一种新的制备硫代酰胺类化合物的方法

2019-10-21 17:15翟金星祝陈华陆志丹黄勇陆红彬
中国化工贸易·中旬刊 2019年8期

翟金星 祝陈华 陆志丹 黄勇 陆红彬

摘 要:以脂肪腈或芳香腈为原料,与硫化碱金属盐或硫化铵盐和胺盐或铵盐,于一定的溶剂中一步合成硫代酰胺类化合物,本文提供的合成方法安全性高,对环境污染小,并避免了使用昂贵的原料,经济环保。

关键词:腈;硫化碱;硫化铵;硫代酰胺

芳香族和脂肪族硫代酰胺用途较广,常用作合成多种产物的中间体。噻吩化合物就可以用硫代酰胺合成,如非布司它的重要中间体2-(4-羟基苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸乙酯就是由4-羟基硫代苯甲酰胺合成。很多噻吩类化合物均为制药的重要中间体。

现有技术中合成硫代酰胺的方法主要有:采用硫化氢气体、氢氧化钠和含腈基团化合物在压力釜内进行加成反应;采用硫代乙酰胺和含腈基团化合物在多聚磷酸做溶剂下常压反应;采用五硫化二磷和含腈基团化合物在乙醇做溶剂下常压反应,现有方法会产生大量硫化氢剧毒气体或含磷废水或试剂价格昂贵或使用压力反应釜等缺陷,本文提供一种绿色环保和安全合成方法。方法如下:

其中,R为芳香基或脂肪烃基,MS为硫化碱金属盐或硫化铵盐,胺盐或铵盐可以是盐酸、醋酸或硫酸等不同酸的有机胺盐或无机铵盐。本反应可以在有机胺的催化下进行,也可以在没有有机胺的情形下进行。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

LC-2030C 高效液相色谱仪(岛津公司)、气相色谱仪FULI9790(温岭福立);脂肪腈或芳香腈为原料,与硫化碱金属盐或硫化铵盐和胺盐或铵盐均为普通工业级。

1.2 实验范例: 合成对羟基硫代酰胺

将11g硫氢化钠、6g对羟基苯腈、6.9mL三乙胺、40mL乙醇加入到100mL三口烧瓶中,冰浴控温5~10℃,分批加入27.5g三乙胺鹽酸盐固体,加完升高温度到50℃,搅拌下保温12h,TLC监控反应完全,液相监控显示转化率在95%以上,最终收率92%。反应结束后,蒸馏回收的乙醇可直接套用,蒸馏残余加入40mL乙醇在50℃下打浆,搅拌0.5h,过滤,得到纯度较高的副产物氯化钠固体盐,可外售处理。乙醇过滤液浓缩至干,残余加入25mL水打浆,过滤,烘干,得到7.32g土黄色的固体。液相含量97%以上,收率92%。过滤水相可重复套用多批次,最后浓缩干,得到的三乙胺硫化氢盐及三乙胺盐酸盐,可回收套用到反应中。整个工艺基本没有三废产生。

1.3 实验结果:(不同腈类化合物)

1.4 结果与讨论

腈基化合物中脂肪烃类收率低于芳香烃类,而芳香烃类含腈化合物苯环上含有羟基的更容易转化,收率更高。反应中生产的硫化氢会立即转化为胺的硫化氢盐,与原料进行加成反应,减少了游离的硫化氢的产生,安全性得到增强,同时硫化氢的有效使用率也得到了提高。产生的副产物基本可回收或套用,基本没有三废产生。

2 结论

本文提供的合成硫代酰胺类化合物的方法,基本没有三废产生,收率更高,符合现代化学绿色环保和经济性要求,适合工业化规模生产。

参考文献:

[1] Timothy A.Robbins,Gurnee.美国:US20050075503[P].

[2]吴瑜亮,叶素斌,靳小舜,等.硫代酰胺的绿色化学合成方法[J].浙江化工,2008,39(10):3-5.

[3]跌名.Chinese Journal of Pharmaceuticals [J].中国医药工业杂志2009,40(10).

[4] F Machetti,F M Cordero,"Practical synthesis of both enantiomers of protected 4-oxopipecolic acid" [J]Tetrahedron,2001,23(57):4995-4998.

[5].Mahammed,Jayashankara,Premsai Rai,Mohana Raju.Arunachalam[J]Synlett,2009(14):2338.