CN115417799A - 一种硫脲类化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种硫脲类化合物及其制备方法，属于有机合成技术领域。本发明在有机溶剂中将单质硫、丙二酸和胺类单体进行加温搅拌反应，后经萃取、层析处理得到硫脲类化合物。本发明所用原料均可商业购买，无需催化剂，成本低，方法简单，反应产率高，原子经济性高，并且可进行大规模制备。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种硫脲类化合物及其制备方法。
背景技术
硫脲类化合物在生物医药、有机合成化学以及其他领域有着广泛的应用，具有重要的意义。例如，硫脲类化合物已显示出潜在的生物活性，包括抗癌、抗真菌、镇痛、抗炎、抗菌等。同时，也是合成杂环化合物的一类关键单体。硫脲类化合物也被广泛应用于不对称催化领域，作为一种重要的有机催化剂。
目前已报道的硫脲类化合物的制备方法包括：硫光气与胺的反应，异硫氰酸酯与胺的反应，二硫化碳与胺的反应，单质硫和胺与异腈、氯仿的多组分反应。这些方法中硫光气是剧毒气体，并且遇水不稳定，原料往往是高活性且制备成本高，这使得硫脲类化合物的生产成本也相应提高。因此，利用价格便宜、简单易得的单体，来开发一种经济高效的制备方法制备硫脲类化合物，具有重大意义。单质硫是石油化工精炼行业最主要的副产品之一，全球硫产量超过8000万吨，其产量远远大于需求；丙二酸及其衍生物被广泛应用于制药、农药、维生素、染料和粘合剂等领域。丙二酸的一个重要化学性质是亚甲基的高反应性，亚甲基的活泼性由两个相邻的羧基上的碳基诱导，使丙二酸易于进行烷基化、芳基化、羟醛缩合和缩合反应。因此将单质硫和丙二酸用于制备硫脲类化合物能大幅度降低生产成本。
因此，如何提供一种硫脲类化合物及其制备方法，消耗过剩的单质硫，降低硫脲类化合物的制备成本是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫脲类化合物及其制备方法，以解决硫脲类化合物制备成本高及单质硫消耗过剩的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种硫脲类化合物，所述硫脲类化合物包含如下结构通式中的一种：
其中，R1和R2独立的为烷基或烷氧基；R3～R6独立的为氢原子、氨基、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基、氰基或烷基；R7和R8独立的为烷基或烷氧基；R9～R11独立的为氢原子、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基或烷基。
进一步的，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11中所述烷基独立的为1～12个碳原子的烷基。
进一步的，所述硫脲类化合物具体包含以下结构式中的一种：
本发明提供了一种硫脲类化合物的制备方法，包括以下步骤：
将单质硫、丙二酸和胺类化合物混合于有机溶剂中反应，即得到硫脲类化合物。
进一步的，所述单质硫、丙二酸和胺类化合物的摩尔比为1～8：1～8：1～2。
进一步的，所述胺类化合物和有机溶剂的摩尔体积比为0.05～2mol：1L；
所述有机溶剂包含二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、氯仿、正己烷、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇、甲苯、异丙醇和四氢呋喃中的一种或几种。
进一步的，所述胺类化合物包含以下结构通式中的一种：
R1-NH2、R2-NH、
其中，R1和R2独立的为烷基或烷氧基；R3～R6独立的为氢原子、氨基、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基、氰基或烷基；R7和R8独立的为烷基或烷氧基；R9～R11独立的为氢原子、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基或烷基。
进一步的，所述反应在催化剂的作用下进行，所述催化剂包含氟化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠、1,4-二氮杂二环、4-二甲氨基吡啶和三乙胺中的一种或几种；所述单质硫和催化剂的摩尔比为1～8：1～14。
进一步的，所述反应在空气或保护气氛下进行，所述保护气氛包含氮气和/或氩气。
进一步的，所述反应的温度为40～130℃，反应的时间为1～48h。
本发明的有益效果：
(1)本发明的制备方法反应原料易得，可直接商业购买，价格低廉；有机反应的条件温和、工艺简单，反应效率高。
(2)本发明的制备方法使用丙二酸作为单体，高效制备硫脲类化合物。
(3)本发明的制备方法可在空气条件下进行，且可进行大规模克级制备。
(4)本发明的制备方法具有良好的普适性，可适用于多种不同类型的单体。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的硫脲化合物及其相应单体在氘代二甲基亚砜中核磁共振氢谱对比图；
图2为本发明实施例1制备的硫脲化合物及其相应单体在氘代二甲基亚砜中核磁共振碳谱对比图；
图3为本发明实施例1制备的硫脲化合物及其相应单体的红外吸收光谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种硫脲类化合物，所述硫脲类化合物包含如下结构通式中的一种：
其中，R1和R2独立的为烷基或烷氧基；R3～R6独立的为氢原子、氨基、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基、氰基或烷基；R7和R8独立的为烷基或烷氧基；R9～R11独立的为氢原子、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基或烷基。
在本发明中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11中所述烷基独立的为1～12个碳原子的烷基，优选为2～10个碳原子的烷基，进一步优选为3～5个碳原子的烷基。
在本发明中，所述硫脲类化合物优选为以下结构式中的一种：
本发明提供了一种硫脲类化合物的制备方法，包括以下步骤：
将单质硫、丙二酸和胺类化合物混合于有机溶剂中反应，即得到硫脲类化合物。
在本发明中，所述单质硫、丙二酸和胺类化合物的摩尔比为1～8：1～8：1～2，优选为2～6：2～6：1～1.8，进一步优选为3～5：3～5：1.5。
在本发明中，所述胺类化合物和有机溶剂的摩尔体积比为0.05～2mol：1L，优选为0.1～1.8mol：1L，进一步优选为0.5～1.5mol：1L。
在本发明中，所述有机溶剂包含二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、氯仿、正己烷、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇、甲苯、异丙醇和四氢呋喃中的一种或几种，优选为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和氯仿中的一种或几种。
在本发明中，所述胺类化合物包含以下结构通式中的一种：
R1-NH2、R2-NH、
其中，R1和R2独立的为烷基或烷氧基；R3～R6独立的为氢原子、氨基、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基、氰基或烷基；R7和R8独立的为烷基或烷氧基；R9～R11独立的为氢原子、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基或烷基。
在本发明中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11中所述烷基独立的为1～12个碳原子的烷基，优选为2～10个碳原子的烷基，进一步优选为3～5个碳原子的烷基。
在本发明中，所述反应在催化剂的作用下进行，所述催化剂包含氟化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠、1,4-二氮杂二环、4-二甲氨基吡啶和三乙胺中的一种或几种，优选为氟化钾、碳酸钾、碳酸钠和碳酸铯中的一种或几种。
在本发明中，所述单质硫和催化剂的摩尔比为1～8：1～14，优选为2～6：2～10，进一步优选为3～5：4～8。
在本发明中，所述反应在空气或保护气氛下进行，所述保护气氛包含氮气和/或氩气，优选为氮气。
在本发明中，所述反应的温度为40～130℃，反应的时间为1～48h；优选的，反应的温度为60～120℃，反应的时间为5～30h；进一步优选的，反应的温度为80～100℃，反应的时间为10～18h。
在本发明中，所述反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为100～1000r/min，优选为300～500r/min，进一步优选为400r/min。
在本发明中，反应结束后对反应产物进行分离，得到纯净的硫脲类化合物，所述分离为萃取分液，除去溶剂，再经过硅胶层析法分离提纯即可得到纯净的硫脲类化合物。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 1所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和正己胺直接反应制备得到，反应方程式如式(一)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M3为正己胺，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司。
所述的硫脲化合物Compound 1的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)，丙二酸M2(156mg，1.5mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜后，再缓慢加入液体正己胺M3(202mg，2.0mmol)，并在100摄氏度500r/min转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为4:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以93％的产率获得所述的白色固体硫脲Compound 1。
本实施例制备的硫脲化合物及其相应单体在氘代二甲基亚砜中核磁共振氢谱对比图如图1所示(*代表溶剂峰)，相比于单体M2(图1A)位于12.58ppm的羧基氢，单体M3(图1B)位于1.36ppm的-NH2-，在硫脲化合物compound 1的核磁氢谱中(图1C)，硫脲基团的-NH-中H的化学位移值位于7.28ppm低场，与硫脲基团相连的亚甲基氢-CH2-化学位移值位于3.31ppm的高场，烷基链上的亚甲基氢，其化学位移值在1.50-1.40ppm、1.30-1.21ppm的多重峰，烷基链上末端的甲基氢-CH3-化学位移值位于0.86ppm。
在氘代二甲基亚砜中核磁共振碳谱对比图如图2所示(*代表溶剂峰)，相比于单体M2(图2A)位于168.87ppm的羧基碳和单体M3(图2B)，在硫脲化合物compound 1的碳谱中(图2C)，C＝S的化学位移在181.94ppm处，-CH2-和-CH3-的化学位移在43.41ppm、31.03ppm、28.75ppm、26.06ppm、22.08ppm、13.88ppm处。
其红外吸收光谱如图3所示，硫脲化合物compound 1中C＝S键的伸缩振动吸收峰位于1562cm-1，N-H的伸缩振动峰位于3231cm-1。
实施例2
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 2所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和对甲苯胺直接反应制备得到，反应方程式如式(二)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M4为对甲苯胺，可由市场购买得到，本实例中购自百灵威公司。
所述的硫脲化合物Compound 2的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)、丙二酸M2(156mg，1.5mmol)、对苯甲胺M4(214mg，2mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜，并在100摄氏度400r/min的转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为3:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以91％的产率获得所述的白色固体硫脲Compound2。
实施例3
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 2所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和对甲苯胺直接反应制备得到，反应方程式如式(三)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M4为对甲苯胺，可由市场购买得到，本实例中购自百灵威公司；KF为氟化钾，可由市场购买得到，本实例中购自安耐吉。
所述的硫脲化合物Compound 2的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)、丙二酸M2(156mg，1.5mmol)、对苯甲胺M4(214mg，2mmol)和290mg(2.5mmol)氟化钾，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜，并在100摄氏度500r/min的转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为3:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以90％的产率获得所述的白色固体硫脲Compound 2。
实施例4
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 3所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和吗啉直接反应制备得到，反应方程式如式(四)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M5为吗啉，可由市场购买得到，本实例中购自安耐吉。
所述的硫脲化合物Compound 3的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)、丙二酸M2(156mg，1.5mmol)、吗啉M5(174mg，2mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜，并在100摄氏度500r/min的转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为5:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以75％的产率获得所述的黄色固体硫脲Compound 3。
实施例5
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 1所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和正己胺直接反应制备得到，反应方程式如式(五)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M3为正己胺，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司。
所述的硫脲化合物Compound 1的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)，丙二酸M2(156mg，1.5mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜后，再缓慢加入液体正己胺M3(202mg，2.0mmol)，并在130摄氏度500r/min的转速下搅拌反应6小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为4:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以78％的产率获得所述的白色固体硫脲Compound 1。
实施例6
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 1所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和正己胺直接反应制备得到，反应方程式如式(六)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M3为正己胺，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司。
所述的硫脲化合物Compound 1的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)，丙二酸M2(156mg，1.5mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜后，再缓慢加入液体正己胺M3(202mg，2.0mmol)，并在40摄氏度500r/min的转速下搅拌反应48小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为4:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以48％的产率获得所述的白色固体硫脲Compound 1。
实施例7
一种硫脲化合物，其结构式如Compound4所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和辛胺直接反应制备得到，反应方程式如式(七)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M6为辛胺，可由市场购买得到，本实例中购自安耐吉公司。
所述的硫脲化合物Compound 4的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)、丙二酸M2(156mg，1.5mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜后，再缓慢加入液体辛胺M6(258mg，2.0mmol)，并在100摄氏度400r/min的转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为3:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以85％的产率获得所述的棕色液体硫脲Compound 4。
实施例8
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 5所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和2-乙氧基乙胺直接反应制备得到，反应方程式如式(八)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M7为2-乙氧基乙胺，可由市场购买得到，本实例中购自安耐吉公司。
所述的硫脲化合物Compound 5的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)、丙二酸M2(156mg，1.5mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜后，再缓慢加入液体2-乙氧基乙胺M7(178mg，2.0mmol)，并在100摄氏度400r/min的转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为5:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以92％的产率获得所述的黄色液体硫脲Compound 5。
实施例9
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 6所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和环己胺直接反应制备得到，反应方程式如式(九)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M8为环己胺，可由市场购买得到，本实例中购自安耐吉公司。
所述的硫脲化合物Compound 6的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)、丙二酸M2(156mg，1.5mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜后，再缓慢加入液体环己胺M8(198mg，2.0mmol)，并在100摄氏度400r/min的转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为4:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以80％的产率获得所述的白色固体硫脲Compound 6。
实施例10
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 7所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和苄胺直接反应制备得到，反应方程式如式(十)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M9为苄胺，可由市场购买得到，本实例中购自安耐吉公司。
所述的硫脲化合物Compound 7的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)、丙二酸M2(156mg，1.5mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜后，再缓慢加入液体苄胺M9(214mg，2.0mmol)，并在100摄氏度400r/min的转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为4:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以75％的产率获得所述的白色固体硫脲Compound 7。
实施例11
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 8所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和苯胺直接反应制备得到，反应方程式如式(十一)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M10为苯胺，可由市场购买得到，本实例中购自安耐吉公司。
所述的硫脲化合物Compound 8的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)、丙二酸M2(156mg，1.5mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜后，再缓慢加入液体苯胺M10(186mg，2.0mmol)，并在100摄氏度500r/min的转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为3:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以91％的产率获得所述的白色固体硫脲Compound 8。
实施例12
一种硫脲化合物，其结构式如Compound 9所示：
所述的硫脲化合物通过单质硫、丙二酸和哌啶直接反应制备得到，反应方程式如式(十二)：
其中，M1为升华硫，可由市场购买得到，本实例中购自阿拉丁公司；M2为丙二酸，可由市场购买得到，本实例中购自梯希爱公司；M11为哌啶，可由市场购买得到，本实例中购自安耐吉公司。
所述的硫脲化合物Compound 9的制备步骤如下：
在10mL的聚合管中加入升华硫M1(192mg，6.0mmol)、丙二酸M2(156mg，1.5mmol)，抽真空换氮气3次后，用注射器注入2mL二甲基亚砜后，再缓慢加入液体哌啶M11(170mg，2.0mmol)，并在100摄氏度400r/min的转速下搅拌反应8小时。反应后待其冷却至室温，加入50mL乙酸乙酯和50mL水，萃取三次，然后收集有机层液体并干燥，通过硅胶层析法以石油醚和乙酸乙酯体积比为5:1的混合淋洗剂分离提纯，经过干燥，以58％的产率获得所述的黄色液体硫脲Compound 9。
由以上实施例可知，本发明提供了一种硫脲类化合物及其制备方法。本发明在有机溶剂中将单质硫、丙二酸和胺类单体进行加温搅拌反应，后经萃取、层析处理得到硫脲类化合物。本发明所用原料均可商业购买，无需催化剂，成本低，方法简单，反应产率高，原子经济性高，并且可进行大规模制备。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种硫脲类化合物，其特征在于，所述硫脲类化合物包含如下结构通式中的一种：
其中，R1和R2独立的为烷基或烷氧基；R3～R6独立的为氢原子、氨基、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基、氰基或烷基；R7和R8独立的为烷基或烷氧基；R9～R11独立的为氢原子、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基或烷基。
2.根据权利要求1所述的硫脲类化合物，其特征在于，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11中所述烷基独立的为1～12个碳原子的烷基。
3.根据权利要求2所述的硫脲类化合物，其特征在于，所述硫脲类化合物具体包含以下结构式中的一种：
4.权利要求1～3任意一项所述的硫脲类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将单质硫、丙二酸和胺类化合物混合于有机溶剂中反应，即得到硫脲类化合物。
5.根据权利要求4所述的硫脲类化合物的制备方法，其特征在于，所述单质硫、丙二酸和胺类化合物的摩尔比为1～8：1～8：1～2。
6.根据权利要求4或5所述的硫脲类化合物的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物和有机溶剂的摩尔体积比为0.05～2mol：1L；
所述有机溶剂包含二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、氯仿、正己烷、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇、甲苯、异丙醇和四氢呋喃中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的硫脲类化合物的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物包含以下结构通式中的一种：
其中，R1和R2独立的为烷基或烷氧基；R3～R6独立的为氢原子、氨基、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基、氰基或烷基；R7和R8独立的为烷基或烷氧基；R9～R11独立的为氢原子、胺基、烷氧基、卤素、羟基、酯基、羰基、芳基或烷基。
8.根据权利要求4或7所述的硫脲类化合物的制备方法，其特征在于，所述反应在催化剂的作用下进行，所述催化剂包含氟化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠、1,4-二氮杂二环、4-二甲氨基吡啶和三乙胺中的一种或几种；所述单质硫和催化剂的摩尔比为1～8：1～14。
9.根据权利要求8所述的硫脲类化合物的制备方法，其特征在于，所述反应在空气或保护气氛下进行，所述保护气氛包含氮气和/或氩气。
10.根据权利要求4或9所述的硫脲类化合物的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为40～130℃，反应的时间为1～48h。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114349674A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-15 | 华南理工大学 | 一种硫脲类化合物及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| WENXIA CAO 等: "Economic Sulfur Conversion to Functional Polythioamides through Catalyst-Free Multicomponent Polymerizations of Sulfur, Acids, and Amines", 《J. AM. CHEM. SOC.》, pages 978 - 986 * |
| 刘亚丽: "通过单质硫、二胺和羧酸衍生物的多组分聚合合成功能聚硫脲", 《华南理工大学学位论文》 * |
| 曹文霞: "基于单质硫的无过渡金属催化的多组分聚合制备含硫功能高分子", 《华南理工大学学位论文》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115417799B (zh) | 2023-11-03 |
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