CN111875524A - 一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法 - Google Patents

一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111875524A
CN111875524A CN202010694789.0A CN202010694789A CN111875524A CN 111875524 A CN111875524 A CN 111875524A CN 202010694789 A CN202010694789 A CN 202010694789A CN 111875524 A CN111875524 A CN 111875524A
Authority
CN
China
Prior art keywords
isothiocyanate
carbon disulfide
primary amine
reaction
carrying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010694789.0A
Other languages
English (en)
Inventor
戎豪杰
陈涛
杨翠凤
苏天铎
徐泽刚
宁斌科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Modern Chemistry Research Institute
Original Assignee
Xian Modern Chemistry Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Modern Chemistry Research Institute filed Critical Xian Modern Chemistry Research Institute
Priority to CN202010694789.0A priority Critical patent/CN111875524A/zh
Publication of CN111875524A publication Critical patent/CN111875524A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C331/00—Derivatives of thiocyanic acid or of isothiocyanic acid
    • C07C331/16—Isothiocyanates
    • C07C331/26—Isothiocyanates having isothiocyanate groups bound to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C331/00—Derivatives of thiocyanic acid or of isothiocyanic acid
    • C07C331/16—Isothiocyanates
    • C07C331/18—Isothiocyanates having isothiocyanate groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C331/22—Isothiocyanates having isothiocyanate groups bound to acyclic carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton
    • C07C331/24—Isothiocyanates having isothiocyanate groups bound to acyclic carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton the carbon skeleton containing six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C331/00—Derivatives of thiocyanic acid or of isothiocyanic acid
    • C07C331/16—Isothiocyanates
    • C07C331/28—Isothiocyanates having isothiocyanate groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法，该方法在碱催化作用下实现伯胺向异硫氰酸酯的一步转化，包括在‑20～40℃下，将伯胺溶于甲醇中得到伯胺溶液，向伯胺溶液中依次加入碱催化剂、二硫化碳和氧化剂搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱色谱纯化后即得；所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为1:(0.05～0.2)：(2.5～10):(1.2～4.5)；所述的伯胺的结构通式为：R‑NH2，异硫氰酸酯的结构通式为：R‑N＝C＝S，其中，所述的R基团为烷基、芳基、苄基或烯丙基。本发明中的伯胺在碱催化剂和氧化剂的作用下与二硫化碳反应可直接生成异硫氰酸酯，避免了硫光气和过量碱的使用，整个反应原子经济性高、操作简单更加适用于功能有机中间体以及活性生物分子的制备。

Description

一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法
技术领域
本发明涉及合成技术领域，具体涉及碱催化制备异硫氰酸酯的方法。
背景技术
异硫氰酸酯作为一个基本的结构单元，广泛地存在于活性天然产物以及药 物分子当中。如从植物中分离得到的苯基异硫氰酸酯、苄基异硫氰酸酯以及烯 丙基异硫氰酸酯，这些分子具有良好的抗菌、抗癌活性。另一方面，异硫氰酸 酯作为有机合成中一个重要的合成子，用于制备手性硫脲催化剂、功能性氮杂 环以及天然产物分子，因而对于异硫氰酸酯的合成与制备一直是有机合成一个 重要的研究方向。
文献中关于异硫氰酸酯的合成主要有两种策略(Green Chem.2018,20,4484.Synthesis2019,51,1746.)。在第一种策略中(1a)，伯胺直接与硫光气等硫 羰基转移试剂反应得到异硫氰酸酯。该策略可以一步直接得到目标分子，反应 简单、高效、原子经济性高。硫羰基转移策略的不足之处在于反应所使用硫羰 基转移试剂大多毒性较大、遇水易分解，这些对实验设备和人员操作提出了较 高的要求。在第二种策略中(1b)，伯胺在当量或者过量的碱试剂作用下首先与 二硫化碳作用转化为硫代硫酰胺的盐，之后，硫代硫酰胺接受氧化剂的氧化， 发生氧化脱硫反应得到异硫氰酸酯。反应的氧化剂可以为：双氧水、硝酸铁、 氯化钴以及过硫酸钠等。该策略避免了剧毒的硫羰基转移试剂的使用，反应条 件也更为温和。然而，反应需要使用当量或过量的碱才能够将伯胺转化为硫代 硫酰胺，反应的原子经济性有待提高。
发明内容
本发明针对传统合成方法需要使用硫光气等剧毒的硫羰基转移试剂或者 过量碱试剂的问题，本发明提出碱催化制备异硫氰酸酯的方法，具体为碱催化 伯胺转化为异硫氰酸酯的合成方法。
为实现上述目的，本发明公开了以下技术方案：
一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法，该方法在碱催化作用下实现伯胺向异 硫氰酸酯的一步转化，包括在-20～40℃下，将伯胺溶于甲醇中得到伯胺溶液， 向伯胺溶液中依次加入碱催化剂、二硫化碳和氧化剂搅拌反应，然后减压蒸馏， 经萃取和柱色谱纯化后即得，
所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为1:(0.05～0.2)： (2.5～10):(1.2～4.5)；
所述的伯胺的结构通式为：R-NH2，所述的异硫氰酸酯的结构通式为： R-N＝C＝S，其中，所述的R基团为烷基、芳基、苄基或烯丙基。
具体的，所述的碱催化剂为三乙胺、N,N-二异丙基-N-乙基胺、4-二甲胺 基吡啶、吡啶、2,6-二甲基吡啶、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的单一组分或混 合组分。
可选的，所述的氧化剂为叔丁基过氧化氢、双氧水、间氯过氧苯甲酸、过 硫酸钾、过硫酸钠的单一组分或混合组分。
可选的，所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为1: (0.05～0.1)：(2.5～5):(1.2～3.0)。
可选的，所述的反应温度为：-10～30℃。
具体的，所述的异硫氰酸酯为4-甲氧基苯异硫氰酸酯；
包括在0℃下，将4-甲氧基苯胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入4- 二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取 和柱色谱纯化后即得；
所述的4-甲氧基苯胺、4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩 尔比为1:(0.05～0.1)：(2.5～5):(1.2～3.0)。
作为一种实施方案，所述的异硫氰酸酯为3-甲基苯异硫氰酸酯；
包括在0℃下，将3-甲基苯胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入4- 二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取 和柱色谱纯化后即得；
所述的3-甲基苯胺、4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩尔 比为1:(0.05～0.1)：(2.5～5):(1.2～3.0)。
作为一种实施方案，所述的异硫氰酸酯为苄基异硫氰酸酯；
包括在0℃下，将苄胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入4-二甲胺基 吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱色谱 纯化后即得；
所述的苄胺、4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩尔比为1: (0.05～0.1)：(2.5～5):(1.2～3.0)。
作为一种实施方案，所述的异硫氰酸酯为4-氟苄基异硫氰酸酯；
包括在0℃下，将4-氟苄胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入4-二甲 胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱 色谱纯化后即得；
所述的4-氟苄胺、4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩尔比 为1:0.1:3.5:1.5。
作为一种实施方案，所述的异硫氰酸酯为环己基异硫氰酸酯；
包括在-10℃下，将环己胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入吡啶、 二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱色谱纯化后 即得；
所述的环己胺、吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩尔比为1:0.05:5:1.5。
本发明的与现有技术相比具有以下技术效果：
本发明的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，伯胺在碱和氧化剂的作用下直接 与二硫化碳加成并发生氧化脱硫直接一步得到异硫氰酸酯。相比传统合成方法， 本发明避免了剧毒的硫羰基转移试剂以及过量碱的使用，反应更加简单、实用， 因而也更适合于功能分子以及药物分子的制备。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产 生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖 的范围内。
本发明的碱催化制备异硫氰酸酯的方法：该方法在碱催化作用下实现伯胺 向异硫氰酸酯的一步转化，包括在-20～40℃下，将伯胺溶于甲醇中得到伯胺 溶液，向伯胺溶液中依次加入碱催化剂、二硫化碳和氧化剂搅拌反应，当薄层 色谱(TLC)显示原料转化完成时，反应完成后，减压蒸馏，然后向粗反应体 系内加入水，并用石油醚萃取，所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱 色谱纯化，即可得目标分子。
所述的伯胺的结构通式为：R-NH2，所述的异硫氰酸酯的结构通式为： R-N＝C＝S，其中，所述的R基团为烷基、芳基、苄基或烯丙基。
所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为1:(0.05～0.2)： (2.5～10):(1.2～4.5)；
Figure BDA0002590607150000051
1)硫羰基转移 试剂：
Figure BDA0002590607150000052
2)氧化剂：
F3(NO3)3，CuSO4·5H2O，I2，PhI(OAc)2，H2O2，CoCl2·6H2O
在第一种策略中(1a)，伯胺直接与硫光气等硫羰基转移试剂反应得到异硫 氰酸酯。但反应所使用硫羰基转移试剂大多毒性较大、遇水易分解。在第二种 策略中(1b)，伯胺在当量或者过量的碱试剂作用下首先与二硫化碳作用转化为 硫代硫酰胺的盐，之后，硫代硫酰胺接受氧化剂的氧化，发生氧化脱硫反应得 到异硫氰酸酯。反应需要使用当量或过量的碱才能够将伯胺转化为硫代硫酰胺， 反应的原子经济性有待提高。
在本发明中(1c)，申请人通过对碱催化剂、反应温度以及氧化剂的选择， 开发出碱催化的异硫氰酸酯合成方法，实现了在碱催化作用下，伯胺向异硫氰 酸酯的一步转化。本发明提出的合成方法，反应条件温和、原子经济性高因而 更加适用于复杂分子的后期修饰以及手性硫脲等功能性分子的制备。
所述体系内游离胺摩尔浓度为0.01～1.0M。
本发明实验材料来源是由百灵威、安耐吉等公司直接购买的分析纯试剂。
碱催化剂为三乙胺、N,N-二异丙基-N-乙基胺、4-二甲胺基吡啶、吡啶、 2,6-二甲基吡啶、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的单一组分或混合组分。
氧化剂为叔丁基过氧化氢、双氧水、间氯过氧苯甲酸、过硫酸钾、过硫酸 钠的单一组分或混合组分。
实施例1：
4-甲氧基苯异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000061
0℃下，将4-甲氧基苯胺(63mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向 反应液中依次加入4-二甲胺基吡啶(6mg,0.05mmol)、二硫化碳(133mg, 1.75mmol)和叔丁基过氧化氢(96mg,0.75mol,70％in H2O)。反应继续在0℃ 下搅拌。当TLC显示原料转化完成时，减压蒸除甲醇。向粗反应体系内加 入水，并用石油醚萃取。所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱 纯化，即可得目标分子(70mg,85％yield)。
所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为1:0.1:3.5:1.5。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.16(d,J＝8.9Hz,2H),6.85(d,J＝8.9Hz, 2H),3.80(s,3H).13C NMR(126MHz,CDCl3)δ158.62,126.90,123.76, 114.84,55.54.根据核磁表征数据证实是4-甲氧基苯异硫氰酸酯。
实施例2
3-甲基苯异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000071
0℃下，将3-甲基苯胺(54mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反 应液中依次加入4-二甲胺基吡啶(6mg,0.05mmol)、二硫化碳(133mg,1.75 mmol)和叔丁基过氧化氢(96mg,0.75mol,70％in H2O)。反应继续在0℃下 搅拌。当TLC显示原料转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入 水，并用石油醚萃取。所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱纯 化，即可得目标分子(62mg,83％yield)。所述的伯胺、碱催化剂、二硫化 碳和氧化剂的摩尔比为1:0.1:3.5:1.5。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.24–7.19(m,1H),7.14–6.96(m,3H), 2.34(s,3H).13CNMR(126MHz,CDCl3)δ139.73,131.15,129.29,128.18, 126.29,122.71,21.12.根据表征数据证实是3-甲基苯异硫氰酸酯。
实施例3
苄基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000072
0℃下，将苄胺(54mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反应液中 依次加入4-二甲胺基吡啶(6mg,0.05mmol)、二硫化碳(133mg,1.75mmol) 和叔丁基过氧化氢(96mg,0.75mol,70％in H2O)。反应继续在0℃下搅拌。 当TLC显示原料转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入水，并 用石油醚萃取。所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱纯化，即 可得目标分子(64mg,86％yield)。所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为1:0.1:3.5:1.5。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.45–7.36(m,2H),7.36–7.28(m,3H), 4.70(s,2H).13CNMR(126MHz,CDCl3)δ134.27,132.61,128.93,128.33, 126.81,48.68.根据表征数据证实是苄基异硫氰酸酯。
实施例4
4-氟苄基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000081
0℃下，将4-氟苄胺(63mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反应 液中依次加入4-二甲胺基吡啶(6mg,0.05mmol)、二硫化碳(133mg,1.75 mmol)和叔丁基过氧化氢(96mg,0.75mol,70％in H2O)。反应继续在0℃下 搅拌。当TLC显示原料转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入 水，并用石油醚萃取。所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱纯 化，即可得目标分子(63mg,75％yield)。所述的伯胺、碱催化剂、二硫化 碳和氧化剂的摩尔比为1:0.1:3.5:1.5。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.36–7.27(m,2H),7.12–7.04(m,2H), 4.68(s,2H).13CNMR(126MHz,CDCl3)δ162.63(d,J＝247.5Hz),133.25, 130.15(d,J＝3.3Hz),128.72(d,J＝8.3Hz),115.94(d,J＝21.7Hz)，48.10. 根据表征数据证实是4-氟苄基异硫氰酸酯。
实施例5
环己基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000091
0℃下，将环己胺(63mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反应液 中依次加入4-二甲胺基吡啶(6mg,0.05mmol)、二硫化碳(133mg,1.75 mmol)和叔丁基过氧化氢(96mg,0.75mol,70％in H2O)。反应继续在0℃下 搅拌。当TLC显示原料转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入 水，并用石油醚萃取。所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱纯 化，即可得目标分子(62mg,88％yield)。所述的伯胺、碱催化剂、二硫化 碳和氧化剂的摩尔比为1:0.1:3.5:1.5。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ3.68(tt,J＝8.0,3.7Hz,1H),2.00–1.84 (m,2H),1.79–1.58(m,4H),1.53–1.44(m,1H),1.44–1.30(m,3H).13C NMR(126MHz,CDCl3)δ129.99,55.47,33.25,25.09,23.26.根据表征数据 证实是环己基异硫氰酸酯。
实施例6
环己基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000092
-10℃下，将环己胺(63mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反应 液中依次加入4-二甲胺基吡啶(6mg,0.05mmol)、二硫化碳(133mg,1.75 mmol)和叔丁基过氧化氢(96mg,0.75mol,70％in H2O)。反应继续在-10℃ 下搅拌。当TLC显示原料转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加 入水，并用石油醚萃取。所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱 纯化，即可得目标分子(66mg,93％yield)。所述的伯胺、碱催化剂、二硫 化碳和氧化剂的摩尔比为1:0.1:3.5:1.5。
实施例7
环己基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000101
-10℃下，将环己胺(63mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反应 液中依次加入2,6-二甲基吡啶(3mg,0.025mmol)、二硫化碳(133mg,1.75 mmol)和叔丁基过氧化氢(96mg,0.75mol,70％in H2O)。反应继续在-10℃ 下搅拌。当TLC显示原料转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加 入水，并用石油醚萃取。所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱 纯化，即可得目标分子(56mg,79％yield)。所述的伯胺、碱催化剂、二硫 化碳和氧化剂的摩尔比为1:0.05:3.5:1.5。
实施例8
环己基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000102
-10℃下，将环己胺(63mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反应 液中依次加入吡啶(2mg,0.025mmol)、二硫化碳(190mg,2.5mmol)和叔丁 基过氧化氢(96mg,0.75mol,70％in H2O)。反应继续在-10℃下搅拌。当TLC 显示原料转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入水，并用石油 醚萃取。所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱纯化，即可得目 标分子(63mg,89％yield)。所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的 摩尔比为1:0.05:5:1.5。
实施例9
环己基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000111
-10℃下，将环己胺(63mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反应 液中依次加入吡啶(2mg,0.025mmol)、二硫化碳(190mg,2.5mmol)和间氯 过氧苯甲酸(129mg,0.75mol)。反应继续在-10℃下搅拌。当TLC显示原料 转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入水，并用石油醚萃取。 所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱纯化，即可得目标分子 (46mg,65％yield)。所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比 为1:0.05:5:1.5。
实施例11
环己基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000112
-10℃下，将环己胺(63mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反应 液中依次加入吡啶(2mg,0.025mmol)、二硫化碳(190mg,2.5mmol)和过硫 酸钾(202mg,0.75mol)。反应继续在-10℃下搅拌。当TLC显示原料转化完 成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入水，并用石油醚萃取。所得粗 产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱纯化，即可得目标分子(46mg, 65％yield)。所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为 1:0.05:5:1.5。
实施例12
环己基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000121
-10℃下，将环己胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入三乙胺、二 硫化碳和过硫酸钠。反应继续在-10℃下搅拌。当TLC显示原料转化完成 时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入水，并用石油醚萃取。所得粗产 物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱纯化，即可得目标分子。所述的环 己胺、三乙胺、二硫化碳和过硫酸钠的摩尔比为1:0.08:4:3。
实施例13
与实施例12不同的是，本实施例的氧化剂为过硫酸钾和过硫酸钠的混 合组分，过硫酸钾和过硫酸钠的摩尔比为1:1。
实施例14
环己基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000122
-20℃下，将环己胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入1,4-二氮杂 二环[2.2.2]辛烷、二硫化碳和间氯过氧苯甲酸。反应继续在-20℃下搅拌。 当TLC显示原料转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入水，并 用石油醚萃取。所得粗产物用1:20的乙酸乙酯/石油醚进行柱色谱纯化，即 可得目标分子(9mg,15％yield)。
其中，环己胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷、二硫化碳和间氯过氧苯甲 酸的摩尔比为1:0.07:4.5:1.7。
对比例1
环己基异硫氰酸酯的制备
结构式为：
Figure BDA0002590607150000131
50℃下，将环己胺(63mg,0.5mmol)溶于5mL甲醇中，之后向反应 液中依次加入吡啶(2mg,0.025mmol)、二硫化碳(190mg,2.5mmol)和叔丁 基过氧化氢(96mg,0.75mol,70％in H2O)。反应继续在-10℃下搅拌。当TLC 显示原料转化完成时，减压蒸除溶剂。向粗反应体系内加入水，并用石油 醚萃取。所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为1:0.05:5:1.5。
体系内并未检测到目标分子。
对比例2
与实施例1不同的是，实验温度为-22℃，体系内并未检测到目标分子。
对比例3
与实施例1不同的是，所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的 摩尔比为1:0.1:2:1。体系内并未检测到目标分子。
在上列实施例，对本发明的目的、技术方案和有点进行了进一步地详细说 明，所应说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本 发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围内。
以上详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施 方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进 行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征， 在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重 复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所发明的内容。

Claims (10)

1.一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，该方法在碱催化作用下实现伯胺向异硫氰酸酯的一步转化，包括在-20～40℃下，将伯胺溶于甲醇中得到伯胺溶液，向伯胺溶液中依次加入碱催化剂、二硫化碳和氧化剂搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱色谱纯化后即得，
所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为1:(0.05～0.2)：(2.5～10):(1.2～4.5)；
所述的伯胺的结构通式为：R-NH2，所述的异硫氰酸酯的结构通式为：R-N＝C＝S，其中，所述的R基团为烷基、芳基、苄基或烯丙基。
2.根据权利要求1所述的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，所述的碱催化剂为三乙胺、N,N-二异丙基-N-乙基胺、4-二甲胺基吡啶、吡啶、2,6-二甲基吡啶、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的单一组分或混合组分。
3.根据权利要求1所述的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，所述的氧化剂为叔丁基过氧化氢、双氧水、间氯过氧苯甲酸、过硫酸钾、过硫酸钠的单一组分或混合组分。
4.根据权利要求1所述的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，所述的伯胺、碱催化剂、二硫化碳和氧化剂的摩尔比为1:(0.05～0.1)：(2.5～5):(1.2～3.0)。
5.根据权利要求1所述的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，所述的反应温度为：-10～30℃。
6.根据权利要求1所述的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，所述的异硫氰酸酯为4-甲氧基苯异硫氰酸酯；
包括在0℃下，将4-甲氧基苯胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱色谱纯化后即得；
所述的4-甲氧基苯胺、4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩尔比为1:(0.05～0.1)：(2.5～5):(1.2～3.0)。
7.根据权利要求1所述的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，所述的异硫氰酸酯为3-甲基苯异硫氰酸酯；
包括在0℃下，将3-甲基苯胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱色谱纯化后即得；
所述的3-甲基苯胺、4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩尔比为1:(0.05～0.1)：(2.5～5):(1.2～3.0)。
8.根据权利要求1所述的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，所述的异硫氰酸酯为苄基异硫氰酸酯；
包括在0℃下，将苄胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱色谱纯化后即得；
所述的苄胺、4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩尔比为1:(0.05～0.1)：(2.5～5):(1.2～3.0)。
9.根据权利要求1所述的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，所述的异硫氰酸酯为4-氟苄基异硫氰酸酯；
包括在0℃下，将4-氟苄胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱色谱纯化后即得；
所述的4-氟苄胺、4-二甲胺基吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩尔比为1:0.1:3.5:1.5。
10.根据权利要求1所述的碱催化制备异硫氰酸酯的方法，其特征在于，所述的异硫氰酸酯为环己基异硫氰酸酯；
包括在-10℃下，将环己胺溶于甲醇中，之后向反应液中依次加入吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢搅拌反应，然后减压蒸馏，经萃取和柱色谱纯化后即得；
所述的环己胺、吡啶、二硫化碳和叔丁基过氧化氢的摩尔比为1:0.05:5:1.5。
CN202010694789.0A 2020-07-17 2020-07-17 一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法 Pending CN111875524A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010694789.0A CN111875524A (zh) 2020-07-17 2020-07-17 一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010694789.0A CN111875524A (zh) 2020-07-17 2020-07-17 一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111875524A true CN111875524A (zh) 2020-11-03

Family

ID=73156151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010694789.0A Pending CN111875524A (zh) 2020-07-17 2020-07-17 一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111875524A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101735128A (zh) * 2009-12-31 2010-06-16 北京农鹰现代农业技术研究院 制取异硫氰酸烯丙酯的方法
CN102351766A (zh) * 2011-08-30 2012-02-15 山东睿鹰先锋制药有限公司 水相合成法制备异硫氰酸甲酯的工艺
CN103025710A (zh) * 2010-07-23 2013-04-03 奥里格国际股份有限公司 用于合成异硫氰酸酯及其衍生物的方法以及其用途

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101735128A (zh) * 2009-12-31 2010-06-16 北京农鹰现代农业技术研究院 制取异硫氰酸烯丙酯的方法
CN103025710A (zh) * 2010-07-23 2013-04-03 奥里格国际股份有限公司 用于合成异硫氰酸酯及其衍生物的方法以及其用途
CN102351766A (zh) * 2011-08-30 2012-02-15 山东睿鹰先锋制药有限公司 水相合成法制备异硫氰酸甲酯的工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GE LI等: "An Improved Procedure for the Preparation of Isothiocyanates from Primary Amines by Using Hydrogen Peroxide as the Dehydrosulfurization Reagent", 《J.ORG.CHEM.》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112979400A (zh) 一种在碱金属氢化物作用下制备2-碘代芳醚的方法
KR101821987B1 (ko) 고리형 카보네이트 제조용 금속 촉매, 이를 이용한 고리형 카보네이트의 제조방법 및 제조된 고리형 카보네이트의 용도
CN114671831A (zh) 卟啉镓-羰基钴催化的环氧化合物羰基化制备β-内酯的方法
CN112812091B (zh) 一种环状碳酸酯的合成方法
CN111875524A (zh) 一种碱催化制备异硫氰酸酯的方法
CN111995554A (zh) 无金属化学氧化法制备不对称有机硒醚类化合物的方法
CN114835615B (zh) 一种有机硫化合物及其制备方法
CN108276356B (zh) 3,5-二取代噻唑烷-2-硫酮类化合物制备方法
CN113072517B (zh) 一种五元含氧杂环化合物的合成方法
US5723636A (en) Methyltrioxorhenium-urea hydrogen peroxide epoxidation of olefins
CN111646958B (zh) 一种卡非佐米的制备方法
CN111269195B (zh) 一种制备糖精的合成方法
CN107513056A (zh) 一种含四氢呋喃基团的喹啉类化合物的合成方法
US10138188B2 (en) Catalyst for producing methanol precursor, methanol precursor produced using the catalyst and methanol produced using the methanol precursor
CN115925673B (zh) 一种六元环单硫代碳酸酯的制备方法
CN111892553A (zh) 一种以醋酸铵介导的苯并噻唑类化合物的合成方法
CN115322128B (zh) 一种基于烷基卤代物合成C(sp3)-S键的有机硫化合物及其制备方法与应用
CN113233997B (zh) 一种邻硝基芳基脲类化合物的制备方法
CN114213298B (zh) 一种由硫酚直接氧化制备硫代磺酸酯类化合物的方法
CN116462622B (zh) 一种N-Boc-L-脯氨醛的制备方法
JP7546405B2 (ja) チオエステル誘導体の製造方法
CN112110837B (zh) 一种新型砜苄基化试剂用于合成有机砜分子的方法
CN109810056B (zh) S-烷基-s-喹啉基-n-磺酰基氮硫叶立德化合物及其制备和应用
CN110590617B (zh) 一种催化氧化硫醚制备砜的方法
CN117820175A (zh) 邻胺基芳基亚砜化合物的合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201103

RJ01 Rejection of invention patent application after publication