CN108689894B - 一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，其是将摩尔比为1:34482:34482的催化剂、硫醚化合物、质量百分比为30%的过氧化氢在3‑5mL的水中室温下混合搅拌，反应1‑5小时后，用乙酸乙酯溶剂萃取，然后把有机相蒸馏提纯得到亚砜化合物产品,转化数达28275‑31065。本发明与以往的体系相比，该催化体系中催化剂的转化数最高可达到31065，具有转化数高的特点，且反应温度为室温，并且催化体系可重复使用多次。
Description
技术领域
本发明涉及 亚砜化合物的合成方法，具体涉及一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，是一种利用硫醚氧化制备亚砜化合物的方法。
背景技术
硫醚化合物氧化至砜和亚砜是一类非常重要的有机反应,尤其是产物亚砜,其在有机合成化学、生物学、药物学、石油脱硫、工业应用等方面都有广泛的应用。因此，硫醚氧化制备亚砜化合物的研究具有重要的理论和实际应用价值。早期的硫醚氧化均采用当量的强氧化剂如过酸、高碘酸、氢过氧化物等等，但随之带来的是严重的设备腐蚀和环境污染。近年来，因为安全绿色价格便宜等原因，以质量分数30%的过氧化氢水溶液为氧化剂的催化氧化体系越来越受到人们的关注。这类氧化体系的关键就是设计合成和使用各类催化剂。目前已有很多种此类催化体系被报道出来，但是这些催化体系或多或少都存在着某些问题,如使用有毒的有机溶剂，反应温度高，催化剂难以回收利用，催化剂转化数（TON值=产物的摩尔数/催化剂的摩尔数）低等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，该方法中最高催化剂转化数（TON）可达到31065，此体系在室温下进行，以水为溶剂。
为解决上述技术方案，本发明所采取的技术方案是：一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，采用以下方法合成：
将摩尔比为1:34482:34482的催化剂、硫醚化合物、质量百分比为30%的过氧化氢在3-5mL的水中室温下混合搅拌，反应1-5小时后，用乙酸乙酯溶剂萃取，然后把有机相蒸馏提纯得到亚砜化合物产品,转化数达28275-31065。
所述硫醚化合物为苯甲硫醚、二丁基硫醚、二丙基硫醚、3-甲氧基苯甲硫醚或2-甲氧基苯甲硫醚。
所述催化剂的合成方法是:将1.2 mmol 的NaVO3 溶于120 mL蒸馏水中，并将其降至室温；再用3 mol/L HCI 调pH至2.0；随后将3.8 g的 Cs5[γ-PV2W10O40 ] ·6H2O（1.1mmol）溶于上述溶液中，搅拌5分钟后过滤得清亮溶液；再称量1.9 g的N,N-二甲基-N-（3-磺丙基）-1-十八烷铵内盐，室温搅拌5 h；最后加入120 mL无水乙醇析出固体，离心烘干得催化剂。
本发明采用上述技术方案所设计的一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，发展了一种绿色、高转化数的亚砜化合物的催化合成体系。本发明与以往的体系相比，该催化体系中催化剂的转化数最高可达到31065，具有转化数高的特点，且反应温度为室温。
具体实施方式
本发明一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，采用以下方法合成：
将摩尔比为1:34482:34482的催化剂、硫醚化合物、30%(质量百分数)过氧化氢在3-5mL的水中室温下混合搅拌，反应1-5小时后，用乙酸乙酯溶剂萃取，然后把有机相蒸馏提纯得到亚砜化合物产品,转化数可达28275-31065，转化数最高可达31065。
上述催化剂的合成方法是:将1.2 mmol 的NaVO3 (0.146 g)溶于120 mL蒸馏水中，并将其降至室温；再用3 mol/L HCI 调pH至2.0，随后将3.8 g的 Cs5[γ-PV2W10O40 ] ·6H2O（1.1 mmol）溶于上述溶液中，搅拌5分钟后过滤得清亮溶液；再称量1.9 g （4.5 mmol）的N,N-二甲基-N-（3-磺丙基）-1-十八烷铵内盐，室温搅拌5 h；最后加入120 mL无水乙醇析出固体，离心烘干得催化剂。
其中，N,N-二甲基-N-（3-磺丙基）-1-十八烷铵内盐直接市场购买。Cs5[γ-PV2W10O40 ] ·6H2O参照文献（K. Kamata, K. Yonehara, Y. Nakagawa, K. Uehara andN. Mizuno, Nature Chem., 2010, 2, 478-483.）合成。
实施例1
本发明一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，采用以下方法合成：
将催化剂2.5 mg，苯甲硫醚20 mmol，30%过氧化氢20 mmol，水3 mL在室温下混合搅拌，反应2小时后，用乙酸乙酯萃取，然后蒸馏提纯得到亚砜化合物，其收率为86.13%，转化数为29700。
实施例2
本发明一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，采用以下方法合成：
将催化剂2.5 mg，二丁基硫醚20 mmol，30%过氧化氢20 mmol，水1 mL在室温下混合搅拌，反应2小时后，用乙酸乙酯萃取，然后蒸馏提纯得到亚砜化合物，其收率为85.14%，转化数为29359。
实施例3
本发明一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，采用以下方法合成：
将催化剂2.5 mg，2-甲氧基苯甲硫醚20 mmol，30%过氧化氢20 mmol，水3 mL在室温下混合搅拌，反应6小时后，用乙酸乙酯萃取，然后蒸馏提纯得到亚砜化合物，其收率为90.1%，转化数为31065。
实施例4
本发明一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，采用以下方法合成：
将催化剂2.5 mg，3-甲氧基苯甲硫醚20 mmol，30%过氧化氢20 mmol，水3 mL在室温下混合搅拌，反应6小时后，用乙酸乙酯萃取，然后蒸馏提纯得到亚砜化合物，其收率为88%，转化数为30344。
实施例5
本发明一种绿色高转化数的亚砜化合物的合成方法，采用以下方法合成：
将催化剂2.5 mg，二丙基硫醚20 mmol，30%过氧化氢20 mmol，水3 mL在室温下混合搅拌，反应6小时后，用乙酸乙酯萃取，然后蒸馏提纯得到亚砜化合物，其收率为82%，转化数为28275。
本发明合成的亚砜化合物为常见的亚砜化合物，且催化剂还可重复使用多次。
Claims (1)
1.一种亚砜化合物的绿色合成方法，其特征是采用以下方法合成：
将摩尔比为1：34482：34482的催化剂、硫醚化合物、质量百分比为30%的过氧化氢在3-5mL的水中室温下混合搅拌，反应1-5小时后，用乙酸乙酯溶剂萃取，然后把有机相蒸馏提纯得到亚砜化合物产品，转化数达28275-31065；
所述硫醚化合物为苯甲硫醚、二丁基硫醚、二丙基硫醚、3-甲氧基苯甲硫醚或2-甲氧基苯甲硫醚；
所述催化剂的合成方法是：将1.2 mmol 的NaVO3 溶于120 mL蒸馏水中，并将其降至室温；再用3 mol/L HCI 调pH至2.0；随后将3.8 g的 Cs5[γ-PV2W10O40 ] ·6H2O溶于上述溶液中，搅拌5分钟后过滤得清亮溶液；再称量1.9 g的N，N-二甲基-N-（3-磺丙基）-1-十八烷铵内盐，室温搅拌5 h；最后加入120 mL无水乙醇析出固体，离心烘干得催化剂。
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