CN108291055B - 作为溶剂的含硫化合物 - Google Patents

Abstract

提供了使用包含短链脂族酯或酰胺部分的含硫化合物作为溶剂的方法以及包含这些化合物的组合物。

Description

作为溶剂的含硫化合物

技术领域

本公开总体上涉及包含短链脂族酯或酰胺部分的含硫化合物作为溶剂的用途。

发明背景

溶剂是能够溶解、悬浮或提取其它物质的液体。溶剂用于各种应用，包括涂料和涂层、家用和工业清洁剂、个人护理产品、农药、除草剂，以及农用杀虫剂、食品加工、药品、油墨、胶粘剂和食品包装。由于溶剂的广泛使用，需要可溶于水并且与多种材料相容的溶剂。而且，需要符合当前和未来挥发性有机化合物(VOC)法规的溶剂。

发明内容

在本公开的各个方面中涵盖使用式(I)化合物作为溶剂的方法。该方法包括使至少一种式(I)化合物与至少一种溶质接触以形成溶液。所述化合物包括式(I)：

其中：

R¹为烃基或取代的烃基；

R²为氢、烃基或取代的烃基；

R³是当Z为S或SO₂时在主链中具有1至12个碳的脂族部分或当Z为SO时在主链中具有1至5个碳的脂族部分；

X和Y独立地为O或NH；

Z为S、SO或SO₂；

k为1或更大的整数；并且

n为1或更大的整数。

本公开的另一方面提供了一种包含至少一种式(I)化合物、至少一种试剂和水的组合物。所述式(I)化合物：

其中：

R¹为烃基或取代的烃基；

R²为氢、烃基或取代的烃基；

R³是当Z为S或SO₂时在主链中具有1至12个碳的脂族部分或当Z为SO时在主链中具有1至5个碳的脂族部分；

X和Y独立地为O或NH；

Z为S、SO或SO₂；

k为1或更大的整数；并且

n为1或更大的整数。

本公开的另一方面涵盖用于制备组合物的方法。该方法包括使至少一种试剂与至少一种式(I)化合物接触以形成所述组合物，所述式(I)化合物：

其中：

R¹为烃基或取代的烃基；

R²为氢、烃基或取代的烃基；

R³是当Z为S或SO₂时在主链中具有1至12个碳的脂族部分或当Z为SO时在主链中具有1至5个碳的脂族部分；

X和Y独立地为O或NH；

Z为S、SO或SO₂；

k为1或更大的整数；并且

n为1或更大的整数。

在一些实施方案中，脂族部分(R³)为烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基或取代的炔基。在某些实施方案中，R¹为烷基、取代的烷基、芳基或取代的芳基；R²为氢、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、酰基、(CH₂CH₂O)_pH、(CH₂CH(CH₃)O)_pH或(CH₂CH₂O)_pH和(CH₂CH(CH₃)O)_pH的组合，并且p为1或更大的整数。在某些实施方案中，R¹为甲基，R²为氢，X为氧，并且n为2。在一个实施方案中，R¹为甲基；R²为氢；R³为C₁-C₈烷基或取代的C₁-C₈烷基；X为氧，Y为氧或氮；Z为硫；n为2；并且k为1、2、3、4、5、6或其组合。在另一个实施方案中，R¹为甲基；R²为氢；R³为C₁-C₅烷基或取代的C₁-C₅烷基；X为氧；Y为氧或氮；Z为亚砜；n为2；并且k为1、2、3、4、5、6或其组合。

下文更详细地描述本公开的其它特征和迭代。

发明详述

本公开提供了使用包含含硫部分和短链脂族酯或酰胺部分的化合物作为溶剂的方法。这些溶剂与多种材料相容并且可用于各种应用和产品中，包括清洁和个人护理产品、农业应用以及涂层或涂料调配物。本文还提供了包含一种或多种包含短链脂族酯或酰胺部分的含硫化合物，至少一种活性剂和水的组合物。

(I)使用式(I)化合物作为溶剂的方法

本公开的一个方面提供了使用式(I)化合物作为溶剂的方法，其中式(I)化合物包含至少一个含硫部分和短链脂族酯部分或短链脂族酰胺部分。该方法包括使下面详述的至少一种式(I)化合物与至少一种溶质接触以形成溶液。因此，式(I)化合物可以用作溶剂、共溶剂、乳液溶剂、加工溶剂、活性溶剂、潜溶剂、稀释剂溶剂和/或尾溶剂。

(a)式(I)化合物

(i)结构

该方法包括使至少一种溶质与至少一种式(I)化合物接触：

其中：

R¹为烃基或取代的烃基；

R²为氢、烃基或取代的烃基；

R³是当Z为S或SO₂时在主链中具有1至12个碳的脂族部分或当Z为SO时在主链中具有1至5个碳的脂族部分；

X和Y独立地为O或NH；

Z为S、SO或SO₂；

k为1或更大的整数；并且

n为1或更大的整数。

在各个实施方案中，R¹可为烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。在一些实施方案中，R¹可以是经任选取代的C₁-C₆烷基或经任选取代的C₁-C₆烯基，其中烷基和烯基可以是直链、支链或环状的。在某些实施方案中，R¹可为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、己基、环己基等。在具体实施方案中，R¹可为甲基。

在某些实施方案中，R²可为氢、烷基、烯基、炔基、芳基、取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基或取代的芳基。例如，R²可为氢、酰基、酰氧基、烷基、烷氧基、氨基烷基、硫代烷基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基、胺、酰胺、酯或醚。在一些实施方案中，R²可为氢、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、苄基、乙酰基、丙酰基、苯甲酰基、(CH₂CH₂O)_pH、(CH₂CH(CH₃)O)_pH或(CH₂CH₂O)_pH和(CH₂CH(CH₃)O)_pH的组合，其中p为1或更大的整数。例如，p的范围可为1至20。在示例性实施方案中，R²可为氢。

一般而言，R3是主链中具有1至12个碳的脂族部分。脂族部分可为烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基或取代的炔基，并且脂族部分可以是直链或支链的。在一些实施方案中，R³可为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、异己基、乙基己基、庚基、异庚基、甲基庚基、乙基庚基、辛基、异辛基、甲基辛基、乙基辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、己烯基、异己烯基、庚烯基、异庚烯基、辛烯基、异辛烯基、壬烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、异丁炔基或己炔基。在具体实施方案中，R³可为C₁-C₁₂烷基或取代的C₁-C₁₂烷基。

在一些实施方案中，X和Y两者均可为氧。在其它实施方案中，X和Y两者均可为氮(即，NH)。在更多实施方案中，X可为氧而Y可为氮。在另外的实施方案中，X可为氮而Y可为氧。

在某些实施方案中，Z可为硫。在其它实施方案中，Z可为亚砜(SO)。在更多实施方案中，Z可为砜(SO₂)。

在各个实施方案中，k可为1至20的整数。在具体实施例中，k可为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或其组合。因此，式(I)化合物可为单体、二聚体、三聚体、四聚体等。

在一些实施方案中，n可为1至20、1至10或1至6的整数。在某些实施方案中，n可为1、2、3或4。在具体实施方案中，n可为2。

在示例性实施例中，R¹可为甲基，R²可为氢，X可为氧，Y可为氧或氮，k的范围可为1至6，并且n可为2。在这些实施方案的某些迭代中，R3可为C₁-C₈烷基或取代的C₁-C₈烷基，并且Z可为硫。在这些实施方案的其它迭代中，R³可为C₁-C₅烷基或取代的C₁-C₅烷基，并且Z可为亚砜。

表A呈现了示例性的式(I)化合物，其中R¹为甲基，R²为氢，n为2，并且k的范围为1至6。

一般而言，本文公开的式(I)化合物通常具有如下面示意图中用星号表示的至少一个手性中心

其中R¹、R²、R³、X、Y、Z、n和k如上文所定义。本文公开的化合物可包含另外的手性中心。

每个手性中心可具有R或S构型。在包含一个手性碳的化合物中，构型可以是R或S。在包含两个或更多个手性碳的化合物中，每一个的构型将独立地是R或S。例如，在包含两个手性碳的化合物中，构型可以是RR、RS、SR或SS；在包含三个手性碳的化合物中，构型可以是RRR、RRS、RSR、RSS、SRR、SRS、SSR或SSS等等。

(ii)化合物的混合物

在一些实施方案中，式(I)化合物的混合物可以用于所述方法中。例如，可以使用式(I)的单体和/或低聚物化合物(即，k不同)的混合物。而且，化合物的混合物可以具有相同或不同的R3基团，和/或化合物的混合物可以具有相同或不同的Z部分。

(iii)性质

因为式(I)化合物具有亲水性部分和疏水性部分两种，所以它们具有溶解或帮助溶解其它化合物的能力。一般而言，在R³的主链中具有5个或更少碳的式(I)化合物倾向于是水溶性的。另外，式(I)化合物可与许多常见有机溶剂混溶。因此，式(I)化合物可以在各种应用中起到溶剂或共溶剂的作用。一种材料溶于另一种材料中的溶解力或能力可以使用Hansen的溶解度参数(即，对于分散(范德华力)的δD，对于极性(与偶极矩有关)的δP和对于氢键结合的δH)。这三个参数可以用作三维空间(也称为汉森空间(Hansen space))中点的坐标。因此，具有大汉森空间的化合物能够溶解多种化合物(例如，极性化合物如醇和非极性化合物如烃)。

(b)溶质

根据式(I)化合物的性质和要制备的溶液的类型，可以在本文公开的方法中使用各种溶质。合适的溶质包括但不限于表面活性剂、香料、除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、颜料、粘合剂、其它溶剂、润湿剂、增稠剂、控泡剂、分散剂、填充剂、崩解剂、水溶助剂、连接剂、pH调节剂、螯合剂、防腐剂、酶、光学增白剂和/或漂白剂、防垢剂、水软化剂或其组合。

在一些实施方案中，溶质可以是一种或多种表面活性剂。表面活性剂可以是非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂或阳离子型表面活性剂。合适的非离子型表面活性剂(包括不具有净电荷的两性离子表面活性剂)的非限制性实例包括醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物(例如，壬基苯基乙氧基化物)、硫醇乙氧基化物、脂肪酸乙氧基化物、甘油酯、己糖醇酯、胺乙氧基化物、烷基酰胺乙氧基化物和酰亚胺乙氧基化物。合适的阴离子型表面活性剂包括但不限于硫酸烷基酯、烷基醚硫酸酯、硫酸化烷醇酰胺、硫酸甘油酯、十二烷基苯磺酸盐、烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐以及磺基羧酸类化合物。合适的阳离子型表面活性剂的非限制性实例包括烷基胺、烷基季铵、酯胺以及醚胺。

在更多实施方案中，溶质可以是一种或多种香料。合适的香料包括配制用于个人护理产品(例如，美容、皮肤护理、护发、防晒、口腔护理等)、家庭护理产品(例如，清洁剂、去油剂、抛光剂、空气清新剂、杀菌剂、消毒剂等)和织物护理产品(例如，衣物洗涤剂、衣物预洗产品、织物柔顺剂等)的那些香料。香料可以是“绿色”和/或非致敏性的。合适的香料是本领域公知的。

在另外的实施方案中，溶质可以是一种或多种除草剂。合适的除草剂的非限制性实例包括咪唑啉酮(imidazolinone)、乙草胺(acetochlor)、三氟羧草醚(acifluorfen)、苯草醚(aclonifen)、丙烯醛(acrolein)、AKH-7088、甲草胺(alachlor)、禾草灭(alloxydim)、莠灭净(ametryn)、酰嘧磺隆(amidosulfuron)、杀草强(amitrole)、氨基磺酸铵(ammoniumsulfamate)、莎稗磷(anilofos)、黄草灵(asulam)、阿特拉津(atrazine)、唑啶草酮(azafenidin)、四唑嘧磺隆(azimsulfuron)、BAS620H、BAS 654 00H、BAY FOE 5043、草除灵(benazolin)、氟草胺(benfluralin)、呋草黄(benfuresate)、苄嘧磺隆(bensulfuron-methyl)、地散磷(bensulide)、苯达松(bentazone)、吡草酮(benzofenap)、治草醚(bifenox)、双丙氨膦(bilanafos)、双草醚(bispyribac-sodium)、除草定(bromacil)、丁酰草胺(bromobutide)、杀草全(bromofenoxim)、溴草腈(bromoxynil)、丁草胺(butachlor)、抑草磷(butamifos)、仲丁灵(butralin)、丁苯草酮(butroxydim)、丁草特(butylate)、唑草胺(cafenstrole)、长杀草(carbetamide)、唑草酮(carfentrazone-ethyl)、克灭甲分(chlormethoxyfen)、草灭畏(chloramben)、氯溴隆(chlorbromuron)、氯草敏(chloridazon)、氯嘧磺隆(chlorimuron-ethyl)、氯乙酸(chloroacetic acid)、绿麦隆(chlorotoluron)、氯苯胺灵(chlorpropham)、氯磺隆(chlorsulfuron)、：敌草索(chlorthal-dimethyl)、赛草青(chlorthiamid)、环庚草醚(cinmethylin)、醚磺隆(cinosulfuron)、烯草酮(clethodim)、炔草酯(clodinafop-propargyl)、广灭灵(clomazone)、稗草胺(clomeprop)、克草立特(clopyralid)、氯酯磺草胺(cloransulam-methyl)、氰草津(cyanazine)、环草敌(cycloate)、环丙嘧磺隆(cyclosulfamuron)、噻草酮(cycloxydim)、氰氟草酯(cyhalofop-butyl)、2，4-二氯苯氧基乙酸、杀草隆(daimuron)、茅草枯(dalapon)、棉隆(dazomet)、4-(2，4-二氯苯氧基)丁酸、甜菜安(desmedipham)、敌草净(desmetryn)、麦草畏(dicamba)、敌草腈(dichlobenil)、滴丙酸(dichlorprop)、精滴丙酸(dichlorprop-P)、禾草灵(diclofop-methyl)、野燕枯硫酸二甲酯(digenzoquatmetilsulfate)、吡氟酰草胺(diflufenican)、噁唑隆(dimefuron)、哌草丹(dimepiperate)、克草胺(dimethachlor)、异戊净(dimethametryn)、二甲酚草胺(dimethenamid)、噻节因(dimethipin)、二甲胂酸(dimethylarsinic acid)、敌乐胺(dinitramine)、敌螨普(dinocap)、地乐消(dinoterb)、草乃敌(diphenamid)、敌草快(diquat dibromide)、氟硫草定(dithiopyr)、敌草隆(diuron)、DNOC、EPTC、禾草畏(esprocarb)、丁氟消草(ethalfluralin)、胺苯磺隆(ethametsulfuron-methyl)、乙氧呋草黄(ethofumesate)、乙氧嘧磺隆(ethoxysulfuron)、乙氧苯草胺(etobenzanid)、精噁唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)、非草隆(fenuron)、硫酸亚铁、麦草伏M(flamprop-M)、啶嘧磺隆(flazasulfuron)、吡氟禾草灵(fluazifop-butyl)、精吡氟禾草灵(fluazifop-P-butyl)、氟消草(fluchloralin)、唑嘧磺草胺(flumetsulam)、氟烯草酸(flumiclorac-pentyl)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、伏草隆(fluometuron)、乙羧氟草醚(fluoroglycofen-ethyl)、氟胺草唑(flupoxam)、四氟丙酸(flupropanate)、氟啶黄隆甲基钠(flupyrsulfuron-methyl-sodium)、抑草丁(flurenol)、氟啶酮(fluridone)、氟咯草酮(flurochloridone)、氟草烟(fluroxypyr)、呋草酮(flurtamone)、嗪草酸甲酯(fluthiacet-methyl)、氟磺胺草醚(fomesafen)、调节膦(fosamine)、草铵膦(glufosinate-ammonium)、草甘膦(glyphosate)、草铵磷(glyphosinate)、氯吡嘧磺隆(halosulfuron-methyl)、吡氟甲禾灵(haloxyfop)、HC-252、环嗪酮(hexazinone)、咪草酸(imazamethabenz-methyl)、甲氧咪草烟(imazamox)、灭草烟(imazapyr)、灭草喹(imazaquin)、咪草烟(imazethapyr)、咪唑磺隆(imazosuluron)、咪唑酮(imidazilinone)、茚草酮(indanofan)、碘苯腈(ioxynil)、异丙隆(isoproturon)、异噁隆(isouron)、异噁酰草胺(isoxaben)、异噁氟草(isoxaflutole)、乳氟禾草灵(lactofen)、环草定(lenacil)、利谷隆(linuron)、MCPA、2甲4氯乙硫酯(MCPA-thioethyl)、MCPB、氯丙酸(mecoprop)、高氯丙酸(mecoprop-P)、苯噻草胺(mefenacet)、苯嗪草酮(metamitron)、吡草胺(metazachlor)、甲苯噻隆(methabenzthiazuron)、甲胂酸(methylarsonic acid)、甲基杀草隆(methyldymron)、异硫氰酸甲酯、吡喃隆(metobenzuron)、溴谷隆(metobromuron)、异丙甲草胺(metolachlor)、磺草唑胺(metosulam)、甲氧隆(metoxuron)、嗪草酮(metribuzin)、甲磺隆(metsulfuron-methyl)、草达灭(molinate)、绿谷隆(monolinuron)、萘丙胺(naproanilide)、敌草胺(napropamide)、抑草生(naptalam)、草不隆(neburon)、烟嘧磺隆(nicosulfuron)、壬酸、达草灭(norflurazon)、油酸(脂肪酸)、坪草丹(orbencarb)、黄草消(oryzalin)、丙炔噁草酮(oxadiargyl)、噁草酮(oxadiazon)、环氧嘧磺隆(oxasulfuron)、乙氧氟草醚(oxyfluorfen)、百草枯二氯化物(paraquat dichloride)、克草猛(pebulate)、二甲戊乐灵(pendimethalin)、五氯酚、蔬草灭(pentanochlor)、环戊噁草酮(pentoxazone)、石油、苯敌草(phenmedipham)、毒莠定(picloram)、哌草磷(piperophos)、丙草胺(pretilachlor)、甲基氟嘧磺隆(primisulfuron-methyl)、氨氟乐灵(prodiamine)、扑灭通(prometon)、扑草净(prometryn)、毒草胺(propachlor)、敌稗(propanil)、喔草酯(propaquizafop)、扑灭津(propazine)、苯胺灵(propham)、异丙草胺(propisochlor)、戊炔草胺(propyzamide)、苄草丹(prosulfocarb)、氟磺隆(prosulfuron)、吡草醚(pyraflufen-ethyl)、吡唑特(pyrazolynate)、吡嘧磺隆(pyrazosulfuron-ethyl)、苄草唑(pyrazoxyfen)、稗草畏(pyributicarb)、哒草特(pyridate)、嘧草醚(pyriminobac-methyl)、嘧草硫醚(pyrithiobac-sodium)、二氯喹啉酸(quinclorac)、氯甲喹啉酸(quinmerac)、灭藻醌(quinoclamine)、喹禾灵(quizalofop)、精喹禾灵(quizalofop-P)、玉嘧磺隆(rimsulfuron)、稀禾定(sethoxydim)、环草隆(siduron)、西玛津(simazine)、西草净(simetryn)、氯酸钠、STS系统(磺酰脲)、磺草酮(sulcotrione)、甲磺草胺(sulfentrazone)、甲嘧磺隆(sulfometuron-methyl)、磺酰磺隆(sulfosulfuron)、硫酸、焦油、2，3，6-TBA、TCA-钠、牧草胺(tebutam)、丁噻隆(tebuthiuron)、特草定(terbacil)、特丁通(terbumeton)、特丁津(terbuthylazine)、去草净(terbutryn)、甲氧噻草胺(thenylchlor)、噻草啶(thiazopyr)、甲基噻吩磺隆(thifensulfuron-methyl)、禾草丹(thiobencarb)、仲草丹(tiocarbazil)、肟草酮(tralkoxydim)、野麦畏(tri-allate)、醚苯磺隆(triasulfuron)、三嗪氟草胺(triaziflam)、苯磺隆(tribenuron-methyl)、绿草定(triclopyr)、草达津(trietazine)、氟乐灵(trifluralin)、氟胺磺隆(triflusulfuron-methyl)和灭草猛(vernolate)。

还有其它实施方案中，溶质可以是一种或多种杀真菌剂。合适的杀真菌剂包括但不限于氨基甲酸酯类杀真菌剂例如3，3＇-亚乙基双(四氢-4，6-二甲基-2H-1，3，5-噻二嗪-2-硫酮)、亚乙基双(二硫代氨基甲酸)锌或锰、双(二甲基二硫代氨基甲酰基)二硫化物、丙烯基双(二硫代氨基甲酸)锌、双(二甲基二硫代氨基甲酰基)乙二胺、二甲基二硫代氨基甲酸镍、甲基1-(丁基氨基甲酰基)-2-苯并咪唑氨基甲酸酯、1，2-双(3-甲氧基羰基-2-硫脲基)苯、1-异丙基氨基甲酰基-3-(3，5-二氯苯基)乙内酰脲、N-羟甲基-N-甲基二硫代氨基甲酸钾和5-甲基-10-丁氧羰基氨基-10，11-脱氢二苯并(b，f)氮杂卓；吡啶类杀真菌剂例如双(1-羟基-2(1H)吡啶硫代硫酸)锌和2-巯基吡啶-1-氧化钠盐；磷杀真菌剂例如O，O-二异丙基S-苄基硫代磷酸酯和O-乙基S，S-二苯基二硫代磷酸酯；邻苯二甲酰亚胺类杀真菌剂例如N-(2，6-二乙基苯基)邻苯二甲酰亚胺和N-(2，6-二乙基苯基)-4-甲基邻苯二甲酰亚胺；二羧酰亚胺类杀真菌剂例如N-三氯甲基硫代-4-环己烯-1，2-二羧酰亚胺和N-四氯乙基硫代-4-环己烯-1，2-二羧酰亚胺；氧硫杂环己烷(oxathine)类杀真菌剂例如5，6-二氢-2-甲基-1，4-氧硫杂环己烷-3-甲酰苯胺-4，4-二氧化物和5，6-二氢-2-甲基-1，4-氧硫杂环己烷-3-甲酰苯胺；萘醌类杀真菌剂例如2，3-二氯-1，4-萘醌、2-氧基-3-氯-1，4-萘醌硫酸铜；五氯硝基苯；1，4-二氯-2，5-二甲氧基苯；5-甲基-均三唑(3，4-b)苯并噻唑；2-(硫氰基甲基硫代)苯并噻唑；3-羟基-5-甲基异噁唑；N-2，3-二氯苯基四氯酞氨酸；5-乙氧基-3-三氯甲基-1-2，4-噻二唑；2，4-二氯-6-(O-氯苯胺)-1，3，5-三嗪；2，3-二氰基-1，4-二硫蒽醌；8-羟基喹啉铜、多氧霉素(polyoxine)；井冈霉素(validamycin)；环已亚胺(cycloheximide)；甲基胂酸铁；二异丙基-1，3-二硫戊环-2-茚丙二酸酯；3-烯丙氧基-1，2-苯并异噻唑-1，1-二氧化物；春雷霉素(kasugamycin)；杀稻瘟菌素S(blasticidin S)；4，5，6，7-四氯苯酞；3-(3，5-二氯苯基)-5-乙烯基-5-甲基噁唑烷-2，4-二酮；N-(3，5-二氯苯基)-1，2-二甲基环丙烷-1，2-二羧酰亚胺；S-正丁基-5＇-对叔丁基苄基-N-3-吡啶基二硫羰基酰亚胺酯；4-氯苯氧基-3，3-二甲基-1-(1H，1，3，4-三唑-1-基)-2-丁酮；D，L-N-(2，6-二甲基苯基)-N-(2＇-甲氧基乙酰基)丙氨酸甲酯；N-丙基-N-[2-(2，4，6-三氯苯氧基)乙基]咪唑-1-羧酰胺；N-(3，5-二氯苯基)琥珀酰亚胺；四氯间苯二甲腈；2-二甲基氨基-4-甲基-5-正丁基-6-羟基嘧啶；2，6-二氯-4-硝基苯胺；3-甲基-4-氯苯并噻唑-2-酮；1，2，5，6-四氢-4H-吡咯并[3，2，1-i，j]喹啉-2-酮；3＇-异丙氧基-2-甲基苯甲酰苯胺；1-[2-(2，4-二氯苯基)-4-乙基-1，3-二氧杂环丙烷-2-基甲基]-1H，1，2，4-三唑；1，2-苯并异噻唑啉-3-酮；碱式氯化铜；碱式硫酸铜；N′-二氯氟甲基硫代-N，N-二甲基-N-苯基磺酰胺；乙基-N-(3-二甲基氨基丙基)硫代氨基甲酸盐酸盐；皮欧霉素(piomycin)；S，S-6-甲基喹喔啉-2，3-二基二硫代碳酸酯；锌和manneb的络合物；双(二甲基二硫代氨基甲酸)二锌、亚乙基双(二硫代氨基甲酸)和草甘膦；基于百菌清(chlorothalonil)的杀真菌剂、基于嗜球果伞素(strobilurin)的杀真菌剂例如嘧菌酯(azoxystrobin)、唑菌胺酯(pyraclostrobin)和肟菌酯(trifloxystrobin)；以及基于三唑的杀真菌剂例如腈菌唑(myclobutanil)、丙环唑(propiconazole)、戊唑醇(tebuconazol)和四氟醚唑(tetraconazole)。

还有更多实施方案中，溶质可以是至少一种杀虫剂。合适的杀虫剂的非限制性实例包括磷酸类杀虫剂，如O，O-二乙基O-(2-异丙基-4-甲基-6-嘧啶基)硫代磷酸酯、O，O-二甲基S-2-[(乙基硫代)乙基]二硫代磷酸酯、O，O-二甲基O-(3-甲基-4-硝基苯基)硫代磷酸酯、O，O-二甲基S-(N-甲基氨基甲酰基甲基)二硫代磷酸酯、O，O-二甲基S-(N-甲基-N-甲酰基氨基甲酰基甲基)二硫代磷酸酯、O，O-二甲基S-2-[(乙基硫代)乙基]二硫代磷酸酯、O，O-二乙基S-2-[(乙基硫代)乙基]二硫代磷酸酯、O，O-二甲基-1-羟基-2，2，2-三氯乙基膦酸酯、O，O-二乙基-O-(5-苯基-3-异噁唑基)硫代磷酸酯、O，O-二甲基O-(2，5-二氯-4-溴苯基)硫代磷酸酯、O，O-二甲基O-(3-甲基-4-甲基巯苯基)硫代磷酸酯、O-乙基O-对-氰基苯基苯基硫代磷酸酯、O，O-二甲基-S-(1，2-二羧乙氧基乙基)二硫代磷酸酯、2-氯-(2，4，5-三氯苯基)乙烯基二甲基磷酸酯、2-氯-1-(2，4-二氯苯基)乙烯基二甲基磷酸酯、O，O-二甲基O-对-氰基苯基硫代磷酸酯、2，2-二氯乙烯基二甲基磷酸酯、O，O-二乙基O-2，4-二氯苯基硫代磷酸酯、疏基苯乙酸乙酯O，O-二甲基二硫代磷酸酯、S-[(6-氯-2-氧代-3-苯并噁唑啉基)甲基]O，O-二乙基二硫代磷酸酯、2-氯-1-(2，4-二氯苯基)乙烯基二乙基磷酸酯、O，O-二乙基O-(3-氧代-2-苯基-2H-哒嗪-6-基)硫代磷酸酯、O，O-二甲基S-(1-甲基-2-乙基亚磺酰基)-乙基硫醇磷酸酯、O，O-二甲基S-邻苯二甲酰亚胺甲基二硫代磷酸酯、O，O-二乙基S-(N-乙氧基羰基-N-甲基氨基甲酰基甲基)二硫代磷酸酯、O，O-二甲基S-[2-甲氧基-1，3，4-噻二唑-5-(4H)-壬基-(4)-甲基]二硫代磷酸酯、2-甲氧基-4H-1，3，2-苯并氧杂磷杂苯2-硫化物、O，O-二乙基O-(3，5，6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯、O-乙基O-2，4-二氯苯基硫苯膦酸酯、S-[4，6-二氨基-均三嗪-2-基-甲基]O，O-二甲基二硫代磷酸酯、O-乙基O-对-硝基苯基苯基硫代磷酸酯、O，S-二甲基N-乙酰基胺基硫代磷酸酯、2-二乙基氨基-6-甲基嘧啶-4-基-二乙基磷硫磺酸酯、2-二乙基氨基-6-甲基嘧啶-4-基-二甲基磷硫磺酸酯、O，O-二乙基O-N-(甲基亚磺酰基)苯基硫代磷酸酯、O-乙基S-丙基O-2，4-二氯苯基二硫代磷酸酯和顺-3-(二甲氧基膦氧基)N-甲基-顺-巴豆酮酰胺(crotone amide)；氨基甲酸酯类杀虫剂例如1-萘基N-甲基氨基甲酸酯、S-甲基N-[甲基氨基甲酰基氧基]硫代乙酰酰亚胺酯、间甲苯甲基氨基甲酸酯、3，4-二甲苯基甲基氨基甲酸酯、3，5-二甲苯基甲基氨基甲酸酯、2-仲丁基苯基N-甲基氨基甲酸酯、2，3-二氢-2，2-二甲基-7-苯并呋喃基甲基氨基甲酸酯、2-异丙氧基苯基N-甲基氨基甲酸酯、1，3-双(氨基甲酰基硫代)-2-(N，N-二甲基氨基)丙烷盐酸盐和2-二乙基氨基-6-甲基嘧啶-4-基-二甲基氨基甲酸酯；及其它杀虫剂例如N，N-二甲基N＇-(2-甲基-4-氯苯基)甲脒盐酸盐、硫酸烟碱、米尔倍霉素(milbemycin)、6-甲基-2，3-喹喔啉二硫代环状S，S-二硫代碳酸酯、2，4-二硝基-6-仲丁基苯基二甲基丙烯酸酯、1，1-双(对-氯苯基)2，2，2-三氯乙醇、2-(对-叔丁基苯氧基)异丙基-2＇-氯乙基亚硫酸盐、氧化偶氮苯、二-(对-氯苯基)-环丙基原醇、二[三(2，2-二甲基-2-苯基乙基)锡]氧化物、1-(4-氯苯基)-3-(2，6-二氟苯甲酰)脲和S-三环己基锡O，O-二异丙基二硫代磷酸酯。

在其它实施方案中，溶质可以是一种或多种颜料(或着色剂)。颜料是精细研磨的颗粒或粉末，为涂料调配物提供着色和遮盖力。颜料可以是提供白度或颜色和遮盖力的主颜料，或确保主颜料的适当间隔以免聚集和遮盖力丧失的体质颜料。在一些实施方案中，主颜料可为二氧化钛或氧化锌，这是主要的白色颜料。主颜料还可以包括有机或无机着色颜料(或着色剂)。着色颜料或着色剂在本领域中是公知的。着色颜料的非限制性实例包括锌黄、联苯胺黄、氧化铬绿、酞菁绿、酞菁蓝、朱砂、颜料棕6、红170、二噁嗪紫、炭黑和氧化铁(II)。合适的体质颜料(或增量剂)包括但不限于粘土(例如，高岭土粘土)、二氧化硅、硅酸盐、硅藻土、石英砂、碳酸钙(也称石灰石)、重晶石、滑石和氧化锌。

在更多实施方案中，溶质可以至少在粘合剂(例如成膜剂)上。合适的粘合剂的非限制性实例包括丙烯酸树脂、胶乳(即，乙烯-丙烯酸或PVA)树脂、乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂和环氧树脂。

在其它实施方案中，溶质可以是一种或多种附加溶剂。溶剂可以是有机或无机的。合适的有机溶剂包括但不限于含氧溶剂(例如醇、酯、酮、乙二醇醚、乙二醇醚酯、羟基醚和烷氧基丙醇)、烃溶剂(例如脂族和芳族烃)和卤代溶剂(例如氯化烃)。合适的无机溶剂包括水和氨。

还有其它实施方案中，溶质可以是一种或多种润湿剂。合适的润湿剂包括但不限于非离子型表面活性剂，例如聚氧乙烯表面活性剂、嵌段共聚物表面活性剂、烷基多葡糖苷表面活性剂、改性的甲基封端嵌段共聚物表面活性剂、多支链共聚物表面活性剂、阴离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂。

在替代实施方案中，溶质可以是一种或多种增稠剂(即，流变添加剂)。合适的增稠剂包括但不限于纤维素醚(例如羟基纤维素、羟丙基纤维素、羟甲基丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素)、聚乙烯吡咯烷酮、聚(乙烯基吡啶-N-氧化物)、丙烯酸、乙烯基丙烯酸、膨润土、淀粉、树胶以及其组合。

在更多实施方案中，溶质可以是至少一种控泡剂(例如消泡剂)。合适的控泡剂的非限制性实例包括基于环氧乙烷/环氧丙烷共聚物的消泡剂、基于具有硅主链的聚合物的消泡剂(例如硅油、聚硅氧烷等)、油基消泡剂(例如，矿物油、植物油、长链脂肪酸或脂肪酸酯)和粉末消泡剂(例如二氧化硅)。

在另外的实施方案中，溶质可以是一种或多种分散剂。合适的分散剂包括但不限于膦酸盐、羧甲基菊粉、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钾和丙烯酸类聚合物。

还有其它实施方案中，溶质可以是一种或多种填充剂。合适的填充剂的非限制性实例包括纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、微晶纤维素、硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁、磷酸氢钙、碳酸镁、氧化镁、硅酸钙、氯化钠、滑石、改性淀粉、乳糖、蔗糖、甘露醇和山梨糖醇。

还有更多实施方案中，溶质可以是至少一种崩解剂。合适的崩解剂包括但不限于淀粉(例如玉米淀粉、马铃薯淀粉、其预凝胶化和改性淀粉)、甜味剂、粘土(例如膨润土)、微晶纤维素、藻酸盐、羟基乙酸淀粉钠、树胶(例如琼脂、瓜尔胶、刺槐豆胶、刺梧桐胶、果胶(pecitin)和黄蓍胶)。

在其它实施方案中，溶质可以是一种或多种水溶助剂，其是改善表面活性剂在水溶液中的溶解度的化合物。合适的水溶助剂的非限制性实例包括甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钾、二甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钾、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸钠、枯烯磺酸铵、烷基糖苷、复合椰油亚氨基甘氨酸盐、复合椰油亚氨基二丙酸盐、辛基亚氨基二丙酸盐、磷酸酯钾盐以及季脂肪酸甲胺乙氧基化物。

在替代实施方案中，溶质可以是至少一种连接剂，其是用于增加表面活性剂-水相互作用(即，亲水性连接剂)或表面活性剂-油相互作用(即，亲脂性连接剂)的两亲物。合适的亲水性连接剂包括但不限于烷基萘磺酸盐，例如单或二甲基萘磺酸盐和二异丙基萘磺酸盐。合适的亲脂性连接剂的非限制性实例包括在主链中具有8个或更多个碳原子的烃基醇或其低级乙氧基化衍生物。

在替代实施方案中，溶质可以是一种或多种pH调节剂。合适的pH调节剂的非限制性实例包括有机羧酸(例如，乙酸、抗坏血酸、柠檬酸、甲酸、乙醇酸、葡糖酸、乳酸、苹果酸、马来酸、丙酸、琥珀酸、酒石酸等)或其盐、其它酸(例如，盐酸、硼酸、硝酸、磷酸、硫酸等)、碱金属或碳酸铵、碳酸氢盐、氢氧化物、磷酸盐、硝酸盐和硅酸盐；及有机碱(例如，吡啶、三乙胺(即，单乙醇胺、二异丙基乙胺、N甲基吗啉、N，N二甲基氨基吡啶)。

在其它实施方案中，溶质可以是至少一种螯合剂。合适的螯合剂包括但不限于EDTA、DTPA、HEDP、HEDTA、NTA、HEIDA、PBTC、膦酸酯、羧甲基菊粉、磷酸三钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钾、焦磷酸四钾、柠檬酸、葡萄糖酸、葡萄糖酸钠和DTPMP。

在其它实施方案中，溶质可以是至少一种防腐剂。合适的防腐剂的非限制性实例包括抗氧化剂(例如α-生育酚或抗坏血酸)和抗微生物剂(例如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、戊二醛、苯甲酸、季铵盐、溴硝丙二醇、过氧化氢、二氯异氰尿酸钠和次氯酸钠)。

在某些实施方案中，溶质可以是一种或多种酶。合适的酶包括但不限于蛋白酶、肽酶、枯草杆菌蛋白酶、甘露聚糖酶、淀粉酶、糖酶和脂肪酶。

在更多实施方案中，溶质可以是至少一种光学增白剂和/或漂白剂。合适的光学增白剂的非限制性实例包括三嗪-二苯乙烯、香豆素、咪唑啉、二唑、三唑、苯并噁唑啉以及联苯-二苯乙烯。在一个实施方案中，光学增白剂可以是磺化四苯并四氮杂卟啉衍生物。光学增白剂可与多元醇，例如聚乙二醇、聚丙二醇或聚乙烯醇组合使用。合适的漂白剂包括但不限于过氧化氢、过氧酸、过硼酸钠、过碳酸钠、次氯酸钠以及二氯异氰尿酸钠。

在某些实施方案中，溶质可以是一种或多种防垢剂。合适的防垢剂的非限制性实例包括磷酸盐、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、草酸、磷酸、氨基磺酸以及羧甲基菊粉。

在更多实施方案中，溶质可以是至少一种水软化剂。合适的水软化剂的非限制性实例包括三磷酸钠、三聚磷酸钠、碳酸钠、硅酸钠、沸石以及柠檬酸。

(c)反应条件

式(I)化合物与溶质(一种或多种)的体积-质量比的范围可为约0.01∶1至约100∶1。在各个实施方案中，式(I)化合物与溶质的体积-质量比的范围可为0.01∶1至约0.1∶1、约0.1∶1至约1∶1、约1∶1至约10∶1或约10∶1至约100∶1。

一般而言，式(I)化合物与溶质之间的接触发生在约20℃至约70℃的温度下。在一些实施方案中，接触发生在约20℃至约50℃或约20℃至约30℃的温度下。接触可以发生在搅动下，例如搅拌、混合、掺和、旋转等。

在式(I)化合物与多于一种溶质接触的实施方案中，式(I)化合物可以同时或依次与溶质接触。

(d)溶液

在式(I)化合物与溶质接触后，形成溶液。可以制备各种溶液。合适的溶液的非限制性实例包括家庭护理产品、织物护理产品、个人护理产品、工业或设施清洁剂、农业或景观美化产品以及涂料或涂层调配物。

在一些实施方案中，所得溶液可以是家庭护理产品，例如硬面清洁剂、玻璃和镜子清洁剂、自动洗碗机用洗涤剂、手工洗碗液、通用家用清洁剂、浴室清洁剂、强力清洁剂、去油剂、地板清洁剂、地板抛光剂或空气清新剂。还有其它实施方案中，溶液可以是工业或设施清洁剂或去油剂。

在更多实施方案中，所得溶液可以是织物护理产品，例如衣物洗涤剂、衣物预洗产品、织物柔顺剂、织物增白剂、织物清新剂、去污剂、柔面清洁剂、羊毛清洁剂、丝绸/细软织物清洁剂、室内装潢/地毯清洁剂或防污剂。

在替代实施方案中，所得溶液可以是个人护理产品，例如面部清洁剂、身体清洁剂、手部清洁剂、沐浴露、沐浴凝胶、泡泡浴、剃须膏或凝胶，洗发剂、护发素、头发定型产品、染发产品、头发焗油产品、婴儿清洁产品、婴儿润肤露、化妆品、面霜、眼霜、抗衰老面霜/精华素、防晒洗液、身体洗液、洗手液、除臭剂、止汗剂、晒黑洗液、牙膏、牙用凝胶、漱口水或其它口腔护理产品。

还有其它实施方案中，所得溶液可以是用于农业、林业或景观应用的产品。例如，该溶液可以是用于农作物、动物围栏、森林、高尔夫球场、草坪或景观树木/灌木的除草剂、杀真菌剂和/或杀虫剂溶液。

在另外的实施方案中，所得溶液可以是涂料、树脂或涂层调配物。涂料、树脂或涂层调配物可以包含基于丙烯酸的乳液、基于乙烯基丙烯酸的乳液、基于苯乙烯丙烯酸的乳液、硅树脂乳液或其组合。

(II)组合物

本公开的另一方面涵盖一种包含至少一种式(I)化合物、至少一种试剂和水的组合物。该组合物可以包含一种或多种附加试剂。式(I)化合物在以上部分(I)(a)中进行了详细描述。

在一些实施方案中，所述试剂可以是一种或多种表面活性剂、香料或其组合。合适的表面活性剂和香料在以上部分(I)(b)中进行了详细描述。在此类实施方案中，组合物可以是家庭护理产品、织物护理产品、个人护理产品或工业或设施清洁剂。此类组合物还可包含选自以下的一种或多种附加试剂：表面活性剂、附加溶剂、润湿剂、增稠剂、控泡剂、分散剂、填充剂、崩解剂、水溶助剂、连接剂、pH调节剂、螯合剂、防腐剂、酶、光学增白剂和/或漂白剂、防垢剂、水软化剂、香料、着色剂或其组合。

在其它实施方案中，所述试剂可以是一种或多种除草剂、杀真菌剂、杀虫剂或其组合。合适的除草剂、杀真菌剂和杀虫剂在以上部分(I)(b)中进行了详细描述。因此，该组合物可以用作农业和/或景观美化应用中的产品。除草剂、杀真菌剂和/或杀虫剂组合物还可包含至少一种选自以下的附加试剂：表面活性剂、附加溶剂、润湿剂、增稠剂、控泡剂、分散剂、填充剂、崩解剂、水溶助剂、连接剂、pH调节剂、螯合剂剂、防腐剂或其组合。

在另外的实施方案中，所述试剂可以是一种或多种颜料。颜料在以上部分(I)(b)中进行了详细描述。在此类实施方案中，所述组合物可以是涂料调配物或涂层调配物。所述涂料或涂层调配物还可包含一种或多种选自以下的附加试剂：粘合剂、附加溶剂、表面活性剂、润湿剂、增稠剂、控泡剂、分散剂、填充剂、崩解剂、螯合剂、防腐剂、杀真菌剂、杀虫剂或其它杀生物剂或其组合。

组合物中所述一种或多种式(I)化合物的重量分数可以是组合物总重量的约99％或更少、约98％或更少、约95％或更少、约90％或更少、约85％或更少、约80％或更少、约75％或更少、约70％或更少、约65％或更少、约60％或更少、约55％或更少、约50％或更少、约45％或更少、约40％或更少、约35％或更少、约30％或更少、约25％或更少、约20％或更少、约15％或更少、约10％或更少、约5％或更少、约2％或约1％或更少。

组合物中所述一种或多种试剂的重量分数可以是组合物总重量的约99％或更少、约98％或更少、约95％或更少、约90％或更少、约85％或更少、约80％或更少、约75％或更少、约70％或更少、约65％或更少、约60％或更少、约55％或更少、约50％或更少、约45％或更少、约40％或更少、约35％或更少、约30％或更少、约25％或更少、约20％或更少、约15％或更少、约10％或更少、约5％或更少、约2％或约1％或更少。

组合物中水的重量分数可以是组合物总重量的约99％或更少、约98％或更少、约95％或更少、约90％或更少、约85％或更少、约80％或更少、约75％或更少、约70％或更少、约65％或更少、约60％或更少、约55％或更少、约50％或更少、约45％或更少、约40％或更少、约35％或更少、约30％或更少、约25％或更少、约20％或更少、约15％或更少、约10％或更少、约5％或更少、约2％或约1％或更少。

组合物中所述一种或多种附加试剂的重量分数可以是组合物总重量的约99％或更少、约98％或更少、约95％或更少、约90％或更少、约85％或更少、约80％或更少、约75％或更少、约70％或更少、约65％或更少、约60％或更少、约55％或更少、约50％或更少、约45％或更少、约40％或更少、约35％或更少、约30％或更少、约25％或更少、约20％或更少、约15％或更少、约10％或更少、约5％或更少、约2％或约1％或更少。

(III)制备组合物的方法

本公开的再一方面提供了用于制备本文公开的组合物的方法。该方法包括使至少一种试剂与至少一种式(I)化合物接触以形成组合物。式(I)化合物在以上部分(I)中进行了详细描述。合适的试剂在以上部分(II)中进行了描述。接触通常在以上部分(I)(c)描述的反应条件下进行。如上面部分(II)所述，组合物还可包含一种或多种附加试剂。

(IV)用于制备式(I)化合物的方法

本公开的又一方面涵盖用于制备式(I)化合物的方法。本领域技术人员理解，可使用各种不同的方法来制备式(I)化合物。下面描述几种方法。酯类化合物可以通过缩合反应或开环反应制备。酰胺化合物可以通过酰胺化反应来制备。另外，其中Z为硫的化合物可经历一个或多个氧化反应以形成亚砜或砜。氧化反应可以在酯化或酰胺化反应之前或之后进行。

(a)通过缩合酯化

式(I)的酯类化合物可以通过使式(II)化合物与醇R³OH接触以形成一系列其中k不同的式(Ia)化合物的酯化/聚合过程形成。反应如下图所示：

其中R¹、R³、Z、k和n如以上在部分(I)中所定义。

缩合反应包括使式(II)化合物与醇(R³OH)接触。合适的醇的非限制性实例包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、1-己醇、2-己醇、1-庚醇、2-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、2-乙基己醇、3-乙基己醇、4-乙基己醇、1-甲基庚醇、2-甲基庚醇、3-乙基庚醇、4-甲基庚醇及其混合物。

与式(II)化合物接触的醇的量可以并且将会变化。一般而言，式(II)化合物与R³OH的摩尔/摩尔比范围可为约1∶0.1至约1∶10。在各个实施方案中，式(II)化合物与R³OH的摩尔/摩尔比范围可为约1∶0.2至约1∶8，约1∶0.4至约1∶6，约1∶0.6至约1∶5，约1∶0.8至约1∶4，约1∶0.9至约1∶3，或约1∶1至约1∶2。

一般而言，式(II)化合物与醇之间的接触在催化剂存在下进行。该催化剂可以是化学催化剂如质子供体，有机金属化合物如锡化合物，或本领域已知的另一种化学催化剂。可选地，催化剂可以是酶催化剂，例如脂肪酶。脂肪酶可催化酯键的形成(以及水解)。

在催化剂为质子供体的实施方案中，各种质子供体可用于所述方法中。合适的质子供体的非限制性实例包括酸盐(例如，重硫酸盐、硫酸氢盐)、无机酸(例如，氢卤化物如盐酸、氢溴酸；卤素含氧酸如次氯酸、氯酸、高氯酸、高碘酸；硫酸；硼酸；硝酸、磷酸等)；磺酸(例如，甲磺酸、对甲苯磺酸)；固体结合质子供体(例如，Amberlyst 15、Amberlyst 35等)；离子交换树脂(例如，Amberlite、Amberjet、Dowex等)；离聚物(例如，聚苯乙烯磺酸酯、Nafion、Hycar等等)；和具有酸性特点的离子液体。

式(II)化合物与质子供体的摩尔/摩尔比可以并且将会取决于质子供体的特性。一般而言，具有式(II)的化合物与质子供体的摩尔/摩尔比范围可为约1∶0.005至约1∶0.25。在一些实施方案中，式(II)化合物与质子供体的摩尔/摩尔比可为约1∶0.01、约1∶0.02、约1∶0.04、约1∶0.05、约1∶0.06、约1∶0.08、约1∶0.10、约1∶0.12、约1∶0.14、约1∶0.16、约1∶0.18或约1∶0.20。

反应可在不存在溶剂或存在溶剂时进行。在存在溶剂的实施方案中，溶剂类型可根据反应物而变化。因此，溶剂可为非极性溶剂、极性溶剂或其组合。合适的非极性溶剂的非限制性实例包括苯、乙酸丁酯、甲基叔丁基醚、氯苯、氯仿、氯甲烷、环己烷、二氯甲烷(DCM)、二氯乙烷、二叔丁基醚、二甲醚、二甘醇、乙醚、二甘醇二甲醚、二异丙醚、乙基叔丁基醚、环氧乙烷、氟苯、庚烷、己烷、甲基叔丁基醚、甲苯以及其组合。合适的极性溶剂的非限制性实例包括丙酮、乙腈、二乙氧基甲烷、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、N，N-二甲基丙酰胺、1，3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2(1H)-嘧啶酮(DMPU)、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)、1，2-二甲氧基乙烷(DME)、二甲氧甲烷、双(2-甲氧基乙基)醚、N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、1，4-二恶烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酰胺、六氯丙酮、六甲基磷酰胺、乙酸甲酯、N-甲基乙酰胺、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、N-甲基甲酰胺、二氯甲烷、甲氧基乙烷、吗啉、硝基苯、硝基甲烷、丙腈、乙酸丙酯、环丁砜、四甲基脲、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、三氯甲烷以及其组合。在具体实施方案中，溶剂可为甲苯。

溶剂与式(II)化合物的体积/质量比可以并且将会变化。通常，溶剂与式(II)化合物的体积/质量比范围可为约1∶1至约100∶1。在各个实施方案中，溶剂与式(II)化合物的体积/质量比范围可为约1∶1至约3∶1、约3∶1至约10∶1、约10∶1至约30∶1或约30∶1至约100∶1。

反应可在约30℃至约200℃的温度范围下进行。在某些实施方案中，反应的温度可为约40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃。在具体实施方案中，反应可在约80℃至约150℃的温度下进行。

反应的持续时间可以并且将会变化。一般而言，可允许反应进行约1小时至约24小时或更长时间。在一些实施方案中，可允许反应进行过夜(或约12至约18个小时)。然而，通常，允许反应进行足够的时间段，直到反应进行至所需的完成程度，如通过本领域的技术人员公知的手段所确定。在允许反应完成的实施方案中，“完成的反应”通常意指与反应开始时各自存在的量相比，最终反应混合物含有显著减少量的包含式(II)的化合物和显著增加量的包含式(Ia)的酯化合物。

式(Ia)的化合物可通过本领域已知的手段从反应混合物分离。合适的手段包括萃取、洗涤、沉淀、过滤、蒸馏、蒸发、干燥、色谱法及其组合。

式(Ia)的化合物的产率可以并且将会变化。通常，化合物的产率将为至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％或至少约90％。

(b)通过开环酯化

式(I)的酯也可以通过使式(III)化合物与醇R³OH接触以形成一系列具有式(Ia)，其中k不同的化合物的开环聚合反应形成。反应如下图所示：

其中R¹、R³、Z、k和n如以上在部分(I)中所定义。

开环聚合反应包括使具有式(III)的环状化合物与醇(R³OH)接触。合适的醇在以上部分(IV)(a)中进行了详述。一般而言，式(III)化合物与R³OH的摩尔/摩尔比范围可为约1∶0.1至约1∶2。在各个实施方案中，式(III)化合物与R³OH的摩尔/摩尔比范围可为约1∶0.2至约1∶1、约1∶0.3至约1∶0.9、约1∶0.4至约1∶0.8或约1∶0.5至约1∶0.7。

一般而言，具有式(III)的化合物与醇之间的接触在催化剂存在下进行。反应混合物中包括的合适的催化剂和量在以上部分(IV)(a)中进行了详述。该反应可以在溶剂不存在或存在时进行，其实例在以上部分(IV)(a)中有详述。合适的反应温度、反应时间、任选的分离方法和产率在以上部分(IV)(a)中有描述。

(c)酰胺化

式(I)的酰胺可以通过下述方法制备，其中使式(II)化合物与活化剂接触以形成式(Ib)化合物，然后使其与胺R³NH₂接触形成式(Ic)的酰胺。反应如下图所示：

其中R¹、R³、Z和n如以上在部分(I)中所定义并且X是离去基团。

(i)活化步骤

上图所示方法的活化步骤包括使式(II)化合物与包含离去基团X的活化剂接触以形成式(Ib)化合物。各种活化剂可用于这种方法中。合适的活化剂的非限制实例包括亚硫酰卤化物(例如，亚硫酰氯、亚硫酰溴、亚硫酰氟)、酰基卤化物、酰基叠氮化物、酸酐(例如，羧酸酐、碳酸酐、N-羧基酸酐)、酯(例如，烷基酯、琥珀酰亚胺基酯)及其组合。在具体实施方案中，活化剂可为亚硫酰氯。

式(II)化合物与活化剂的摩尔/摩尔比可以并且将会变化。一般而言，式(II)的化合物与活化剂的摩尔/摩尔比的范围可为约1∶1至约1∶20。在各个实施方案中，式(II)的化合物与活化剂的摩尔/摩尔比可为约1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9或1∶10。

与活化剂的接触可在溶剂不存在或存在时进行。一般而言，所用溶剂类型将取决于式(II)化合物的特性。合适的非极性、非质子和质子溶剂在以上部分(IV)(a)中有详述。通常，溶剂与式(II)化合物的体积/质量比范围可为约1∶1至约60∶1。在具体实施方案中，溶剂与式(II)化合物的体积/质量比的范围可为约4∶1至约40∶1。

与活化剂的接触可在约-10℃至约50℃范围内的温度下发生。在某些实施方案中，反应的温度可为约0℃、10℃、20℃、25℃或30℃。在一个实施方案中，可允许反应在约0℃下进行。在另一个优选实施方案中，反应的温度可为室温。再一个实施方案中，可允许反应在0℃下进行第一时段并且在室温下进行第二时段。通常，反应将在大气压下进行。

与活化剂接触的时间段可以并且将会变化。一般而言，持续时间的范围可为约0.5小时至约10小时。在各个实施方案中，反应的持续时间可为约1、1.5、3、2.5、3、3.5、4、4.5或5小时。

在完成反应后，可以使用本领域技术人员已知的方法从反应混合物中去除一部分溶剂。

在一些实施方案中，式(II)化合物的醇部分可在活化步骤之前经历保护反应。在保护反应期间，醇基受保护基团保护。合适的保护基团和连接保护基团的方法在本领域中是公知的。各种保护基团及其添加和去除可见于T.W.Greene和P.G.M.Wuts的“ProtectiveGroups in Organic Synthesis”，John Wiley&Sons，2006中。

(ii)酰胺化步骤

上图所示方法的酰胺化步骤包括使式(Ib)的化合物与式R³NH₂的胺在质子受体的存在下接触。合适的胺包括但不限于甲胺、乙胺、丙胺、异丙胺、丁胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一烷胺和十二烷胺。式(Ib)化合物与R³NH₂的摩尔/摩尔比范围可为1∶0.1至约1∶10。在优选的实施方案中，式(Ib)化合物与R³NH₂的摩尔/摩尔比可为约1∶1。

各种质子受体适合用于该反应。合适的质子受体的非限制实例包括硼酸盐(例如，NaBO₃)、二和三碱式磷酸盐(例如，Na₂HPO₄和Na₃PO₄等)、碳酸氢盐(例如，NaHCO₃、KHCO₃、LiCO₃等)、碳酸盐(例如，Na₂CO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃等)、胺(例如甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、异丙胺、二异丙基乙胺等)、有机碱(例如，吡啶、N甲基吗啉、N，N二甲氨基吡啶)和任何上述物质的混合物。在优选的实施方案中，质子受体可为三乙胺。

式(Ib)化合物与质子受体的摩尔/摩尔比可以并且将会根据质子受体的特性变化。一般而言，式(Ib)化合物与质子受体的摩尔/摩尔比范围可为约1∶0.01至约1∶10。在各个实施方案中，式(Ib)化合物与质子受体的摩尔/摩尔比可为约1∶0.5、1∶0.1、1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5。在具体实施方案中，式(Ib)化合物与质子受体的摩尔/摩尔比可为约1∶2。

酰胺化反应可在溶剂的存在下进行。合适的溶剂及其比率在以上部分(IV)(a)中有详述。

反应可在约-10℃至约50℃范围内的温度下进行。在某些实施方案中，可允许反应在约0℃、10℃、20℃、25℃或30℃下进行。在一个优选实施方案中，可在约0℃下开始反应并且在一段时间内缓慢升温至室温。一般而言，反应将在大气压下进行。

反应的持续时间可以并且将会变化。一般而言，可允许反应进行过夜(约15-18小时)。然而，通常，可允许反应进行足够时段直到反应完成，如通过本领域技术人员公知的方法确定。

式(Ic)的酰胺化合物可通过本领域公知的手段从反应混合物分离。合适的手段包括萃取、洗涤、沉淀、过滤、蒸馏、蒸发、干燥、色谱法及其组合。在示例性实施方案中，包含式(Ic)的化合物可使用色谱法分离。

式(Ic)化合物的产率可以并且将会变化。一般而言，式(Ic)化合物的产率将为至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％或至少约90％。

(d)氧化

式(I)化合物可以经历一次或多次氧化反应。氧化反应如下图所示·

其中R¹、R²、R³、X、Y、k和n如以上在部分(I)中所定义，并且其中式(Id)化合物中的Z为S，并且式(Ie)化合物中的Z为SO或SO₂。

各种氧化剂可用于这种方法中。合适的氧化剂的非限制实例包括过氧酸(例如，氯过氧苯甲酸、过醋酸、过氧硫酸)、过氧化氢、高氯酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐、氯酸盐、硫酸、过硫酸、六价铬化合物、高锰酸盐化合物、过硼酸钠、硝酸、硝酸盐化合物、金属氧化剂(例如，苯硒酸、四醋酸铅、四氧化锇、磷钼酸水合物、氯铬酸吡啶鎓、重铬酸吡啶鎓、重铬酸喹啉鎓等)及其组合。在优选实施方案中，氧化剂可为间氯过氧苯甲酸或过氧化氢。

式(Id)化合物与氧化剂的摩尔/摩尔比可以并且将会变化。一般而言，式(Id)化合物与氧化剂的摩尔/摩尔比的范围可为约1∶0.1至约1∶20。在各个实施方案中，式(Id)化合物与氧化剂的摩尔比可为约1∶0.8、1∶1.0、1∶1.2、1∶1.4、1∶1.6、1∶1.8、1∶2.0、1；2.2、1∶2.4、1∶2.6、1∶2.8、1∶3.0、1∶3.2、1∶3.4、1∶3.6、1∶3.8或1∶4.0。在具体实施方案中，式(Id)化合物与氧化剂的摩尔/摩尔比的范围可为约1∶1至约1∶3。

氧化反应可在溶剂的存在下进行。根据反应物的性质，溶剂可为非极性溶剂、质子性溶剂或非质子溶剂。合适的溶剂在以上部分(IV)(a)中进行了详述。在一些实施方案中，溶剂可以是二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇或水。

溶剂与式(Id)化合物的体积/质量比可以并且将会变化。通常，溶剂与式(Id)化合物的体积/质量比范围可为约1∶1至约60∶1。在各个实施方案中，溶剂与式(Id)化合物的体积/质量比范围可为约4∶1至约40∶1。

氧化反应可在范围为约-10℃至约50℃的温度下进行。在某些实施方案中，反应的温度可为约0℃、10℃、20℃、25℃或30℃。在一个实施方案中，可允许反应在约0℃下进行。在另一个实施方案中，可允许反应在0℃下进行第一时间段并且在室温下进行第二时间段。在另一个实施方案中，反应可在室温下进行。通常，反应将在大气压下进行。

反应的持续时间可以并且将会变化。一般而言，可允许反应进行几个小时至几天。然而，通常，可允许反应进行足够的时间，直到通过本领域技术人员所公知的手段所确定反应完全或基本上完全。在这种情况下，与反应开始时各自存在的量相比，最终反应混合物含有显著减少量的式(Id)化合物以及显著增加量的式(Ie)化合物。

包含式(Ie)的化合物可通过本领域公知的手段与反应混合物中的反应物分离。合适的手段包括萃取、洗涤、沉淀、过滤、蒸馏、蒸发、干燥、色谱法、手性色谱法及其组合。在某些实施方案中，包含式(Ie)的化合物可使用色谱法分离。

包含式(Ie)的化合物的产率可以并且将会变化。一般而言，包含式(Ie)的化合物的产率将为至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％或至少约99％。

定义

当介绍本文描述的实施方案的要素时，冠词“一”、“一个(种)”、“该”和“所述”旨在意指存在一个或多个所述要素。术语“包含”、“包括”以及“具有”旨在是包括性的，并且意指除所列要素之外可存在另外的要素。

如本文单独或作为另一个基团的一部分使用的术语“酰基”表示从有机羧酸的COOH基团去除羟基而形成的部分，例如RC(O)-，其中R为R¹、R¹O-、R¹R²N-或R¹S-，R¹为烃基、杂取代的烃基或杂环基，并且R²为氢、烃基或取代的烃基。

如本文单独或作为另一个基团的一部分使用的术语“酰氧基”表示如上所述通过氧键(O)连接的酰基，例如RC(O)O-，其中R如关于术语“酰基”所定义。

如本文所用，术语“脂族”是指其中碳原子连接在开链中，即为直链或支链但非环状的烃基基团。任选取代的烷基、烯基和炔基基团为脂族。

如本文中所用的术语“烷基”描述了在主链中含有1至30个碳原子的基团。它们可以是直链或支链或环状的并且包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基等。

如本文中所用的术语“烯基”描述主链中含有2至30个碳原子并且还包含至少一个碳-碳双键的基团。它们可以是直链或支链或环状的并且包括乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯、己烯基等。

如本文中所用的术语“烷氧化物”或“烷氧基”是醇的共轭碱。醇可以是直链的、支链的、环状的，并且包括芳氧基化合物。

如本文中所用的术语“炔基”描述主链中含有2至30个碳原子并且还包含至少一个碳-碳三键的基团。它们可以是直链或支链并且包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、异丁炔基、己炔基等。

如本文中所用的术语“酰胺”描述包括羰基-氮键的化合物。

术语“氨酰基”是指氨基酸残基。

如本文单独或作为另一个基团的一部分使用的术语“芳族”表示包含离域电子的经任选取代的同素环或杂环共轭平面环或环系。这些芳族基优选地是在环部分中含有5至14个原子的单环(例如，呋喃或苯)、双环或三环基团。术语“芳族”涵盖下文定义的“芳基”基团。

如本文单独或作为另一个基团的一部分使用的术语“芳基”表示经任选取代的同素环芳族基团，优选在环部分中含有6至10个碳的单环或双环基团，如苯基、联苯基、萘基、取代的苯基、取代的联苯基或取代的萘基。

如本文单独或作为另一个基团的一部分使用的术语“卤素”或“卤代”是指氯、溴、氟以及碘。

术语“杂原子”是指除了碳和氢之外的原子。

如本文单独或作为另一个基团的一部分使用的术语“杂芳基”表示在至少一个环中具有至少一个杂原子并且在每个环中优选地具有5或6个原子的经任选取代的芳族基。杂芳基在环中优选具有1或2个氧原子和/或1至4个氮原子，并且通过碳键合到分子的其余部分。示例性基团包括呋喃基、苯并呋喃基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、苯并噁唑基、苯并噁二唑基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、哌啶基、吲哚基、异吲哚基、吲嗪基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并三唑基、四唑并哒嗪基、咔唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、咪唑并吡啶基等等。示例性取代基包括以下基团中的一个或多个：烃基、取代的烃基、烷基、烷氧基、酰基、酰氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基、氨基、酰氨基、乙缩醛、氨甲酰基、碳环、氰基、酯、醚、卤素、杂环、羟基、酮基、缩酮、磷酸基、硝基以及硫代基。

如本文单独或作为另一个基团的一部分使用的术语“杂环”或“杂环的”表示在至少一个环中具有至少一个杂原子并且在每个环中优选地具有5或6个原子的经任选取代的完全饱和或不饱和的单环或双环芳族基或非芳族基。杂环基在环中优选地具有1或2个氧原子和/或1至4个氮原子，并且通过碳或杂原子键合到分子的其余部分。示例性杂环基包括如上所述的杂芳基。示例性取代基包括以下基团中的一个或多个：烃基、取代的烃基、烷基、烷氧基、酰基、酰氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基、氨基、酰氨基、乙缩醛、氨甲酰基、碳环、氰基、酯、醚、卤素、杂环、羟基、酮基、缩酮、磷酸基、硝基以及硫代基。

如本文中所用的术语“烃”和“烃基”描述仅由碳和氢元素组成的有机化合物或基团。这些部分包括烷基、烯基、炔基以及芳基部分。这些部分还包括被其它脂族或环烃基团(如烷芳基、烯芳基和炔芳基)取代的烷基、烯基、炔基以及芳基部分。它们可以是直链的、支链的或环状的。

如本文中所用的术语“保护基团”表示能够保护官能团(例如，醇或胺)的基团，其中保护基团可以在采用保护的反应之后去除，而不干扰分子的其余部分。合适的醇保护基团的非限制性实例包括乙酰基(Ac)、苯甲酰基(Bz)、苄基(Bn，Bnl)、β-甲氧基乙氧基甲基醚(MEM)、二甲氧基三苯甲基(DMT)、甲氧基甲基醚(MOM)、甲氧基三苯甲基(MMT)、对甲氧基苄基醚(PMB)、甲硫基甲基醚、新戊酰基(Piv)、四氢吡喃基(THP)、三苯甲基(三苯基甲基，Tr)、甲硅烷基醚(例如，三甲基甲硅烷基(TMS)、叔丁基二甲基甲硅烷基(TBDMS)、三异丙基甲硅烷氧基甲基(TOM)和三异丙基甲硅烷基(TIPS)醚)、甲基醚和乙氧基乙基醚(EE)等。合适的胺保护基团包括但不限于苄氧羰基(Cbz)；对甲氧基苄基羰基(Moz或MeOZ)、叔丁氧羰基(BOC)、9-芴基甲氧羰基(FMOC)、乙酰基(Ac)、苯甲酰基(Bz)、苄基(Bn)、氨基甲酸酯、对甲氧基苄基(PMB)、3，4-二甲氧基苄基(DMPM)、对甲氧基苯基(PMP)、甲苯磺酰基(Ts)和其它磺酰胺(例如，Nosyl和Nps)等。各种保护基团及其合成可在T.W.Greene和P.G.M.Wuts的“Protective Groups in Organic Synthesis”，John Wiley&Sons，2006中找到。

本文描述的“取代的烃基”部分是被除了碳之外的至少一个原子取代的烃基部分，包括其中碳链原子被杂原子(例如氮、氧、硅、磷、硼、或卤素原子)取代的部分以及其中碳链包括另外的取代基的部分。这些取代基包括烷基、烷氧基、酰基、酰氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基、氨基、酰氨基、缩醛、氨甲酰基、碳环基、氰基、酯、醚、卤素、杂环基、羟基、酮基、缩酮、磷酸基、硝基和硫代基。

现已详细描述了本发明，将显而易见的是，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，修改和变化是可能的。

实施例

以下实施例说明本公开的各个实施方案。

实施例1：2-羟基-4-(甲硫基)丁酸己酯的制备

向装备有回流冷凝器，dean stark分水器、热电偶和顶置式机械搅拌器的4颈1L圆底烧瓶中添加2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(100g，666mmol，例如通过在活性炭上搅拌Alimet，过滤并在旋转蒸发仪中浓缩获得)、1-己醇(125.4mL，999mmol)、硫酸氢钠(1.60g，13.32mmol)和甲苯(500mL)。在约5.5小时的过程中将反应物加热至回流，去除水分(20mL)并通过GC分析监测反应。将反应物冷却至室温过夜，并将有机层用饱和NaHCO₃(1x250mL)、去离子水(1x250mL)和盐水(2x250mL)洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并蒸发以得到棕色粘稠液体(253.3g)。在100℃和0.1托真空下通过kugelrohr蒸馏纯化产物，得到无色粘稠液体(100.0g，64.1％)。m/z 257(MNa⁺)。

实施例2：2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸己酯的制备

在20分钟内，在0℃下向2-羟基-4-(甲硫基)丁酸己酯(5.03g，21.46mmol)于二氯甲烷的溶液中逐份添加间氯过氧苯甲酸(mCPBA)。边搅拌使所得混合物升温至室温过夜。反应物用饱和碳酸氢钠(3x100mL)、1N HCl(1x80mL)和盐水(1x80mL)洗涤。有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发以得到～6g粗制油。用0-6％甲醇/二氯甲烷通过硅胶色谱法纯化该油以得到粘稠产物(4.10g，76％)。¹H NMR(500MHz，氯仿-d)δppm 0.89(t，J＝6.68Hz，3H)1.25-1.39(m，6H)1.67(quin，J＝6.99Hz，2H)2.05-2.17(m，1H)2.32-2.42(m，1H)2.56-2.63(m，3H)2.72-2.97(m，2H)3.34-3.44(m，1H)4.15-4.24(m，2H)4.26-4.36(m，1H)。m/z 251(MH⁺)。

实施例3：2-羟基-4-(甲硫基)丁酸辛酯的制备

向装备有机械搅拌器、回流冷凝器和dean stark分水器的5L多颈圆底烧瓶中添加2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(650g，4.33mol，例如通过将在活性炭上搅拌Alimet，过滤并在旋转蒸发仪中浓缩获得)、1-辛醇(845.4g，6.49mol)、硫酸氢钠(10.4g，86mmol)和甲苯(2.7L)。在约5.5小时的过程中将所得溶液加热至回流，去除水分(约146mL)并通过GC分析监测反应。将反应物冷却至室温过夜，然后用饱和NaHCO₃(1x1.5L)、去离子水(1x1.5L)和盐水(1x1.5L)洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并蒸发以得到深色粘稠产物(1，525g)。在130-150℃和0.1mm Hg真空下通过kugelrohr蒸馏纯化产物，得到浅黄色粘稠液体(507.6g，45％)。m/z285(MNa⁺)。

实施例4：2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸辛酯的制备

向悬浮于水(100mL)中的2-羟基-4-(甲硫基)丁酸辛酯(50g，1 91mmol)的混合物中添加30％过氧化氢(29mL)，并在25℃下搅拌混合物。观察到轻微放热。混合物在一小时内变得均匀。分析表明反应在四小时内完成。用EtOAc(200mL)萃取混合物。用10％亚硫酸氢钠溶液(50mL)洗涤有机相。有机相用无水硫酸镁干燥，并用旋转蒸发仪蒸馏去除溶剂，得到无色粘稠液体(51.4g，97％)。¹H NMR(500MHz，DMSO-d₆)δppm 0.87(t，J＝6.68Hz，3H)1.14-1.38(m，10H)1.49-1.69(m，2H)1.77-1.96(m，1H)1.96-2.17(m，1H)2.43-2.61(m，4H)2.63-2.76(m，1H)2.77-2.90(m，1H)3.96-4.13(m，2H)4.13-4.29(m，1H)5.64(dd，J＝5.72，2.23Hz，1H)。m/z 279(MH⁺)。

实施例5：2-羟基-4-(甲硫基)丁酸癸酯的制备

向装备有回流冷凝器，dean stark分水器、热电偶和顶置式机械搅拌器的4颈1L圆底烧瓶中添加2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(125g，832.2mmol，例如通过在活性炭上搅拌Alimet，过滤并在旋转蒸发仪中浓缩获得)、1-癸醇(238mL，1248mmol)、硫酸氢钠(1.998g，16.64mmol)和甲苯(625mL)。在约6小时的过程中将反应物加热至回流，去除水分(16mL)并通过GC分析监测反应。将反应物冷却至室温过夜，并将有机层用饱和NaHCO₃(1x300mL)、去离子水(1x300mL)和盐水(2x300mL)洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并蒸发以得到琥珀色粘稠液体(395.5g)。在110℃和0.1托真空下通过kugelrohr蒸馏纯化液体产物，得到粘稠液体(105.23g，43.5％)。m/z 313(MNa⁺)。

实施例6：2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸癸酯的制备

在30分钟内，在0℃下向2-羟基-4-(甲硫基)丁酸癸酯(20.05g，69.03mmol)于二氯甲烷(300mL)的溶液中逐份添加mCPBA(77％，14.7g，65.6mmol)。边搅拌使所得混合物升温至室温过夜。在0℃下再将一份mCPBA(77％，1.4g，6.25mmol)添加到该溶液中，并且使所得混合物升温至室温，搅拌整个周末。反应物用10％亚硫酸氢钠(2x100mL)、饱和碳酸氢钠(3x150mL)、1N HCl(1x150mL)和盐水(1x200mL)洗涤。有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发，得到粗制油。用0-6％甲醇/二氯甲烷通过硅胶色谱法纯化该油以得到淡黄色粘稠液体(20.61g，97％)。¹H NMR(500MHz，DMSO-d₆)δppm0.85(t，J＝6.83Hz，3H)1.10-1.37(m，14H)1.50-1.65(m，2H)1.80-1.93(m，1H)1.97-2.08(m，1H)2.52(d，J＝3.81Hz，3H)2.60-2.75(m，1H)2.75-2.91(m，1H)3.98-4.12(m，2H)4.12-4.20(m，1H)5.62(dd，J＝5.72，2.54Hz，1H)。m/z 307(MH⁺)。

实施例7：2-羟基-4-(甲硫基)-N-辛基丁酰胺的制备

向2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(50.74g，337.8mmol，通过将Alimet在活性炭上搅拌，过滤并在旋转蒸发器中浓缩来获得)于二氯甲烷(1L)中的溶液中添加三乙胺(93mL，667.3mmol)，并将所得混合物冷却至0℃。向冷却的混合物中滴加乙酰氯(26mL，365.6mmol)。移除冰浴并且使反应物升温至室温过夜。反应物用1N HCl(2x300mL)和盐水(1x300mL)洗涤，用硫酸镁干燥，过滤并蒸发，得到琥珀色粘稠液体(59.82g，63.1％)。m/z193(MH⁺)。

在30分钟内，在0℃下向2-乙酰氧基-4-(甲硫基)丁酸(6.10g，31.7mmol)于二氯甲烷(100mL)中的溶液中缓慢添加亚硫酰氯(11.53mL，158.5mmol)。边搅拌使反应物升温至室温过夜。蒸发溶剂并将所得油在高真空下干燥3小时。在0℃下向所得油于二氯甲烷(100mL)中的溶液中添加三乙胺(8.84mL，63.4mmol)，然后添加辛胺(5.24mL，31.7mmol)，并且边搅拌使反应物升温至室温过夜。蒸发反应物，再溶于EtOAc(150mL)中并用1N HCl(3x100mL)、饱和碳酸氢钠(3x100mL)和盐水(1x100mL)洗涤。有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发，得到粘稠液体。用0-30％EtOAc/庚烷通过硅胶色谱法纯化该液体，得到浓稠的黄色液体。(6.61g，69％)。m/z 304(MH⁺)。

实施例8；2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)-N-辛基丁酰胺的制备

在0℃下向4-(甲硫基)-1-(辛基氨基)-1-氧代丁烷-2-基乙酸酯(6.33g，20.86mmol)于二氯甲烷(200mL)中的溶液中添加mCPBA(77％，4.67g，20.86mmol)。边搅拌使反应混合物升温至室温过夜。反应物用饱和碳酸氢钠(3x100mL)、1N HCl(1x100mL)和盐水(1x100mL)洗涤。有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发，得到浓稠的黄色液体(6.7g，100％)。m/z 320(MH⁺)。

向4-(甲基亚磺酰基)-1-(辛基氨基)-1-氧代丁烷-2-基乙酸酯(5.7g，17.87mmol)于甲醇(75mL)中的溶液中添加1M NaOH(26.8mL，26.8mmol)并搅拌所得溶液过夜。将反应物蒸发至小体积并用EtOAc(100mL)和1N HCl(100mL)处理。分离各层并用硫酸镁干燥有机层，过滤并蒸发。用0-5％甲醇/二氯甲烷通过硅胶色谱法纯化粗制物质。收集所需级分并蒸发，得到白色固体(3.23g，65％)。¹H NMR(500MHz，DMSO-d₆)δppm 0.85(t，J＝6.83Hz，3H)1.24(br.s.，10H)1.33-1.47(m，2H)1.73-1.89(m，1H)1.95-2.10(m，1H)2.51(d，J＝0.64Hz，3H)2.58-2.87(m，2H)2.99-3.14(m，2H)3.95(dd，J＝7.15，4.29Hz，1H)5.69(d，J＝5.09Hz，1H)7.76(t，J＝5.40Hz，1H)。m/z 278(MH⁺)。

实施例9：N-癸基-2-羟基-4-(甲硫基)丁酰胺的制备

在1小时内，在0℃下向2-乙酰氧基-4-(甲硫基)丁酸(17.1g，89mmol)于二氯甲烷(350mL)中的溶液中滴加亚硫酰氯(32.4mL，445mmol)。在0℃下搅拌反应物1.5小时，然后移除冷却浴，并将反应物升温至室温并搅拌3小时。蒸发溶剂，将所得液体在高真空下干燥1小时，得到橙色粘稠液体。在0℃下，将所得液体于二氯甲烷(约30mL)中的溶液添加到三乙胺(24.8mL，178mmol)和癸胺(17.8mL，89mmol)于二氯甲烷(150mL)中的溶液中，边搅拌使反应物升温至室温过夜。蒸发反应物，再溶于EtOAc(300mL)中并用1N HCl(3x150mL)、饱和碳酸氢钠(3x150mL)和盐水(1x150mL)洗涤。有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发，得到粘稠液体。用0-40％EtOAc/庚烷通过硅胶色谱法纯化液体产物，得到黄色粘稠液体。(21.1g，71％)。m/z 332(MH⁺)。

实施例10：N-癸基-2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酰胺的制备

在0℃下向1-(癸氨基)-4-(甲硫基)-1-氧代丁烷-2-基乙酸酯(21.1g，63.4mmol)于甲醇(110mL)中的溶液中添加过氧化氢(30％，19.43mL，190mmol)并移除冰浴。搅拌反应物5.5小时。用水(400mL)稀释反应物，然后用EtOAc(200mL)萃取，得到18小时后不分离的乳液。用盐水(250mL)处理该乳液并分离各层。用EtOAc(200mL)萃取水层并用10％亚硫酸氢钠洗涤合并的有机层。有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发，得到橙色粘稠液体(22.4g，100％)。m/z 348(MH⁺)。

向1-(癸氨基)-4-(甲基亚磺酰基)-1-氧代丁烷-2-基乙酸酯(22.4g，63.4mmol)于甲醇(300mL)中的溶液添加2.5N NaOH(39mL，97.5mmol)并在室温下搅拌所得溶液5小时。用浓HCl(12.5mL)淬灭反应物，然后蒸发至小体积。用EtOAc(200mL)处理所得混合物，然后用1N HCl(150mL)、饱和碳酸氢钠(50mL)洗涤，用硫酸镁干燥，过滤并蒸发，得到固体。将固体溶于二氯甲烷中并用0-10％甲醇/二氯甲烷通过硅胶色谱法纯化。收集所需级分并蒸发，得到白色固体(13.6g，70％)。¹H NMR(500MHz，DMSO-d₆)δppm 0.85(t，J＝6.83Hz，3H)1.15-1.32(m，14H)1.32-1.46(m，2H)1.75-1.87(m，1H)1.94-2.06(m，1H)2.51(d，J＝1.27Hz，3H)2.58-2.88(m，2H)3.00-3.12(m，2H)3.89-4.02(m，1H)5.69(d，J＝5.40Hz，1H)7.76(t，J＝5.56Hz，1H)。m/z 306(MH⁺)。

实施例11：2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸甲酯的制备

根据需要用冰浴进行冷却下，向2-羟基-4-(甲硫基)丁酸甲酯(130.2g，92.7mmol)于DCM(460mL)中的溶液添加30％过氧化氢(101.2mL，990.9mmol)，同时保持反应温度在20-28℃之间。允许反应物在室温下搅拌过夜。向反应物中逐份添加固体亚硫酸钠(约60g)，根据需要通过用冰浴冷却保持温度低于25℃。当通过过氧化物测试条判断淬灭完成时，分离各层(观察到多层)，并将顶部两相用硫酸镁干燥，过滤并蒸发，得到黄色粘稠液体(111.5g，产率78％)。M/z＝181(M⁺H⁺)。

实施例12：2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸异丙酯的制备

根据需要用冰浴进行冷却下，向2-羟基-4-(甲硫基)丁酸异丙酯(136.8g，711.5mmol)于DCM(500mL)中的溶液添加30％过氧化氢(90.8mL，889.4mmol)，同时保持反应温度在20-28℃之间。允许反应物在室温下搅拌2晚。向反应物中逐份添加固体亚硫酸钠(36.6g)，根据需要通过用冰浴冷却保持温度低于25℃。当通过过氧化物测试条判断淬灭完成时，分离各层并将有机相用硫酸镁干燥，过滤并蒸发，得到浅黄色粘稠液体(147.4g，产率99％)。M/z＝209(M⁺H⁺)。

实施例13：2-羟基-4-(甲硫基)丁酸丁酯的制备

向装备有回流冷凝器、dean stark分水器和顶置式机械搅拌器的4颈圆底烧瓶中添加2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(100g，666mmol)、1-丁醇(91.38mL，999mmol)、硫酸氢钠(1.60g，13.32mmol)和甲苯(500mL)。在约5小时的过程中将反应物加热至回流，去除水分(19mL)并通过GC分析监测反应。将反应混合物冷却至室温过夜，然后将有机层用饱和NaHCO₃(1x250ml)、去离子水(1x250ml)和盐水(2x250ml)洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并蒸发，得到棕色粘稠液体(178.7g)。通过kugelrohr蒸馏，升温至75℃和0.1托真空来纯化液体产物，得到黄色粘稠液体(85.69g，62.3％)。m/z 229(MNa⁺)。

实施例14：2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸丁酯的制备

在1小时内，在0℃下向2-羟基-4-(甲硫基)丁酸丁酯(5.0g，24.2mmol)于二氯甲烷(150mL)中的溶液中逐份添加mCPBA(77％，5.43g，24.2mmol)。边搅拌使反应物升温至室温过夜。反应物用饱和碳酸氢钠(3x100mL)、1N HCl(1x100mL)和盐水(1x100mL)洗涤。有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发以得到约3g浓稠液体。在90g柱上用10CV的0-5％甲醇/二氯甲烷通过硅胶色谱法纯化液体产物。收集所需级分并蒸发，得到浓稠液体(2.22g，41％)。

实施例15：2-羟基-4-(甲基磺酰基)丁酸癸酯的制备

在0℃下，向2-羟基-4-(甲硫基)丁酸癸酯(1.01g，3.47mmol)于二氯甲烷(25mL)中的溶液添加mCPBA(77％，1.17g，5.22mmol)。使所得混合物升温至室温，搅拌整个周末。在0℃下再将一份mCPBA(77％，0.4g，1.78mmol)添加到该溶液中，并且使所得混合物升温至室温，搅拌过夜。反应物用10％亚硫酸氢钠(1x50mL)、饱和碳酸氢钠(3x50mL)和盐水(1x50mL)洗涤。有机层用硫酸镁干燥，过滤并蒸发得到固体。将固体溶于少量DCM中，并在40g柱上用1CV的0％甲醇/二氯甲烷，然后用8CV的0-5％甲醇/二氯甲烷通过硅胶色谱法纯化。收集所需级分并蒸发，得到白色固体(1.03g，92％)。

实施例16：2-羟基-4-(甲基磺酰基)丁酸辛酯的制备

将2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸辛酯(505mg，1.81mmol)于乙酸乙酯(10mL)中的溶液在冰浴上冷却并用过乙酸(32％，0.57mL，2.71mmol)处理。移除冰浴并且在室温下搅拌溶液过夜。然后将溶液在冰浴上冷却并用3mL的10％亚硫酸钠溶液淬灭。分离各层并用饱和碳酸钠(2x10mL)、盐水(1x10mL)洗涤有机层。蒸发有机层，得到白色固体。M/z＝295(M⁺H⁺)。

实施例17：2-羟基-4-(甲基磺酰基)丁酸十二烷基酯的制备

将2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸十二烷基酯(545mg，1.63mmol)于乙酸乙酯(10mL)中的溶液在冰浴上冷却并用过乙酸(32％，0.51mL，2.42mmol)处理。移除冰浴并且在室温下搅拌溶液过夜。然后将溶液在冰浴上冷却并用3mL的10％亚硫酸钠溶液淬灭。分离各层并用饱和碳酸钠(2x10mL)和盐水(1x10mL)洗涤有机层。蒸发有机层，得到白色固体(420mg，70％)。M/z＝351(M⁺H⁺)。

实施例18：2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸异丙酯的性质

2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸异丙酯(也称为iC3SO)具有以下性质。

实施例19：在硬面清洁剂或去油剂中使用2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸辛酯

配制含有商用表面活性剂或2-羟基-4-(甲基亚磺酰基)丁酸辛酯(也称为“C8SO”)的混合物(即单体、二聚体和短低聚物)的绿色或常规硬面清洁剂或去油剂调配物，如下表2所示。C8SO的密度为1.08g/mL。

使用ASTM方法D-4488，测试用于弹性地板和可清洗墙壁的产品清洁性能的标准指南(Standard Guide for Testing Cleaning Performance of Products Intended forUse on Resilient Flooring and Washable Walls)测试调配物。对于D-4488A-2油脂污物/涂漆Masonite墙板测试方法，基材是1/8”墙板，切成4”x4”的片材。片材用滚筒涂上乳胶漆(即，BEHR Premium Plus，Ultra-Pure Flat White)。涂抹两个涂层并且将片材在50℃下老化过夜。污物是33g植物油、33g植物起酥油、33g猪油和0.2g炭黑的掺和物。在均匀涂抹污物(约0.4g污物/片)之前和之后对片材进行称重。将污物保持在60℃下并用粗棉布涂抹。污染的板在环境条件下老化过夜。为了测试，将各15g的调配物原样(即，不稀释)涂抹到预湿海绵上。使用的设备是加德纳直线可洗装置(Gardner Straight-Line WashabilityApparatus)。测试运行10个周期。在涂抹污物之前和清洁之后，测定每块片材的“Y”标度的反射率。由于土壤的性质，平均值由测试中未使用的片材确定。

对于D-4488A-5颗粒和油性污物/乙烯基片材测试方法，基材是1/8”白色乙烯基地砖片材，切成8”x4”的片材。该方法中污物是50mg颗粒状污物和5滴按照配方的油性掺和物。将污物用纸巾涂抹并在环境条件下老化过夜。为了测试，将70mL的调配物原样(即，不稀释)涂抹到预湿海绵上。使用的设备是加德纳直线可洗装置。测试运行10个周期。在涂抹污物之前，涂抹污物之后和清洁之后，测定每块片材的“L”标度的反射率。

运行两种方法的测试，一式四份并且取结果的平均值。使用Dixon的Q检验以90％的置信度放弃离群值。使用学生T检验估计p值，并且报告的数字是差异随机的概率。如果概率低于5％，则认为测试调配物的值与参考调配物的值不同。表3和4中呈现了结果。

每种测试调配物的性能与参考调配物的性能相似。因此，C8SO化合物具有类似于硬面清洁剂或去油剂中使用的标准表面活性剂的溶剂性质。

实施例20：水溶解度

在25℃和大气压下测定各种化合物在水中的水溶解度。表5呈现了结果。

*理论值

Claims (19)

1.一种使用式(I)化合物作为溶剂的方法，所述方法包括使至少一种式(I)化合物与至少一种溶质接触以形成溶液，所述式(I)化合物：

其中：

R¹为甲基；

R²为氢；

当Z为S或SO₂时R³为C₁-C₁₂烷基或C₁-C₁₂烯基，或当Z为SO时R³为C₁-C₅烷基或C₁-C₅烯基；

X为O；

Y为O或NH；

Z为S、SO或SO₂；

k为1-6的整数；并且

n为2的整数。

2.如权利要求1所述的方法，其中Z为亚砜。

3.如权利要求1所述的方法，其中R³为C₁至C₈烷基，并且Z为硫。

4.如权利要求1所述的方法，其中R³为C₁至C₈烷基，并且Z为砜。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种溶质为表面活性剂、香料、除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、颜料、粘合剂、另一种溶剂、润湿剂、增稠剂、控泡剂、分散剂、填充剂、崩解剂、水溶助剂、连接剂、pH调节剂、螯合剂、防腐剂、酶、光学增白剂和/或漂白剂、防垢剂、水软化剂或其组合。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种式(I)化合物和所述至少一种溶质以0.01:1至100:1的体积:质量比存在。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述溶液是家庭护理产品、织物护理产品、个人护理产品、工业清洁剂、设施清洁剂、农产品、景观美化产品、涂料调配物或涂层调配物。

8.一种包含至少一种式(I)化合物、至少一种试剂和水的组合物，所述式(I)化合物：

其中：

R¹为甲基；

R²为氢；

当Z为S或SO₂时R³为C₁-C₁₂烷基或C₁-C₁₂烯基，或当Z为SO时R³为C₁-C₅烷基或C₁-C₅烯基；

X为O；

Y为O或NH；

Z为S、SO或SO₂；

k为1-6的整数；

n为2的整数；并且

所述至少一种试剂为表面活性剂、香料、除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、颜料或其组合。

9.如权利要求8所述的组合物，其中Z为亚砜。

10.如权利要求8所述的组合物，其中R³为C₁至C₈烷基，并且Z为硫。

11.如权利要求8所述的组合物，其中R³为C₁至C₈烷基，并且Z为砜。

12.如权利要求8所述的组合物，其中所述组合物还包含至少一种选自以下的附加试剂：第二表面活性剂、着色剂、粘合剂、溶剂、润湿剂、增稠剂、控泡剂、分散剂、填充剂、崩解剂、水溶助剂、连接剂、pH调节剂、螯合剂、防腐剂、酶、光学增白剂、漂白剂、防垢剂、水软化剂或其组合。

13.如权利要求8所述的组合物，其中所述组合物是家庭护理产品、织物护理产品、个人护理产品、工业清洁剂、设施清洁剂、农产品、景观美化产品、涂料调配物或涂层调配物。

14.一种制备组合物的方法，所述方法包括使至少一种试剂与至少一种式(I)化合物接触以形成所述组合物，所述式(I)化合物：

其中：

R¹为甲基；

R²为氢；

当Z为S或SO₂时R³为C₁-C₁₂烷基或C₁-C₁₂烯基，或当Z为SO时R³为C₁-C₅烷基或C₁-C₅烯基；

X为O；

Y为O或NH；

Z为S、SO或SO₂；

k为1-6的整数；

n为2的整数；并且

所述至少一种试剂为表面活性剂、香料、除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、颜料或其组合。

15.如权利要求14所述的方法，其中Z为亚砜。

16.如权利要求14所述的方法，其中R³为C₁至C₈烷基，并且Z为硫。

17.如权利要求14所述的方法，其中R³为C₁至C₈烷基，并且Z为砜。

18.如权利要求14所述的方法，其中所述组合物还包含至少一种选自以下的附加试剂：第二表面活性剂、着色剂、粘合剂、溶剂、润湿剂、增稠剂、控泡剂、分散剂、填充剂、崩解剂、水溶助剂、连接剂、pH调节剂、螯合剂、防腐剂、酶、光学增白剂、漂白剂、防垢剂、水软化剂或其组合。

19.如权利要求14所述的方法，其中所述组合物是家庭护理产品、织物护理产品、个人护理产品、工业清洁剂、设施清洁剂、农产品、景观美化产品、涂料调配物或涂层调配物。