CN104892473B - 一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4‑巯基‑1‑丁醇的合成工艺，包括以下步骤：1)将1,4‑丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中，滴入磺酰化剂，进行磺酰化反应，采用二氯甲烷萃取分离，并经洗涤、干燥和浓缩，得无色油状物；2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中，再加入亲核试剂进行亲核取代反应，最后经减压蒸馏，得所述4‑巯基‑1‑丁醇。本发明提出了一条全新的4‑巯基‑1‑丁醇合成路线，涉及的原料易得，操作简便，反应条件不苛刻，具有很好的工业化价值。
Description
技术领域
本发明属于医药化工领域，具体涉及一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺。
背景技术
4-巯基-1-丁醇是较为重要的有机合成中间体和医药中间体，可用于合成含硫化合物。目前，4-巯基-1-丁醇的合成工艺主要有两种方法：
方法一：Hu,Jun and Fox,Marye Anne等人(Journal of Organic Chemistry,64(13),4959-4961；1999)以1-氯-4-丁醇为原料在四丁基氟化铵催化下与双(三甲基硫化硅)反应制得目标产物，收率为79％。该路线中采用的反应试剂来源有限且价格较高，使得成本大大提升，因此，不适合大规模工业化生产。反应路线如下：
方法二：Iglesias,Luis E.等人(Organic Preparations and Procedures International,28(3),319-324；1996)以2-噻唑烷酮为起始原料，在氢化铝锂作用下进行开环还原，制得目标产物，收率为76％。该路线中，需要用到氢化铝锂，价格贵，且反应需无水无氧。反应过程中放出氢气，容易与空气混合，产生爆炸，因此，存在一定的安全隐患。反应路线如下：
发明内容
本发明的目的是提供一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，涉及的原料易得，操作简便，反应条件温和，适合推广使用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，具体包括以下步骤：
1)将1,4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中，滴入磺酰化剂，进行磺酰化反应，所得反应产物进行萃取分离，并经洗涤、干燥和浓缩，得无色油状物；
2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中，再加入亲核试剂(硫化物)进行亲核取代反应，最后经减压蒸馏，得所述4-巯基-1-丁醇。
涉及的反应式如下：
其中，R为Me或等。
上述方案中，所述磺酰化剂为甲磺酰氯或对甲苯磺酰氯等磺酰氯的衍生物；缚酸剂为三乙胺或吡啶等有机碱；有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈等。
上述方案中，所述1,4-丁二醇、磺酰化剂和缚酸剂的摩尔比为1:(1～1.1):(1.1～1.5)。
上述方案中，所述磺酰化反应过程为：首先在0～5℃下反应0.5～1h，然后在0～40℃下反应2～4h。
上述方案中，所述亲核试剂为硫氢化钠或硫化钠等硫化物；有机溶剂II为乙醇、四氢呋喃或乙腈等。
上述方案中，所述1,4-丁二醇与亲核试剂的摩尔比为1:(1～1.5)。
上述方案中，所述亲核取代反应的反应温度为70～80℃，反应时间为2～4h。
上述方案中，所述步骤1)中，采用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应；反应产物用二氯甲烷萃取分离，所得二氯甲烷层依次用水和饱和食盐水洗涤。
本发明的有益效果为：
本发明以1,4-丁二醇、磺酰化剂和亲核试剂为原料，依次进行磺酰化反应和亲核取代反应制得所述的4-巯基-1-丁醇。涉及的反应原料简单易得，合成工艺简单，反应条件温和，收率高，成本低，具有很好的工业化价值。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明实施例1制得的4-巯基-1-丁醇的1H-NMR图谱。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例和附图进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例中，所述的1,4-丁二醇由上海Aladdin公司提供，其它原料如无具体说明，均为国药集团提供的分析纯或化学纯试剂。
实施例1
一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，具体包括以下步骤：
1)4-甲磺酸基-1-丁醇的制备：将10g(110.9mmol)1,4-丁二醇与12.4g(122mmol)三乙胺溶于80ml二氯甲烷中，然后在0℃下滴加12.7g(110.96mmol)甲磺酰氯，维持温度反应1h后，逐渐升温至40℃，回流反应2.5h(磺酰化反应)，然后用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应，采用二氯甲烷萃取分离，所得有机层依次用水和饱和食盐水洗涤、干燥、减压浓缩回收并二氯甲烷，得无色油状物15.8g；
2)4-巯基-1-丁醇的制备：将所得无色油状物溶于50mL乙醇中，加入6.22g(111mmol)硫氢化钠，在80℃下回流搅拌，反应2h后(亲核取代反应)，降温，回收乙醇，残余物减压精馏，收集114～116℃/20mmHg的组分，得8.8g无色液体，即所述4-巯基-1-丁醇。两步总收率为75％。
本实施例制得的4-巯基-1-丁醇的核磁共振1H-NMR谱图见图1。图中1H-NMR(CDCl3)δ:3.62～3.61(m,2H,CH2),δ:2.52～2.51(m,2H,S-CH2),δ:2.21(s,1H,O-H),δ:1.67～1.65(m,4H,CH2-CH2),δ:1.35～1.34(m,1H,S-H)。
实施例2
一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，具体包括以下步骤：
1)4-对甲苯磺酸基-1-丁醇的制备：将10g(110.9mmol)1,4-丁二醇与13g(164mmol)吡啶溶于80ml二氯甲烷中，然后5℃下滴加22.9g(120mmol)对甲苯磺酰氯，维持温度反应0.5h后，逐渐升温至20℃，回流反应4h，然后用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应采用二氯甲烷萃取分离，所得有机层依次用水和饱和食盐水洗涤、干燥、减压浓缩回收并二氯甲烷，得无色油状物21.2g。
2)4-巯基-1-丁醇的制备：将所得无色油状物溶于50mL乙醇中，加入12.8g(164mmol)硫化钠，在70℃下回流搅拌，反应4h后，降温，回收乙醇，残余物减压精馏，收集114～116℃/20mmHg的组分，得8.1g无色液体，即所述4-巯基-1-丁醇。
本实施例两步总收率为69％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将1,4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中，滴入磺酰化剂，进行磺酰化反应，所得反应产物进行萃取分离，并经洗涤、干燥和浓缩，得无色油状物；
2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中，再加入亲核试剂进行亲核取代反应，最后经减压蒸馏，得所述4-巯基-1-丁醇；
所述磺酰化剂为甲磺酰氯或对甲苯磺酰氯；缚酸剂为三乙胺或吡啶；亲核试剂为硫氢化钠或硫化钠；
所述1,4-丁二醇、磺酰化剂和缚酸剂的摩尔比为1:(1～1.1):(1.1～1.5)；磺酰化反应过程为：首先在0～5℃下反应0.5～1h，然后在0～40℃下反应2～4h；
所述1,4-丁二醇与亲核试剂的摩尔比为1:(1～1.5)；亲核取代反应的反应温度为70～80℃，反应时间为2～4h。
2.根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈。
3.根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述有机溶剂II为乙醇、四氢呋喃或乙腈。
4.根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述步骤1)中，采用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应；反应产物用二氯甲烷萃取分离，所得二氯甲烷层依次用水和饱和食盐水洗涤。
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