滤，滤饼洗涤得到N，N'-双(4-甲氧基水杨叉)_1，2-丙二胺合钴，所述希夫碱IV 与四水醋酸钴的物质的量之比为广1.5:1。
本发明以硫醇或硫酚为原料，以清洁氧化剂空气或氧气作为氧化剂，金属配合物 CoSalen作为催化剂，制备对称二硫醚。本发明与现有技术相比，操作简便、反应条件温和， 所用催化剂便宜易制备且用量少，所用氧化剂空气价廉易得且清洁，产物二硫醚杂质含量 少，收率较高，具有商业化前景，具有明显的实施价值和社会、经济效益。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。催化剂的制备
A、N，N'-双水杨叉乙二胺合钴的制备 希夫碱I的制备
称取水杨醛48. 8 g (0.4 mol)，溶于240 ml工业酒精加入到四口烧瓶中；称取乙二胺 12.0 g(0. 2 mol )，滴加到反应瓶中，同时开启搅拌，室温下反应1 h，抽滤，并用200 ml工 业酒精洗涤滤饼，烘干，得浅黄色固体(52.0 g)，收率为96%。催化剂CoSalon (I，R1=H)的制备
取上述制得的希夫碱I 30.0 g (0.112 mol)与26. 7 g (0. 107 mol)四水醋酸钴混合 加入到四口烧瓶中，向反应瓶中加入工业酒精225 ml，开启搅拌，室温反应2 h ；然后加热至 温度6(T7(TC，回流反应1 h ；冷却至20°C，抽滤，并用100 ml工业酒精洗涤得红褐色固体 Ν,Ν'-双水杨叉乙二胺合钴，即为催化剂C0Sal0n(LR1=H) (34. 5 g)，收率为95%。B, N, N'-双(4-甲氧基水杨叉)乙二胺合钴的制备 希夫碱II的制备
称取4-甲氧基水杨醛60. 8 g (0.4 mol)，溶于240 ml工业酒精加入到四口烧瓶中； 称取乙二胺12.0 g(0.2 mol )，滴加到反应瓶中，同时开启搅拌，室温下反应1 h，抽滤，并 用200 ml工业酒精洗涤滤饼，烘干，得浅黄色固体(63.6 g)，收率为96%。催化剂CoSalon (I，R1=OCH3)的制备
取上述制得的希夫碱π 36. 7 g (0. 112 mol)与26. 7 g (0. 107 mol)四水醋酸钴混
6合加入到四口烧瓶中，向反应瓶中加入工业酒精225 ml，开启搅拌，室温反应2 h ；加热至温 度在6(T70°C，回流反应1 h ；冷却至温度在20°C，抽滤，并用100 ml工业酒精洗涤得红褐 色固体N，N'-双(4-甲氧基水杨叉)乙二胺合钴，即为催化剂CoSalond，R1=OCH3) (40. 2 g)，收率为95%。C、N，N'-双水杨叉-1，2-丙二胺合钴的制备 希夫碱III的制备
称取水杨醛48. 8 g(0.4 mol)，溶于240 ml工业酒精加入到四口烧瓶中；称取1，2-丙 二胺14.8 g (0.2 mol)，滴加到反应瓶中，同时开启搅拌，室温下反应1 h，抽滤，并用200 ml工业酒精洗涤滤饼，烘干，得浅黄色固体(53.0 g)，收率为94%。催化剂CoSalon(II，R2=H)的制备
取上述制得的希夫碱III 31.6 g (0.112 mol)与26. 7 g (0.107 mol)四水醋酸钴混 合加入到四口烧瓶中，向反应瓶中加入工业酒精225 ml，开启搅拌，室温反应2 h ；加热至 温度在6(T70°C，回流反应1 h ；冷却至20°C，抽滤，并用100 ml工业酒精洗涤得红褐色固 体N，N'-双水杨叉-1，2-丙二胺合钴，即为催化剂CoSalondl，R2=H) (35.8 g)，收率为 95%。D、N，N'-双(4-甲氧基水杨叉)_1，2_丙二胺合钴的制备 希夫碱IV的制备
称取4-甲氧基水杨醛60. 8 g (0.4 mol)，溶于240 ml工业酒精加入到四口烧瓶中； 称取1，2-丙二胺14.8 g(0.2 mol )，滴加到反应瓶中，同时开启搅拌，室温下反应1 h，抽 滤，并用200 ml工业酒精洗涤滤饼，烘干，得浅黄色固体(62.9 g)，收率为92%。催化剂CoSalon (II，R2=OCH3)的制备
取上述制得的希夫碱IV 38. 3 g (0. 112 mol)与26. 7 g (0. 107 mol)四水醋酸钴混 合加入到四口烧瓶中，向反应瓶中加入工业酒精225 ml，开启搅拌，室温反应2 h ；加热至温 度在6(T70°C，回流反应1 h ；冷却至20°C，抽滤，并用100 ml工业酒精洗涤得红褐色固体 N，N'-双(4-甲氧基水杨叉)_1，2-丙二胺合钴，即为催化剂CoSalon (II，R2=OCH3) (41.5 g)，收率为95%。实施例1底物为2-巯基苯并噻唑，催化剂为N，N'-双水杨叉乙二胺合钴，有机溶 剂为无水乙醇。投料物质的量比为底物催化剂1:0. 025，投料质量体积比底物(g):溶剂 体积(ml)为1:10。将50. 1 g(0. 3 mol)2-巯基苯并噻唑和2. 44 g(0. 0075 mol)催化剂(I )混合，加 入到装有温度计和机械搅拌的1000 ml三口烧瓶中，再加入500 ml无水乙醇，开启搅拌，通 空气，加热至60°C，保温反应，TLC跟踪检测，1小时反应结束。自然冷却到20°C，蒸除溶剂， 用50 ml甲苯重结晶后得到浅黄色固体45. 7 g，收率91. 8%，纯度99. 1%，m. p. 178^179°C ； 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8. 01 (d, /=8. 0 Hz, 2H)，7. 85 (d, /=8. 0 Hz, 2H)，7. 54 (d, /=7. 5 Hz, 2H), 7. 43 (d, /=7. 0 Hz, 2H)。IR ( KBr ) :2922，，669，443 cnT1。MS ( EI, 70 eV ): m/z=332 (100，M+)。实施例2
底物改为苯硫酚33. 0 g (0. 3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料质量体积 比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到乳白色固体29. 5 g，收率 90%，纯度 99. 2%, m. ρ 60 61°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 50 (d, /=8. 5 Hz, 4H), 7. 31 (t, /=7. 5 Hz, 4H)，7. 25 (t, J=rLQ Hz, 2H)。IR ( KBr ) :3070，，685， 461 cnT1。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=218 (100，M+)。实施例3
底物改为4-甲基苯硫酚37. 2 g(0. 3 11101)，催化剂用量2.44 g(0. 0075 mol)，投料质 量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到乳白色 晶体 34. 3 g,收率 92. 8%,纯度 99. 3%, m. p. 44 45°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 35 (d, /=8. 0 Hz, 4H), 7. 10 (d, /=8. 0 Hz, 4H)，2. 31 (s, 6H)。IR ( KBr ) 3019,1488,, 801, 479 cnT1。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=278 (100，M+)。实施例4
底物改为4-氯苯硫酚43. 4 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料质量 体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到浅黄色 晶体 40. 8 g,收率 94. 7%,纯度 99. 0% ；m. p. 72 73°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 41 (d, /=9. 0 Hz, 4H), 7. 26 (d, /=8. 5 Hz, 4H)。IR ( KBr ) 3077,516 CnT1t5MS ( EI, 70 eV ):m/z=286 (100，M+)，288 (74，M++2), 290 (74，M++4)。实施例5
底物改为4-溴苯硫酚56. 7 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料质 量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到产物 53. 4 g，收率 89.9%，纯度 99. l%;m. ρ· 9IlSt^1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7. 93 (d, /=8. 5 Hz, 4H), 7. 60 (d, /=8. 5 Hz, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=374 (50, M+-2) 376 (100， M+)，378 (55，M++2)。实施例6
底物改为4-氟苯硫酚3. 84 g, (30 mmol)，催化剂用量改为244 mg (0. 75 mmol)，提 纯方法改为柱层析，其它条件及制备步骤均同实施例1。粗品经柱层析分离，以石油醚做洗 脱剂，TLC检测，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂，得到油状液体3. 3 g，收率 86. 5%，纯度 99. 0% ；力 NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7. 69 (d, /=8. 0 Hz, 4H), 7. 38 (d, /=7. 5 Hz, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=254 (100，M+)。实施例7
底物改为4-甲基巯基苯硫酚46. 8 g (0. 3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0. 0075 mol), 投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得 到产物 42. 3 g,收率 91%,纯度 99. 1% ；m. p. 4广42°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 6 (d, 4H), 7. 39 (d, 4H) ,2. 53 (s, 6H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=246 (100，Μ+)。实施例8
底物改为4-氨基苯硫酚37. 5 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料 质量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到浅 黄色晶体 34. 4 g,收率 92. 4%,纯度 99. 1% ；m. p. 72 73°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 46 (d, 4H), 6. 82 (d, 4H) ,6. 27 (s, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=248 (100，Μ+)。实施例9
底物改为4-羟基苯硫酚37. 8 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料质
8量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到灰白 色晶体 32. 7 g，收率 87. 0%，纯度 98. 8%;m. p. 150 151°C。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7. 61 (d, 4H), 7. 00 (d, 4H) ,5. 35 (s, 2H) ；MS ( EI, 70 eV ) : m/z=250 (100，Μ+)。实施例10
底物改为4-甲氧基苯硫酚42.0 g (0.3 11101)，催化剂用量2.44 g(0. 0075 mol)，投料 质量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到淡 黄色粉末 38. 1 g,收率 91. 0%,纯度 99. 3% ；m. p. 43°C ；1H NMR (500 MHz, CDCl3) 5 7.71 (d, 4H), 7. 64 (d, 4H), 3. 83 (s, 2H) ；MS ( EI, 70 eV ) m/z=278 (100，Μ+)。实施例11
底物改为4-硝基苯硫酚46. 5 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料质 量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到浅黄 色晶体 42. 3 g,收率 91. 5%,纯度 99. 2% ；m. p. 180 181°C。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8. 28 (d, 4H), 7. 90 (d, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=308 (100，M+)。实施例12
底物改为硫代水杨酸46. 2 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量 体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到类白色 固体 41. 4 g,收率 90%,纯度 97. 8% ；m. p. 288 290°C。1H NMR(500 MHz, DMS0) δ 13. 40 (s, 2H), 8.04 (d, /=8.0 Hz, 2H)，7.61 (d, /=7.5 Hz, 2H)，7. 57 (d, /=7.5 Hz, 2H)， 7. 34 (d, /=8. 0 Hz, 2H)。IR ( KBr ) :3000，1680，551 cnT1。MS ( EI, 70 eV ) : m/ z=306 (9.9，Μ+)。实施例13
底物改为2-氨基苯硫酚37. 5 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料质 量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到白色 晶体 32. 3 g,收率 86. 7%,纯度 98. 6% ；m. p. 89 92°C。1H NMR(500 MHz，CDCl3) δ 7. 52 (d, 2H), 7. 20 (d, 2H), 6. 91 (d, 2H)，6. 65 (d, 2H)，6. 27 (s, 4H)。MS ( EI, 70 eV ) m/ z=248 (100，Μ+)。实施例14
底物改为2-氯苯硫酚43. 4 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g(0. 0075 mol )，投料质量 体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1 10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到浅黄色晶 体 40. 1 g,收率 93%,纯度 99. 0% ；m. p. 77 78°C。1H NMR(500 MHz，CDCl3) δ 7. 88 (d, 2H)， 7. 57 (d, 2H), 7. 34 (d, 4H)。MS ( ΕΙ, 70 eV ) m/z=286 (100，M+)，288 (72，M++2)，290 (12，M++4)。实施例15
底物改为2-硝基苯硫酚46. 5 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料 质量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到黄 色固体 42. 2 g,收率 91. 3%，纯度 98. 5% ;m. p. 194 196°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 8. 3 (d, 2H), 7.97 (d, 2H)，7. 78 (d, 2H)，7.65 (d, 2H)。MS ( EI, 70 eV ) m/z=308
(100，M+)ο实施例16底物改为2-苯甲酰胺基苯硫酚68. 7 g (0.3 11101)，催化剂用量2.44 g(0. 0075 mol), 投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得 到类白色固体56. 8 g,收率83. 0%，纯度97. 8%;m. p. 145 146°C。实施例17
底物改为3-氯苯硫酚4. 32 g, (30 mmol)，催化剂用量改为244mg (0. 75 mmol)，提纯 方法改为柱层析，其它条件及制备步骤均同实施例1。粗品经柱层析分离，以石油醚做洗脱 剂，TLC检测，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂，得到浅黄色液体3. 8 g,收 率88. 2%，纯度 98. 7% ；屯 NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 89 (m, 2H)，7. 59 (m, 2H)，7. 43 (m, 2H)，7. 34 (m, 2H)。MS ( EI, 70 eV ) m/z=286 (100, M+), 288 (73，M++2)，290 (14， M++4)。实施例18
底物改为3-硝基苯硫酚46. 5 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料 质量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例1。得到黄 色晶体 42.6 g，收率 92. 1%，纯度 98. 7% ;m. p. 82 83°C。1H NMR (500 MHzjCDCI3) δ 8. 5 (s, 2H), 8. 21 (m, 2H)，8. 12 (m, 2H)，7. 76 (m, 2H)。MS ( EI, 70 eV ) m/z=308 (100， Μ+)。实施例19
底物改为3，5-二 (三氟甲基)苯硫酚73. 8 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1:10，其它条件及制备步骤均同实施例 1。得到乳白色晶体 70. 1 g，收率 95. 3%，纯度 98. 3% ；纯度 98. 5% ；m. p. 71 72°C。1H NMR(500 MHzjCDCI3) δ 7. 77 (s, 2H)，7. 92 (s, 4H)。IR ( KBr ) 1384，682 CnT1t5MS ( EI, 70 eV ) m/z=490 (100，M+)。实施例20
底物为3，5-双(三氟甲基)苯硫酚73. 8 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，反应温度改为室温，其它条件制备 步骤均同实施例19。得到乳白色晶体69. 8 g，收率95. 0%.，纯度98. 3% ；m. p. 71 72°C。实施例21
底物为3，5-双(三氟甲基)苯硫酚73. 8 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，反应时间改为0.3小时，其它条件 制备步骤均同实施例20。得到乳白色晶体69. 9 g，收率95. 0%，纯度98. 2% ；m. p. 71 72°C。实施例22
底物改为苄基硫醇60.0 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料质量 体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件制备步骤均同实施例1。得到白色晶体 16. 6 g,收率 45. 0%,纯度 98. 6% ；m. p. 72 73°C。实施例23
底物为苄基硫醇60.0 g (0.3 mol)，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积 比底物(g)溶剂体积(ml)为1:10，反应温度改为回流温度，其它条件制备步骤均同实施 例22。得到白色晶体19. 0 g，收率51.4%，纯度98. l%;m.p. 71 73°C。实施例24底物为苄基硫醇60.0 g (0.3 11101)，催化剂用量2.44 g (0.0075 mol)，投料质量体积 比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，反应时间改为10小时，其它条件制备步骤均同实施例
23。得到白色晶体29.7 g,收率80. 3%,纯度98. 3% ；m. p. 70 72°C。实施例25
底物改为2-呋喃甲基硫醇34. 2 g (0.3 mol)，投料物质的量比底物催化剂为 1:0. 025，投料质量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件制备步骤均同实施例
24。得到产物27. 2 g，收率 80. 0%，纯度 98. 1% ;m. p. 109 112°C。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 7. 57 (m, 2H), 6. 40 (m，2H)，6. 08 (m, 2H)，3. 67 (s, 4H)。MS ( ΕΙ, 70 eV ) m/ z=258 (100，Μ+)。实施例26
底物改为2-巯基萘48.0 g (0.3 mol)，投料物质的量比底物催化剂为1:0. 025，投 料质量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条件制备步骤均同实施例24。得到 浅黄色晶体 39. 6 g,收率 83. 0%,纯度 98. 8% ；m. p. 136°C。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8. 08 (m, 6H), 7. 54 (m, 8H)。MS ( EI, 70 eV ) : m/z=318 (100，M+)。实施例27
底物改为异丙基硫醇2. 28 g, (30 mmol)，催化剂用量改为244mg (0. 75 mmol)，提纯 方法改为柱层析，投料物质的量比底物催化剂为1:0. 025，投料质量体积比底物(g)溶 剂体积(ml)为1:10，其它条件制备步骤均同实施例24。粗品经柱层析分离，以二氯甲烷做 洗脱剂，TLC检测，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂，得到红棕色液体1. 8 g， 收率 80.0%。1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ 2. 88 (m, 2H)，1. 34 (m, 12H)。MS ( EI, 70 eV )m/z=150 (11，Μ+)。实施例28
底物改为正丁硫醇2. 7 g, (30 mmol)，催化剂用量改为244 mg (0.75 mmol)，投料物质 的量比底物催化剂为1:0. 025，投料质量体积比底物(g):溶剂体积(ml)为1:10，其它条 件制备步骤均同实施例27。得到无色油状液体1.9 g，收率71.0%。1H NMR(500 MHz，⑶CI3) δ 2. 56 (m, 4H), 1. 56 (m, 4H)，1. 44 (m, 4H)，0. 98 (t, 6H)。MS ( EI, 70 eV ) m/ z=178 (9，Μ+)。实施例29
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化剂改为N，N'-双(4-甲氧基水杨叉) 乙二胺合钴，其用量2.66 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为 1:10，其它条件制备步骤均同实施例1。得到浅黄色固体46. 7 g，收率93.7%，纯度99. 5%; m. ρ· 178 179°C。实施例30
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 8(0.3 11101)，催化剂改为队^ -双水杨叉_1，2_丙 二胺合钴，其用量2.54 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为 1:10，其它条件制备步骤均同实施例1。得到浅黄色固体40. 5 g,收率81. 3%，纯度98. 9% ； m. ρ· 177 179°C。实施例31
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 11101)，催化剂改为队^ -双(4-甲氧基水杨
11叉)-1，2-丙二胺合钴，其用量2. 77 g (0.0075 mol )，投料质量体积比底物(g)溶剂体 积(ml)为1:10，其它条件制备步骤均同实施例1。得到黄色固体38.5 g,收率77. 3%，纯度 98. 8% ；m. ρ· 177 179°C。实施例32
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化剂为N，N'-双水杨叉乙二胺合钴， 其用量为1.0 g (0.003 mol)，反应时间为2小时，其它条件制备步骤均同实施例1。得到 浅黄色固体 25. 1 g,收率 50. 5%, m. p. 178 180°C。实施例33
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化剂为N，N'-双水杨叉乙二胺合钴， 其用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1 10，反应时 间改为5小时，其它条件制备步骤均同实施例32。得到浅黄色固体42. 9 g，收率86. 1%， m. ρ· 178 180°C。实施例34
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化剂为N，N'-双水杨叉乙二胺合钴， 其用量为9.8 g(0. 03 mol)，反应时间为0.3小时，其它条件制备步骤均同实施例1。得到 浅黄色固体 47. 1 g,收率 94. 6%,纯度 98. 9% ；m. p. 178 180°C。实施例35
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g(0. 3 mol)，反应溶剂改为甲醇，催化剂为N，N'-双水 杨叉乙二胺合钴，其用量2. 44 g (0. 0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml) 为1:10，其它条件制备步骤均同实施例1。得到浅黄色固体44. 2 g，收率88. 8%，纯度97. 9% ； m. ρ· 177 179°C。实施例36
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，溶剂改为乙酸乙酯，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1 10，其它条件制备步骤均同 实施例1。得到浅黄色固体37. 4 g，收率75. 1%，纯度98. 9% ；m. p. 178 179°C。实施例37
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，溶剂改为四氯化碳，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1 10，其它条件制备步骤均同 实施例1。得到浅黄色固体41. 9 g，收率84. 1%，纯度98. 3% ；m. p. 177 179°C。实施例38
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g(0. 3 mol)，溶剂改为甲苯，催化剂用量2. 44 g(0. 0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1:10，其它条件制备步骤均同实施例1。 得到浅黄色固体42. 9 g，收率86. 1%，纯度98. 2% ；m. p. 177 179°C。实施例39
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g(0.3 mol)，溶剂乙醇的用量为250 ml，其它条件制备 步骤均同实施例1。得到浅黄色固体45. 2 g，收率90. 7%，纯度98. 6% ；m. p. 178 180°C。实施例40
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，溶剂乙醇的用量为1000 ml，其它条件制 备步骤均同实施例1。得到浅黄色固体44. 4 g，收率89. 1%，纯度98. 7% ；m. p. 178^180°C。
12
实施例41
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol),反应温度改为40°C，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1 10，其它条件制备步骤均同 实施例1。得到浅黄色固体40. 7 g，收率81. 7%，纯度98. 6% ；m. p. 178 180°C。实施例42
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g(0.3 mol)，反应温度改为回流温度，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1 10，其它条件制备步骤均 同实施例1。得到浅黄色固体46 g，收率92. 4%，纯度98. 2% ；m. p. 178 180°C。实施例43
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0. 3 mol),反应时间改为0. 5小时，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1 10，其它条件制备步骤均 同实施例1。得到浅黄色固体39. 8 g，收率80. 0%，纯度98. 7% ；m. p. 178^180°C。实施例44
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，反应时间改为10小时，催化剂用量2. 44 g (0.0075 mol)，投料质量体积比底物(g)溶剂体积(ml)为1 10，其它条件制备步骤均 同实施例1。得到浅黄色固体46.6 g，收率93.6%，m.p. 178 180°C。实施例45
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化剂用量为2.44 g (0.0075 mol)，反 应溶剂为甲苯，反应温度为100°C，反应时间为0. 1小时，其它条件制备步骤均同实施例1。 得到浅黄色固体45. 1 g,收率90. 6%，纯度97. 9% ；m. p. 176 179°C。实施例46
底物为2-巯基苯并噻唑50. 1 g (0.3 mol)，催化剂用量为2.44 g (0. 0075 mol)，通 入氧气，反应时间为0.2小时，其它条件制备步骤均同实施例1。得到浅黄色固体46.1 g， 收率 92. 4%,纯度 98. 7% ；m. p. 176 179°C。本发明的实施例仅用于说明而非限定本发明的技术方案，本发明技术方案所述的 催化剂、底物结构并不限于上述几种，类似本发明所列举的基本结构的催化剂和底物均属 本发明的保护范围。另外反应温度，反应时间可以根据原料及产物的理化性质的不同而进 行相应的调整，这对于本领域技术人员是显而易见的。
权利要求
一种制备如式(IV)所示的对称二硫醚类化合物的方法，其特征在于所述的方法为以如式(III)所示的化合物为原料，以如式(Ⅰ)或(Ⅱ)所示的CoSalen配合物为催化剂，在有机溶剂中，通入空气或氧气作为氧化剂，20~100℃温度条件下反应，跟踪监测至反应完全，反应结束后反应液后处理制得如式(IV)所示的对称二硫醚类化合物；所述有机溶剂为C1~C4的醇，C2~C6的酯类化合物，C1~C2的卤代烃类化合物、乙腈、苯或烷基取代苯； R3SH R3SS R3(III)(IV)所述式(I)或式(II)中， R1或R2各自独立为H或OCH3；所述式(III)或式(IV)中，R3为C6H5 、p H3CC6H4 、p ClC6H4 、p BrC6H4 、p FC6H4 、p ( H3CS)C6H4 、p H2NC6H4 、p HOC6H4 、p H3COC6H4 、p O2NC6H4 、 o HOOCC6H4 、o H2NC6H4 、m ClC6H4 、o ClC6H4 、o O2NC6H4 、o (C6H5NHCO)C6H4 、m H3COC6H4 、 m O2NC6H4 、3,5 ( F3C)2C6H3 、C6H5CH2 、2 苯并噻唑基、2 呋喃甲基、2 萘基、(H3C)2CH 或H3C (CH2)2CH2 。2010102524056100001dest_path_image001.jpg
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、 正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲酸丁酯、甲酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲 烷、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、乙腈、苯、甲苯、乙苯或二甲苯。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述如式(III)所示的化合物与催化剂的物 质的量比之为1:0.0广0. 1。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机溶剂的体积用量以如式(III)所示 的化合物的质量计为5 100mL/g。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应液后处理方法为反应结束后，反应 液冷却至室温，蒸除溶剂，得到对称二硫醚类化合物粗品，所述对称二硫醚类化合物粗品提 纯处理得到对称二硫醚类化合物纯品。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述提纯处理方法为将对称二硫醚类化合 物粗品用重结晶溶剂重结晶，得到对称二硫醚类化合物纯品，所述重结晶溶剂为CfC12的烷 烃、甲苯或C广C4的醇。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述提纯处理方法为将对称二硫醚类化合 物粗品进行柱层析分离，以Cc12的烷烃、CfC6的酯、Cc4的醇或C^C2的卤代烃做洗脱剂， TLC检测，收集含有对称二硫醚类化合物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂，得到对称二硫 醚类化合物纯品。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应温度为室温或溶剂回流温度。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述如式(III)所示的化合物与催化剂的物质的量之比为1:0. 025 0. 05。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、四氯 化碳或甲苯。
全文摘要
本发明公开了一种制备对称二硫醚类化合物的方法，所述的方法为以如式(III)所示的化合物为原料，以如式(Ⅰ)或(Ⅱ)所示的CoSalen配合物为催化剂，在有机溶剂中，通入空气或氧气作为氧化剂，20~100℃温度条件下反应，跟踪监测至反应完全，反应结束后反应液后处理制得如式(IV)所示的对称二硫醚类化合物。本发明与现有技术相比，操作简便、反应条件温和，所用催化剂便宜易制备且用量少，所用氧化剂空气价廉易得且清洁，产物二硫醚杂质含量少，收率较高，具有商业化前景，具有明显的实施价值和社会、经济效益。
文档编号C07C321/28GK101928193SQ20101025240
公开日2010年12月29日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者李永曙, 潘丽艳, 谭成侠, 颜贻意 申请人:浙江工业大学;浙江诚意药业有限公司