CN113149874A - 一种对甲砜基苯甲醛的制备方法 - Google Patents

一种对甲砜基苯甲醛的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，其解决了现有制备方法不合理，存在原料毒性大、操作复杂、成本高、三废产量大、收率低、不适合工业化生产的技术问题，本发明对甲砜基苯甲醛的制备方法，以对硝基甲醛为原料，以硫化钠为还原剂，在碱性条件下进行还原反应，生成对氨基苯甲醛，对氨基苯甲醛在盐酸与亚硝酸钠存在的条件下，滴加甲硫醇钠，发成重氮反应和取代反应，生成对甲硫基苯甲醛，经双氧水在酸性条件下氧化得到对甲砜基苯甲醛。本发明可广泛应用于兽药和医药原料药合成技术领域。

Description

一种对甲砜基苯甲醛的制备方法
技术领域
本发明涉及兽药和医药原料药合成技术领域，具体地说是一种对甲砜基苯甲醛的制备方法。
背景技术
氟苯尼考(Florfenicol，又名氟洛芬、氟甲砜霉素)为白色或类白色结晶性粉末、无臭、味苦，是在八十年代后期成功研制的一种新的兽医专用氯霉素类的广谱抗菌药，1990年首次在日本上市，1993年挪威批准该药治疗鲑的疖病，1995年法国、英国、奥地利、墨西哥及西班牙批准用于治疗牛呼吸系统细菌性疾病。化学名为[R--(R1.T)]-2,2-二氯-N-{氟甲基)-2-羟-2-[4-(甲基磺酰)苯基]乙基}乙酰胺。对多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及支原体等有较强的抗菌活性。溶血性巴氏杆菌、多杀性巴氏杆菌、猪胸膜炎放线杆菌对本品高度敏感，对链球菌、耐甲砜霉素的痢疾志贺氏菌、伤寒沙门氏菌、克雷伯氏菌、大肠杆菌及耐氨苄西林流感嗜血杆菌均敏感。氟苯尼考主要原料是D-对甲砜基苯丝氨酸乙酯(俗称D-乙酯)。
D-乙酯的合成是以对甲砜基苯甲醛为原料，关于对甲砜基苯甲醛有以下两个方法：(1)以对甲砜基甲苯为起始原料，与溴素高温反应生成对甲砜基二溴甲基苯，再水解，生成对甲砜基苯甲醛；(2)对氯苯甲醛为起始原料，与甲硫醇钠反应，生成对甲硫基苯甲醛，再双氧水催化氧化合成对甲砜基苯甲醛。但是，方法(1)中应用到溴，产生氢溴酸，有大量废酸产生，且反应为高温反应，过程产生大量的有机杂质，增加了废水处理难度，同时溴素在生产与运输过程中存在一定的安全风险，且整体收率只在85％左右，成本比较高；方法(2)反应过程简单，反应条件温和，整体收率可以达到90％。但是(2)中的主要原料是对氯苯甲醛，对氯苯甲醛有剧毒，对皮肤粘膜有强烈的刺激，腐蚀作用，对人体危害极大。
发明内容
本发明就是为了解决上述背景技术中不足，提供了一种全新的制备路线，原料廉价易得、安全性高，成本低，反应条件温和，产物总收率显著提高、较高的经济效益、三废量显著降低的对甲砜基苯甲醛的制备方法。
为此，本发明提供了一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)还原反应：以硫化钠为还原剂，加入氢氧化钠水溶液调节PH，投加硝基苯甲醛，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，具体的化学反应方程式为：
Figure BDA0002845234560000021
(2)重氮反应：将亚硝酸钠加入稀盐酸中，配制亚硝酸钠-盐酸水溶液，
将所述步骤(1)制得的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠-盐酸水溶液，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛，具体的化学方程式为：
Figure BDA0002845234560000022
(3)取代反应：向所述步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入甲硫醇钠，发生取代反应，制得对甲硫基苯甲醛，具体的化学方程式为：
Figure BDA0002845234560000023
(4)氧化反应：向双氧水中添加浓硫酸和催化剂钨酸钠，再滴加所述步骤(3)中制得的对甲硫基苯甲醛，发生氧化反应，经过碱洗、抽滤、漂洗、烘干，制得对甲砜基苯甲醛，具体的化学方程式为：
Figure BDA0002845234560000031
优选的，步骤(1)中，硫化钠与对硝基苯甲醛的摩尔比为(2.05～2.2)：1。
优选的，步骤(1)中，氢氧化钠调节PH为8.5～9.0，还原反应的温度为90～110℃。
优选的，步骤(2)中，亚硝酸钠与对硝基苯甲醛的摩尔比为(1.0～1.15)：1，盐酸与对硝基苯甲醛的摩尔比为(2.5～3.0)：1。
优选的，步骤(2)中，重氮反应的温度为0～10℃。
优选的，步骤(3)中，甲硫醇钠与对硝基苯甲醛的摩尔比为(1.05～1.3)：1。
优选的，步骤(3)中，取代反应的温度为50～80℃。
优选的，步骤(4)中，双氧水与对硝基苯甲醛的摩尔比为(2.1～3.1)：1。
优选的，步骤(4)中，氧化反应的温度为40～50℃。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的对甲砜基苯甲醛的制备方法，提出一种全新的合成路线，以对硝基甲醛为原料，以硫化钠为还原剂，在碱性条件下进行还原反应，生成对氨基苯甲醛，对氨基苯甲醛在盐酸与亚硝酸钠存在的条件下，滴加甲硫醇钠，发成重氮反应和取代反应，生成对甲硫基苯甲醛，经双氧水在酸性条件下氧化得到对甲砜基苯甲醛，总收率高达94.10％，纯度高达99.70％。本发明的原料廉价易得，反应条件温和、安全性高，生产工艺简单，产物总收率显著提高、三废少操作简便，成本低，适合工业生产。
(2)与现有技术中中，使用的对甲砜基甲苯和溴素高温反应相比，本发明制备方法中反应条件温和，后处理简单，生产成本低，同时还避免了现有技术中氢溴酸等有害物质的产生，使得最终对甲砜基苯甲醛的制备过程中产生的三废显著降低。另外，本发明使用对硝基苯甲醛替代现有的氯苯甲醛，不但毒性相对于氯苯甲醛低，对人体以及环境影响较小，而且对甲砜基苯甲醛的收率仍达到较高水平，使其经济效益显著提高，适合工业生产。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所描述的本发明。
实施例1
一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，具体步骤如下：
(1)还原反应：取15％的硫化钠水溶液216.78g加入带搅拌的四口瓶中，升温至100℃，用32％氢氧化钠水溶液调节PH至8.5～9.0，投加30g对硝基苯甲醛，保温3h，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，之后用20％稀盐酸调节溶液PH＝7。
(2)重氮反应：将14.07g亚硝酸钠加入带搅拌的四口瓶中，加入20％稀盐酸108.41g溶液，配制亚硝酸钠稀盐酸水溶液，将步骤(1)制备的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠稀盐酸水溶液中，温度控制在5℃保温3h，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛。
(3)取代反应：向步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入79.7g 20％甲硫醇钠水溶液，再加入0.55g四丁基氯化铵，升温至70℃保温7h，发生取代反应，保温结束后，冷却至30℃，溶液转入分液漏斗静置，30min后，收集下层有机相，将有机相转入滴液漏斗中备用，得到对甲硫基苯甲醛。
(4)氧化反应：在500ml四口瓶中加入62.33g 27％双氧水、1.7g浓硫酸，2g催化剂钨酸钠，温度控制在40～50℃，将步骤(3)中的对甲硫基苯甲醛缓慢滴加入四口瓶中，时间控制在40～60min。滴加毕，升温至60℃保温5h。保温毕，降温至15～20℃，用10％氢氧化钠水溶液调节PH＝9.0，抽滤，固体用220g纯化水漂洗，在80～90℃条件下烘干，得到白色粉末状固体对甲砜基苯甲醛34.32g，摩尔收率94.1％，检测纯度为99.7％。
实施例2
一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，具体步骤如下：
(1)还原反应：取15％的硫化钠水溶液195.62g加入带搅拌的四口瓶中，升温至100℃，用32％氢氧化钠水溶液调节PH至8.5～9.0，投加30g对硝基苯甲醛，保温3h，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，之后用20％稀盐酸调节溶液PH＝7。
(2)重氮反应：将14.07g亚硝酸钠加入带搅拌的四口瓶中，加入20％稀盐酸108.41g溶液，配制亚硝酸钠稀盐酸水溶液，将步骤(1)制备的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠稀盐酸水溶液中，温度控制在5℃保温3h，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛。
(3)取代反应：向步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入79.7g 20％甲硫醇钠水溶液，再加入0.55g四丁基氯化铵，升温至70℃保温7h，发生取代反应，保温结束后，冷却至30℃，溶液转入分液漏斗静置，30min后，收集下层有机相，将有机相转入滴液漏斗中备用，得到对甲硫基苯甲醛。
(4)氧化反应：在500ml四口瓶中加入62.33g 27％双氧水、1.7g浓硫酸，2g催化剂钨酸钠，温度控制在40～50℃，将步骤(3)中的对甲硫基苯甲醛缓慢滴加入四口瓶中，时间控制在40～60min。滴加毕，升温至60℃保温5h。保温毕，降温至15～20℃，用10％氢氧化钠水溶液调节PH＝9.0，抽滤，固体用220g纯化水漂洗，在80～90℃条件下烘干，得到白色粉末状固体对甲砜基苯甲醛32.50g，摩尔收率89.20％，检测纯度为97.50％。
实施例3
一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，具体步骤如下：
(1)还原反应：取15％的硫化钠水溶液216.78g加入带搅拌的四口瓶中，升温至100℃，用32％氢氧化钠水溶液调节PH至8.5～9.0，投加30g对硝基苯甲醛，保温3h，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，之后用20％稀盐酸调节溶液PH＝7。
(2)重氮反应：将14.07g亚硝酸钠加入带搅拌的四口瓶中，加入20％稀盐酸108.41g溶液，配制亚硝酸钠稀盐酸水溶液，将步骤(1)制备的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠稀盐酸水溶液中，温度控制在5℃保温3h，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛。
(3)取代反应：向步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入79.7g 20％甲硫醇钠水溶液，再加入0.55g四丁基氯化铵，升温至70℃保温7h，发生取代反应，保温结束后，冷却至30℃，溶液转入分液漏斗静置，30min后，收集下层有机相，将有机相转入滴液漏斗中备用，得到对甲硫基苯甲醛。
(4)氧化反应：在500ml四口瓶中加入62.33g 27％双氧水、1.7g浓硫酸，2g催化剂钨酸钠，温度控制在40～50℃，将步骤(3)中的对甲硫基苯甲醛缓慢滴加入四口瓶中，时间控制在40～60min。滴加毕，升温至60℃保温5h。保温毕，降温至15～20℃，用10％氢氧化钠水溶液调节PH＝9.0，抽滤，固体用220g纯化水漂洗，在80～90℃条件下烘干，得到白色粉末状固体对甲砜基苯甲醛34.45g，摩尔收率88.97％，检测纯度为98.30％。
实施例4
一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，具体步骤如下：
(1)还原反应：取15％的硫化钠水溶液216.78g加入带搅拌的四口瓶中，升温至100℃，用32％氢氧化钠水溶液调节PH至8.5～9.0，投加30g对硝基苯甲醛，保温3h，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，之后用20％稀盐酸调节溶液PH＝7。
(2)重氮反应：将16.38g亚硝酸钠加入带搅拌的四口瓶中，加入20％稀盐酸108.41g溶液，配制亚硝酸钠稀盐酸水溶液，将步骤(1)制备的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠稀盐酸水溶液中，温度控制在5℃保温3h，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛。
(3)取代反应：向步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入79.7g 20％甲硫醇钠水溶液，再加入0.55g四丁基氯化铵，升温至70℃保温7h，发生取代反应，保温结束后，冷却至30℃，溶液转入分液漏斗静置，30min后，收集下层有机相，将有机相转入滴液漏斗中备用，得到对甲硫基苯甲醛。
(4)氧化反应：在500ml四口瓶中加入62.33g 27％双氧水、1.7g浓硫酸，2g催化剂钨酸钠，温度控制在40～50℃，将步骤(3)中的对甲硫基苯甲醛缓慢滴加入四口瓶中，时间控制在40～60min。滴加毕，升温至60℃保温5h。保温毕，降温至15～20℃，用10％氢氧化钠水溶液调节PH＝9.0，抽滤，固体用220g纯化水漂洗，在80～90℃条件下烘干，得到白色粉末状固体对甲砜基苯甲醛32.20g，摩尔收率88.28％，检测纯度为98.20％。
实施例5
一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，具体步骤如下：
(1)还原反应：取15％的硫化钠水溶液216.78g加入带搅拌的四口瓶中，升温至100℃，用32％氢氧化钠水溶液调节PH至8.5～9.0，投加30g对硝基苯甲醛，保温3h，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，之后用20％稀盐酸调节溶液PH＝7。
(2)重氮反应：将14.07g亚硝酸钠加入带搅拌的四口瓶中，加入20％稀盐酸72.27g溶液，配制亚硝酸钠稀盐酸水溶液，将步骤(1)制备的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠稀盐酸水溶液中，温度控制在5℃保温3h，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛。
(3)取代反应：向步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入79.7g 20％甲硫醇钠水溶液，再加入0.55g四丁基氯化铵，升温至70℃保温7h，发生取代反应，保温结束后，冷却至30℃，溶液转入分液漏斗静置，30min后，收集下层有机相，将有机相转入滴液漏斗中备用，得到对甲硫基苯甲醛。
(4)氧化反应：在500ml四口瓶中加入62.33g 27％双氧水、1.7g浓硫酸，2g催化剂钨酸钠，温度控制在40～50℃，将步骤(3)中的对甲硫基苯甲醛缓慢滴加入四口瓶中，时间控制在40～60min。滴加毕，升温至60℃保温5h。保温毕，降温至15～20℃，用10％氢氧化钠水溶液调节PH＝9.0，抽滤，固体用220g纯化水漂洗，在80～90℃条件下烘干，得到白色粉末状固体对甲砜基苯甲醛31.20g，摩尔收率85.55％，检测纯度为98.50％。
实施例6
一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，具体步骤如下：
(1)还原反应：取15％的硫化钠水溶液216.78g加入带搅拌的四口瓶中，升温至100℃，用32％氢氧化钠水溶液调节PH至8.5～9.0，投加30g对硝基苯甲醛，保温3h，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，之后用20％稀盐酸调节溶液PH＝7。
(2)重氮反应：将14.07g亚硝酸钠加入带搅拌的四口瓶中，加入20％稀盐酸108.41g溶液，配制亚硝酸钠稀盐酸水溶液，将步骤(1)制备的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠稀盐酸水溶液中，温度控制在20℃保温3h，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛。
(3)取代反应：向步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入79.7g 20％甲硫醇钠水溶液，再加入0.55g四丁基氯化铵，升温至70℃保温7h，发生取代反应，保温结束后，冷却至30℃，溶液转入分液漏斗静置，30min后，收集下层有机相，将有机相转入滴液漏斗中备用，得到对甲硫基苯甲醛。
(4)氧化反应：在500ml四口瓶中加入62.33g 27％双氧水、1.7g浓硫酸，2g催化剂钨酸钠，温度控制在40～50℃，将步骤(3)中的对甲硫基苯甲醛缓慢滴加入四口瓶中，时间控制在40～60min。滴加毕，升温至60℃保温5h。保温毕，降温至15～20℃，用10％氢氧化钠水溶液调节PH＝9.0，抽滤，固体用220g纯化水漂洗，在80～90℃条件下烘干，得到白色粉末状固体对甲砜基苯甲醛32.10g，摩尔收率88.01％，检测纯度为97.90％。
实施例7
一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，具体步骤如下：
(1)还原反应：取15％的硫化钠水溶液216.78g加入带搅拌的四口瓶中，升温至100℃，用32％氢氧化钠水溶液调节PH至8.5～9.0，投加30g对硝基苯甲醛，保温3h，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，之后用20％稀盐酸调节溶液PH＝7。
(2)重氮反应：将14.07g亚硝酸钠加入带搅拌的四口瓶中，加入20％稀盐酸108.41g溶液，配制亚硝酸钠稀盐酸水溶液，将步骤(1)制备的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠稀盐酸水溶液中，温度控制在5℃保温3h，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛。
(3)取代反应：向步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入69.3g 20％甲硫醇钠水溶液，再加入0.55g四丁基氯化铵，升温至70℃保温7h，发生取代反应，保温结束后，冷却至30℃，溶液转入分液漏斗静置，30min后，收集下层有机相，将有机相转入滴液漏斗中备用，得到对甲硫基苯甲醛。
(4)氧化反应：在500ml四口瓶中加入62.33g 27％双氧水、1.7g浓硫酸，2g催化剂钨酸钠，温度控制在40～50℃，将步骤(3)中的对甲硫基苯甲醛缓慢滴加入四口瓶中，时间控制在40～60min。滴加毕，升温至60℃保温5h。保温毕，降温至15～20℃，用10％氢氧化钠水溶液调节PH＝9.0，抽滤，固体用220g纯化水漂洗，在80～90℃条件下烘干，得到白色粉末状固体对甲砜基苯甲醛32.00g，摩尔收率87.74％，检测纯度为98.00％。
实施例8
一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，具体步骤如下：
(1)还原反应：取15％的硫化钠水溶液216.78g加入带搅拌的四口瓶中，升温至100℃，用32％氢氧化钠水溶液调节PH至8.5～9.0，投加30g对硝基苯甲醛，保温3h，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，之后用20％稀盐酸调节溶液PH＝7。
(2)重氮反应：将14.07g亚硝酸钠加入带搅拌的四口瓶中，加入20％稀盐酸108.41g溶液，配制亚硝酸钠稀盐酸水溶液，将步骤(1)制备的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠稀盐酸水溶液中，温度控制在5℃保温3h，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛。
(3)取代反应：向步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入79.7g 20％甲硫醇钠水溶液，再加入0.55g四丁基氯化铵，升温至40℃保温7h，发生取代反应，保温结束后，冷却至30℃，溶液转入分液漏斗静置，30min后，收集下层有机相，将有机相转入滴液漏斗中备用，得到对甲硫基苯甲醛。
(4)氧化反应：在500ml四口瓶中加入62.33g 27％双氧水、1.7g浓硫酸，2g催化剂钨酸钠，温度控制在40～50℃，将步骤(3)中的对甲硫基苯甲醛缓慢滴加入四口瓶中，时间控制在40～60min。滴加毕，升温至60℃保温5h。保温毕，降温至15～20℃，用10％氢氧化钠水溶液调节PH＝9.0，抽滤，固体用220g纯化水漂洗，在80～90℃条件下烘干，得到白色粉末状固体对甲砜基苯甲醛32.50g，摩尔收率89.20％，检测纯度为98.10％。
下面对以上实施例中的实验数据与收率统计结果作进一步分析总结如下：
(1)对实施例1-实施例8实验数据参数与结果汇总如下，见表1：
表1实施例1-实施例8实验数据参数与结果汇总
实施例 硫化钠 还原反应温度 亚硝酸钠 盐酸 重氮反应温度 甲硫醇钠 取代反应温度 对甲砜基苯甲醛 收率 纯度
1 2.1(216.78g) 100℃ 1.03(14.07g) 3.0(108.41g) 5℃ 1.15(79.7g) 70℃ 34.32g 94.10％ 99.70％
2 1.9(195.62g) 100℃ 1.03(14.07g) 3.0(108.41g) 5℃ 1.15(79.7g) 70℃ 32.50g 89.20％ 97.50％
3 2.1(216.78g) 80℃ 1.03(14.07g) 3.0(108.41g) 5℃ 1.15(79.7g) 70℃ 32.45g 88.97％ 98.30％
4 2.1(216.78g) 100℃ 1.2(16.38g) 3.0(108.41g) 5℃ 1.15(79.7g) 70℃ 32.20g 88.28％ 98.20％
5 2.1(216.78g) 100℃ 1.03(14.07g) 2.0(72.27g) 5℃ 1.15(79.7g) 70℃ 31.20g 85.55％ 98.50％
6 2.1(216.78g) 100℃ 1.03(14.07g) 3.0(108.41g) 20℃ 1.15(79.7g) 70℃ 32.10g 88.01％ 97.90％
7 2.1(216.78g) 100℃ 1.03(14.07g) 3.0(108.41g) 5℃ 1(69.3g) 70℃ 32.00g 87.74％ 98.00％
8 2.1(216.78g) 100℃ 1.03(14.07g) 3.0(108.41g) 5℃ 1.15(79.7g) 40℃ 32.50g 89.20％ 98.10％
表1中硫化钠为硫化钠和对硝基苯甲醛的摩尔比，硫化钠括号里为硫化钠水溶液的质量；亚硝酸钠为亚硝酸钠和对硝基苯甲醛的摩尔比，亚硝酸钠括号里为亚硝酸钠的质量；盐酸为盐酸与对硝基苯甲醛的摩尔比，盐酸括号里为盐酸溶液的质量；甲硫醇钠为甲硫醇钠与对硝基苯甲醛的摩尔比，甲硫醇钠括号里为甲硫醇钠水溶液的质量。
由以上实施例1-实施例8的实验参数与结果汇总表中数据结果可知，步骤(1)还原反应中，①硫化钠和对硝基苯甲醛的摩尔比，②还原反应温度；步骤(2)重氮反应中，③亚硝酸钠和对硝基苯甲醛的摩尔比，④盐酸和对硝基苯甲醛的摩尔比，⑤重氮反应温度；步骤(3)取代反应中，⑥甲硫醇钠与对硝基苯甲醛的摩尔比，⑦取代反应温度等因素对反应收率有一定的影响。其中，重氮反应中盐酸对硝基苯甲醛的摩尔比值对收率影响最大，重氮反应的温度和取代反应中甲硫醇钠和对硝基苯甲醛的摩尔比值对反应收率影响较大，说明重氮反应和取代反应对对甲砜基苯甲醛的收率影响很大。
(2)实施例9-实施例22由于整体反应步骤以及反应参数与实施例1反应步骤以及反应参数相近似，只是单个参数改变，所以没有一一详述具体实验步骤，对实施例1和实施例9-实施例20实验数据参数与结果汇总如下，见表2：
表2实施例1和实施例9-实施例20实验数据参数与结果汇总
Figure BDA0002845234560000111
表2中硫化钠为硫化钠和对硝基苯甲醛的摩尔比，硫化钠括号里为硫化钠水溶液的质量；亚硝酸钠为亚硝酸钠和对硝基苯甲醛的摩尔比，亚硝酸钠括号里为亚硝酸钠的质量；盐酸为盐酸与对硝基苯甲醛的摩尔比，盐酸括号里为盐酸溶液的质量；甲硫醇钠为甲硫醇钠与对硝基苯甲醛的摩尔比，甲硫醇钠括号里为甲硫醇钠水溶液的质量。
由以上实施例1和实施例9-实施例20实验数据参数与结果汇总表中数据结果可知，步骤(1)还原反应中，①硫化钠和对硝基苯甲醛的摩尔比为(2.05～2.2)：1，②还原反应温度为90～110℃；步骤(2)重氮反应中，③亚硝酸钠和对硝基苯甲醛的摩尔比为(1.0～1.15)：1，④盐酸和对硝基苯甲醛的摩尔比为(2.5～3.0)：1，⑤重氮反应温度为0～10℃；步骤(3)取代反应中，⑥甲硫醇钠与对硝基苯甲醛的摩尔比为(1.05～1.3)：1，⑦取代反应温度50～80℃等范围内改变各个参数时，均可以实现本发明的高收率的对甲砜基苯甲醛的制备方法，其中实施例1中的实验参数组合较优，其对甲砜基苯甲醛的收率达到94.10％。
本发明的对甲砜基苯甲醛的制备方法，提出一种全新的合成路线，以对硝基甲醛为原料，以硫化钠为还原剂，在碱性条件下进行还原反应，生成对氨基苯甲醛，对氨基苯甲醛在盐酸与亚硝酸钠存在的条件下，滴加甲硫醇钠，发成重氮反应和取代反应，生成对甲硫基苯甲醛，经双氧水在酸性条件下氧化得到对甲砜基苯甲醛，总收率高达94.10％，纯度高达99.70％。本发明的原料廉价易得，反应条件温和、安全性高，生产工艺简单，产物总收率显著提高、三废少操作简便，成本低，适合工业生产。
与现有技术中，使用的对甲砜基甲苯和溴素高温反应相比，本发明制备方法中反应条件温和，后处理简单，生产成本低，同时还避免了现有技术中氢溴酸等有害物质的产生，使得最终对甲砜基苯甲醛的制备过程中产生的三废显著降低。另外，本发明使用对硝基苯甲醛替代现有的氯苯甲醛，不但毒性相对于氯苯甲醛低，对人体以及环境影响较小，而且对甲砜基苯甲醛的收率仍达到较高水平，使其经济效益显著提高，适合工业生产。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (9)

1.一种对甲砜基苯甲醛的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)还原反应：以硫化钠为还原剂，加入氢氧化钠水溶液调节PH，投加硝基苯甲醛，控制温度，发生还原反应，制得对氨基苯甲醛，具体的化学反应方程式为：
Figure FDA0002845234550000011
(2)重氮反应：将亚硝酸钠加入稀盐酸中，配制亚硝酸钠-盐酸水溶液，将所述步骤(1)制得的对氨基苯甲醛加入亚硝酸钠-盐酸水溶液，控制温度，发生重氮反应，制得氯化重氮苯甲醛，具体的化学方程式为：
Figure FDA0002845234550000012
(3)取代反应：向所述步骤(2)制得的氯化重氮苯甲醛中加入甲硫醇钠，控制温度，发生取代反应，制得对甲硫基苯甲醛，具体的化学方程式为：
Figure FDA0002845234550000013
(4)氧化反应：向双氧水中添加浓硫酸和催化剂钨酸钠，再滴加所述步骤(3)中制得的对甲硫基苯甲醛，控制温度，发生氧化反应，经过碱洗、抽滤、漂洗、烘干，制得对甲砜基苯甲醛，具体的化学方程式为：
Figure FDA0002845234550000021
2.根据权利要求1所述的对甲砜基苯甲醛的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硫化钠与对硝基苯甲醛的摩尔比为(2.05～2.2)：1。
3.根据权利要求1所述的对甲砜基苯甲醛的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氢氧化钠调节PH为8.5～9.0，所述还原反应的温度为90～110℃。
4.根据权利要求1所述的对甲砜基苯甲醛的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述亚硝酸钠与对硝基苯甲醛的摩尔比为(1.0～1.15)：1，所述盐酸与对硝基苯甲醛的摩尔比为(2.5～3.0)：1。
5.根据权利要求1所述的对甲砜基苯甲醛的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述重氮反应的温度为0～10℃。
6.根据权利要求1所述的对甲砜基苯甲醛的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述甲硫醇钠与对硝基苯甲醛的摩尔比为(1.05～1.3)：1。
7.根据权利要求1所述的对甲砜基苯甲醛的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述取代反应的温度为50～80℃。
8.根据权利要求1所述的对甲砜基苯甲醛的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述双氧水与对硝基苯甲醛的摩尔比为(2.1～3.1)：1。
9.根据权利要求1所述的对甲砜基苯甲醛的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述氧化反应的温度为40～50℃。
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