CN115710207A - 一种4-巯基苯甲酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4‑巯基苯甲酸的制备方法：以乙醇为溶剂，分别加入对氯苯甲酸、硫脲，加完后室温搅拌溶解；向反应液中加入碘，然后加热回流，反应熟成；将反应液冷却，静置后抽滤，所得滤饼再用乙醇悬洗，减压干燥，得到中间体；将中间体加入到去离子水中，分批加入氢氧化钠固体，加完后反应液再室温搅拌反应后过滤，向滤液中滴加冰乙酸，调节pH，有固体析出，再冷却再搅拌后抽滤，所得滤饼用水打浆悬洗，最后真空干燥得粗品固体产物；将粗品固体产物加入到乙酸乙酯中加热回流、冷却析晶，抽滤后进行真空干燥；经检验，即为目标产品4‑巯基苯甲酸。本发明制得的高纯度4‑巯基苯甲酸，HPLC纯度能达到99％以上，总收率90％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成4-巯基苯甲酸的工艺方法，属于重要的有机医药中间体开发应用的合成技术领域。
背景技术
硫酚类化合物在药物合成、有机化学及材料化学合成等领域中均有非常广泛的应用，可用于合成皮炎药物、杀菌剂、缓蚀剂、除草剂、缓凝血酶阻聚剂和感光材料等，具有重要的研究价值。
而4-巯基苯甲酸是硫酚类化合物中一种重要的医药化工原料，常用于一些天然产物、有机染料、材料等方面应用研究以及有机药物合成之中。传统制备硫酚的方法有芳胺重氮化制备黄原酸酯再碱性水解、二芳基硫醚还原以及硫化试剂如劳森试剂、硫化钠、硫粉等，均存在反应条件苛刻、危险性高、反应后处理麻烦、副反应多，不易纯化等缺点，不适合工业化生产等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种所需的工艺原料易得且价格便宜、成本低，产品转化率高、操作简单、无苛刻反应要求，易于工业化，是最经济适用的合成4-巯基苯甲酸的工艺方法。
为了解决上述问题，本发明提供了一种4-巯基苯甲酸的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)：以乙醇为溶剂，在20～25℃条件下，分别加入对氯苯甲酸、硫脲，加完后室温搅拌溶解；
步骤2)：向步骤1)得到的反应液中加入碘，然后加热回流，反应熟成；
步骤3)：将步骤2)得到的反应液冷却0～5℃，静置后抽滤，所得滤饼再用乙醇悬洗，减压干燥，得到中间体；
步骤4)：将步骤3)得到的中间体加入到去离子水中，分批加入氢氧化钠固体，加完后反应液再室温搅拌反应后过滤，向过滤好后的滤液中滴加冰乙酸，将反应液pH调至1-2，有固体析出，再冷却至10℃以下再搅拌后抽滤，所得滤饼用去离子水打浆悬洗，最后真空干燥得粗品固体产物；
步骤5)：将步骤4)得到的粗品固体产物加入到乙酸乙酯中加热回流、冷却析晶，抽滤后进行真空干燥；提纯后得到4-巯基苯甲酸晶体。
优选地，所述步骤1)具体为：在容器中先加入乙醇，在20～25℃条件下，边搅拌边分别加入对氯苯甲酸、硫脲，加完后室温搅拌溶解；其中，所需乙醇的体积与对氯苯甲酸的重量的比为8～10L/kg，对氯苯甲酸与硫脲的摩尔比为1：(1.5～2)。
优选地，所述步骤2)具体为：向步骤1)得到的反应液中加入催化剂碘，然后加热回流7h反应熟成；其中，碘与对氯苯甲酸的摩尔比为(0.001～0.005)：1。
优选地，所述步骤3)具体为：将步骤2)得到的反应液冷却0～5℃，静置3h后抽滤，所得滤饼再用乙醇悬洗，最后50℃减压干燥24h，得到中间体；其中，每次悬洗的乙醇体积与滤饼湿重比为2L/kg，需要悬洗2次。
优选地，所述步骤4)具体为：将步骤3)得到的中间体加入到去离子水中，分批加入氢氧化钠固体，加完后反应液再室温搅拌反应1h后过滤，向过滤好后的滤液中滴加冰乙酸，将反应液PH调至1-2，有固体析出，再冷却至10℃以下再搅拌1h后抽滤，所得滤饼用去离子水打浆悬洗，最后40℃真空干燥得粗品固体产物；其中，所需的去离子水体积与中间体的重量的比为(7～10)L/kg，氢氧化钠与中间体的摩尔比为(2～4)：1，冰乙酸体积与中间体的重量的比为(5～7)L/kg，每次悬洗的去离子水体积与滤饼湿重比为2L/kg，需要悬洗2次。
优选地，所述步骤5)具体为：将步骤4)得到的粗品固体产物加入到乙酸乙酯中加热回流、冷却析晶，抽滤后进行40℃真空干燥；提纯后得到的淡黄色晶体；其中，乙酸乙酯的体积与粗品的重量比为5L/kg。
优选地，所述步骤5)得到的4-巯基苯甲酸晶体的纯度为99％以上。
本发明采用工业上廉价易得的对氯苯甲酸、硫脲为主原料，乙醇、氢氧化钠、冰乙酸、乙酸乙酯等常用辅料，碘为催化剂，2步合成得到目标产物粗品，通过乙酸乙酯提纯后得到高纯度产品4-巯基苯甲酸，HPLC纯度达到99％以上，总收率为90％以上。本发明具有合成原料成本低、工艺简单、反应可控性好、反应转化率高等优点，适合于工业化生产。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明采用的合成所需原料对氯苯甲酸、硫脲、乙醇、氢氧化钠、冰乙酸、乙酸乙酯、碘等均属廉价易得、工业化产品，合成工艺具有反应条件温和，操作方便；反应易于控制，副反应少，反应转化率高；目标产品纯化简单等优点，整个工艺适合于工业化生产。
2、本发明采用2步合成了4-巯基苯甲酸。其中，对氯苯甲酸与硫脲反应，通过控制好反应的温度及物料的投量比来减少副反应的发生，并加入催化剂碘来提高转化率，合成中间体，下一步再与氢氧化钠水解、冰乙酸调PH值，这样得到的粗品再经乙酸乙酯重结晶、提纯后，就得到了高纯度4-巯基苯甲酸，HPLC纯度达到99％以上，总收率为90％以上。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1、2提供了一种制备4-巯基苯甲酸的制备方法。其合成过程的化学方程式如下：
实施例1
一种4-巯基苯甲酸的制备方法，其步骤如下：
(1)准备10L玻璃反应釜，在20～25℃条件下，先加入6.4L乙醇，搅拌，然后分别加入对氯苯甲酸(800g，5.1mol)、硫脲(583g，7.7mol)，加完后室温搅拌溶解；
(2)向反应液中加入催化剂碘(1.29g，5.1mmol)，然后加热回流，反应液内温控制在75～80℃反应7h熟成；
(3)反应结束后，将反应液冷却0～5℃，静置3h后抽滤，得到滤饼1.25kg，接着滤饼用乙醇悬洗(2.5L×2)，每次悬洗30min，最后50℃减压干燥24h，得到中间体1.12kg；
(4)准备10L玻璃反应釜，先加入4.2L去离子水，边搅拌边加入中间体(600g，2.6mol)，然后分批加入氢氧化钠固体(208g，5.2mol)，加完后反应液再室温搅拌反应1h后过滤，向过滤好后的滤液中滴加3L冰乙酸，将反应液PH调至1-2，有固体析出，再用冰水浴将反应液冷却至10℃以下，搅拌1h后抽滤，所得滤饼用去离子水(1.2L×2)打浆悬洗、抽干，最后40℃真空干燥后得到402g粗品固体产物；
(5)准备5L玻璃反应釜，加入2L乙酸乙酯，边搅拌边加入402g粗品，然后加热到回流，溶解后冷却降温，冰水浴降至0-5℃保温2h，有大量固体析出，抽滤后所得滤饼进行40℃真空干燥，得到得到的粗品固体产物加入到乙酸乙酯中加热回流、冷却析晶，抽滤后进行40℃真空干燥，得到干品385g化合物；
上述制得的化合物的核磁共振处理数据、HPLC、Mp，经检测如下：
1H-NMR(DMSO，400MHz，δppm)：δ＝13.02(1H，br-s)，7.59～7.62(2H，d)，7.88～7.92(2H，d)
HPLC：99.2％
Mp：219℃
由上述数据可知，上述制得的化合物即为4-巯基苯甲酸，总收率为90.2％。
实施例2
一种4-巯基苯甲酸的制备方法，其步骤如下：
(1)准备10L玻璃反应釜，在20～25℃条件下，先加入8.0L乙醇，搅拌，然后分别加入对氯苯甲酸(800g，5.1mol)、硫脲(583g，10.2mol)，加完后室温搅拌溶解；
(2)向反应液中加入催化剂碘(6.47g，25.5mmol)，然后加热回流，反应液内温控制在75～80℃反应7h熟成；
(3)反应结束后，将反应液冷却0～5℃，静置3h后抽滤，得到滤饼1.36kg，接着滤饼用乙醇悬洗(2.7L×2)，每次悬洗30min，最后50℃减压干燥24h，得到中间体1.21kg；
(4)准备10L玻璃反应釜，先加入6.0L去离子水，边搅拌边加入中间体(600g，2.6mol)，然后分批加入氢氧化钠固体(416g，10.4mol)，加完后反应液再室温搅拌反应1h后过滤，向过滤好后的滤液中滴加4.2L冰乙酸，将反应液PH调至1-2，有固体析出，再用冰水浴将反应液冷却至10℃以下，搅拌1h后抽滤，所得滤饼用去离子水(1.2L×2)打浆悬洗、抽干，最后40℃真空干燥后得到406g粗品固体产物；
(5)准备5L玻璃反应釜，加入2.03L乙酸乙酯，边搅拌边加入406g粗品，然后加热到回流，溶解后冷却降温，冰水浴降至0-5℃保温2h，有大量固体析出，抽滤后所得滤饼进行40℃真空干燥，得到得到的粗品固体产物加入到乙酸乙酯中加热回流、冷却析晶，抽滤后进行40℃真空干燥，得到干品389g化合物；
上述制得的化合物的核磁共振处理数据、HPLC、Mp，经检测如下：
1H-NMR(DMSO，400MHz，δppm)：δ＝13.05(1H，br-s)，7.58～7.61(2H，d)，7.89～7.92(2H，d)
GC：99.3％
Mp：220℃
由上述数据可知，上述制得的化合物即为4-巯基苯甲酸，总收率为90.3％。
Claims (7)
1.一种4-巯基苯甲酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：以乙醇为溶剂，在20～25℃条件下，分别加入对氯苯甲酸、硫脲，加完后室温搅拌溶解；
步骤2)：向步骤1)得到的反应液中加入碘，然后加热回流，反应熟成；
步骤3)：将步骤2)得到的反应液冷却0～5℃，静置后抽滤，所得滤饼再用乙醇悬洗，减压干燥，得到中间体；
步骤4)：将步骤3)得到的中间体加入到去离子水中，分批加入氢氧化钠固体，加完后反应液再室温搅拌反应后过滤，向过滤好后的滤液中滴加冰乙酸，将反应液pH调至1-2，有固体析出，再冷却至10℃以下再搅拌后抽滤，所得滤饼用去离子水打浆悬洗，最后真空干燥得粗品固体产物；
步骤5)：将步骤4)得到的粗品固体产物加入到乙酸乙酯中加热回流、冷却析晶，抽滤后进行真空干燥；提纯后得到4-巯基苯甲酸晶体。
2.如权利要求1所述的4-巯基苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：在容器中先加入乙醇，在20～25℃条件下，边搅拌边分别加入对氯苯甲酸、硫脲，加完后室温搅拌溶解；其中，所需乙醇的体积与对氯苯甲酸的重量的比为8～10L/kg，对氯苯甲酸与硫脲的摩尔比为1：(1.5～2)。
3.如权利要求1所述的4-巯基苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：向步骤1)得到的反应液中加入催化剂碘，然后加热回流7h反应熟成；其中，碘与对氯苯甲酸的摩尔比为(0.001～0.005)：1。
4.如权利要求1所述的4-巯基苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：将步骤2)得到的反应液冷却0～5℃，静置3h后抽滤，所得滤饼再用乙醇悬洗，最后50℃减压干燥24h，得到中间体；其中，每次悬洗的乙醇体积与滤饼湿重比为2L/kg，需要悬洗2次。
5.如权利要求1所述的4-巯基苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述步骤4)具体为：将步骤3)得到的中间体加入到去离子水中，分批加入氢氧化钠固体，加完后反应液再室温搅拌反应1h后过滤，向过滤好后的滤液中滴加冰乙酸，将反应液PH调至1-2，有固体析出，再冷却至10℃以下再搅拌1h后抽滤，所得滤饼用去离子水打浆悬洗，最后40℃真空干燥得粗品固体产物；其中，所需的去离子水体积与中间体的重量的比为(7～10)L/kg，氢氧化钠与中间体的摩尔比为(2～4)：1，冰乙酸体积与中间体的重量的比为(5～7)L/kg，每次悬洗的去离子水体积与滤饼湿重比为2L/kg，需要悬洗2次。
6.如权利要求1所述的4-巯基苯甲酸的合成方法，其特征在于，所述步骤5)具体为：将步骤4)得到的粗品固体产物加入到乙酸乙酯中加热回流、冷却析晶，抽滤后进行40℃真空干燥；提纯后得到的淡黄色晶体；其中，乙酸乙酯的体积与粗品的重量比为5L/kg。
7.如权利要求1所述的4-巯基苯甲酸的合成方法，其特征在于，所述步骤5)得到的4-巯基苯甲酸晶体的纯度为99％以上。
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| US4918221A (en) * | 1987-05-09 | 1990-04-17 | Cassella Ag | Process for preparing 2,5-dichlorophenylthioglycollic acid |
| JP2001163881A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-06-19 | Idemitsu Kosan Co Ltd | チオクロマン−６−カルボン酸誘導体またはジヒドロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−５−カルボン酸誘導体の製造法 |
| JP2001163880A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-06-19 | Idemitsu Kosan Co Ltd | チオクロマン−６−カルボン酸誘導体またはジヒドロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−５−カルボン酸誘導体の製造法 |
| CN105566183A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-05-11 | 太原理工大学 | 一种4,4’-二巯基二苯硫醚的制备方法 |
-
2022
- 2022-10-26 CN CN202211317410.XA patent/CN115710207B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105566183A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-05-11 | 太原理工大学 | 一种4,4’-二巯基二苯硫醚的制备方法 |
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Denomination of invention: A preparation method of 4-mercaptobenzoic acid Granted publication date: 20240206 Pledgee: Luwan Sub branch of Bank of Shanghai Co.,Ltd. Pledgor: SHANGHAI ALADDIN BIOCHEMICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024310000453 |