CN101607930A - 二苄基二硫醚的制备方法 - Google Patents

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王淑萍
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Abstract

本发明涉及一种二苄基二硫醚的制备方法。本发明的创新点是水作为反应溶剂，将Na2S2、苄基氯和催化剂混合后进行反应，反应温度为30～50℃，反应时间为10～40分钟，反应完成后冷却反应液温度至20℃，调pH为7，分离出的有机相经过洗涤，干燥，提纯后制得二苄基二硫醚。本发明由三辛基甲基氯化铵作为催化剂对混合后的Na2S2、苄基氯进行催化反应，成品收率高，比传统合成方法提高了15～20％；而且反应时间和温度都大幅度降低，反应过程易于控制，副产物少，减少了能源的消耗。

Description

二苄基二硫醚的制备方法
技术领域
本发明涉及精细化工领域，尤其是一种二苄基二硫醚的制备方法。
背景技术
二硫醚类有机化合物是一种重要的有机中间体，在有机合成特别是在有生理活性化合物的合成中有着重要的应用，而且二硫醚类有机化合物还是重要的食用香料单体，可用于调配食品的调味香精，该类香精被广泛地作为方便食品的风味增强剂，其中对称的二硫醚类有机化合物，如二甲基二硫醚具有强烈的洋葱气味，被广泛地用于肉类、烧烤、汤料的调味中，又如二糠基二硫醚具有烤肉味、焙炒香味、焦糖香味，主要用于咖啡、肉类的调味，而二苄基二硫醚有焦糖香味、烘烤香味，主要用于咖啡、可可、甜酱和焦糖的调味。
对称二硫醚类含硫有机化合物的经典制备方法是二硫化钠在乙醇溶液中与卤代烃或活泼卤代芳香烃反应而成，其反应通式如下：
Figure S2008100535699D00011
其中：
R为烷基，芳香基；
X为氯或溴；
但该方法存在如下缺点：
1.反应是在乙醇回流状态下(约80℃)进行，反应时间较长，一般在3～4小时，而反应完成后还要回收溶剂乙醇，操作周期长，耗费较多能源；
2.由于反应中长时间加热，会使部分二硫醚分解成为硫醚(R-S-R)，如果氯代烷烃或氯代芳香烃对温度较敏感时，则会形成较多副产物，给纯度控制带来困难；
3.反应后成品收率低，一般小于等于70％，造成原料地浪费；
4.对一些反应活性低的氯代烷烃、氯代芳香烃来说，生成的二硫醚类有机化合物的产率会更低，甚至小于50％。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种反应时间短、反应温度较低，易于控制且收率高的二苄基二硫醚的制备方法。
本发明中用水代替传统合成方法中的乙醇作为反应溶剂，同时使用相转移催化剂三辛基甲基氯化铵对混合后的Na2S2、苄基氯在温度30～50℃，进行催化反应10～40分钟，反应后冷却反应液温度至20℃，用盐酸调pH为7，分离出的有机相经过洗涤，干燥，乙醇重结晶后制得二苄基二硫醚。其中催化剂的加入量优选为Na2S2重量的2～6％，而Na2S2与苄基氯的摩尔比优选为0.5～0.8。
其反应式如下：
Figure S2008100535699D00021
其中：
CAT为三辛基甲基氯化铵。
本发明的优点和积极效果是：
1.本发明采用水作为反应溶剂，由三辛基甲基氯化铵作为催化剂对混合后的Na2S2、苄基氯进行催化反应，反应后成品收率高，一般为85～90％，比传统合成方法提高了15～20％。
2.本发明反应时间为10～40分钟，反应温度为30～50℃，相对于传统合成方法，反应时间和温度都大幅度降低，反应过程易于控制，反应后副产物少。
3.本发明适合于两端具有相同基团的对称二硫醚的制备，如烷烃、芳香烃、烯烃以及上述带有各种取代基的烃类。
4.本发明使用设备为常规设备，适合大批量制备，而且操作步骤少，同时由于反应时间的缩短及反应温度的降低，相应的减少了能源的消耗。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
本方法用水作为反应溶剂，而且Na2S2可以是市售，也可以采用下述方法制备，然后直接在反应容器中进行二苄基二硫醚的合成，其中需要注意的是在制备Na2S2时必须保证原料Na2S和硫磺的摩尔数相同。
实施例1
1.制备Na2S2
在配有电动搅拌器，温度计和回流装置的500毫升烧瓶中放入250毫升水和100克硫化钠，加热搅拌成为溶液，然后加入硫磺粉41克(与硫化钠摩尔数相同)于65℃反应1小时成为Na2S2水溶液；
2.制备二苄基二硫醚
在上述Na2S2水溶液中加入2.82克CAT(Na2S2重量的2％)及324克的(2倍于Na2S2摩尔数)苄基氯，在50℃搅拌反应10分钟，冷却料液至20℃，用盐酸将料液中和到中性，分出水相，有机相水洗后干燥，再用乙醇进行重结晶得到对称二苄基二硫醚，其收率为85％，二苄基二硫醚含量98.2％，M.P.71～72℃，产品为浅黄色结晶，感官特征为较强烈的焦甜气味。
实施例2
1.制备Na2S2
操作方法同实施例1；
2.制备二苄基二硫醚
将141克Na2S2与水混合制成水溶液后加入8.46克CAT(Na2S2重量的6％)及270克的(Na2S2与苄基氯摩尔比为0.6)苄基氯，在30℃搅拌反应40分钟，冷却料液至20℃，用盐酸将料液中和到中性，分出水相，有机相水洗后干燥，再用乙醇进行重结晶得到对称二苄基二硫醚，其收率为90％，二苄基二硫醚含量98.5％，M.P.71～72℃，产品为浅黄色结晶，感官特征为较强烈的焦甜气味。
实施例3
1.制备Na2S2
操作方法同实施例1；
2.制备二苄基二硫醚
将141克Na2S2与水混合制成水溶液后加入4.23克CAT(Na2S2重量的3％)及203克的(Na2S2与苄基氯摩尔比为0.8)苄基氯，在40℃搅拌反应25分钟，冷却料液至20℃，用盐酸将料液中和到中性，分出水相，有机相水洗后干燥，再用乙醇进行重结晶得到对称二苄基二硫醚，其收率为87％，二苄基二硫醚含量98.13％，M.P.71～72℃，产品为浅黄色结晶，感官特征为较强烈的焦甜气味。

Claims (6)

1、一种二苄基二硫醚的制备方法，其特征在于水作为反应溶剂，将Na2S2、苄基氯和催化剂混合后进行催化反应，反应温度为30～50℃，反应时间为10～40分钟，反应完成后冷却反应液温度至20℃，调pH为7，分离出的有机相经过洗涤，干燥，提纯后制得二苄基二硫醚。
2、根据权利要求1所述的二苄基二硫醚的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为三辛基甲基氯化铵。
3、根据权利要求1或2所述的二苄基二硫醚的制备方法，其特征在于：所述的催化剂加入量为Na2S2重量的2～6％。
4、根据权利要求1所述的二苄基二硫醚的制备方法，其特征在于：所述的Na2S2与苄基氯摩尔比为0.5～0.8。
5、根据权利要求1所述的二苄基二硫醚的制备方法，其特征在于：所述的洗涤为水洗。
6、根据权利要求1所述的二苄基二硫醚的制备方法，其特征在于：所述的提纯为用乙醇重结晶。
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