一种合成硫代酰胺的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种合成硫代酰胺的方法，包括如下步骤：以脂肪腈或芳香腈为原料，与硫化碱金属盐或硫化铵盐和胺盐或铵盐，于一定的溶剂中一步合成硫代酰胺类化合物，本发明专利技术的合成方法安全性高，对环境污染小，并避免了使用昂贵的原料，经济环保。

Process for synthesizing thio amide

The invention discloses a method for synthesis of thioamides, which comprises the following steps: using fatty nitrile or aromatic nitriles as raw materials, and alkali metal salt or ammonium sulfide sulfide and ammonium salt or ammonium salt in certain solvents, one step synthesis of thioamide compounds, the synthesis method of the invention has high security, environmental pollution small, and avoid the use of expensive raw materials, economic and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种合成硫代酰胺的工艺方法
本专利技术涉及化学合成领域，具体涉及一种新的合成硫代酰胺的方法。
技术介绍
硫代酰胺就是酰胺分子中的氧原子被硫原子所取代的含硫化合物。其化学结构式为式中R可以是芳香基团，也可以是脂肪烃，其氮原子上的氢原子可以被适当的基团所取代。芳香族和脂肪族硫代酰胺用途较广，常用作合成多种产物的中间体。噻吩化合物就可以用硫代酰胺合成，如非布司它的重要中间体2-(4-羟基苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸乙酯就是由4-羟基硫代苯甲酰胺合成。很多噻吩类化合物均为制药的重要中间体。现有技术中合成硫代酰胺的方法主要有：1.采用硫化氢气体、氢氧化钠和含腈基团化合物在压力釜内进行加成反应，生产硫代酰胺，收率84％。采用这种方法需要使用压力反应釜和剧毒的硫化氢气体，存在较高安全风险(us20050075503)。2.采用硫化氢气体、硫氢化钠和含腈基团化合物在压力釜内进行加成反应，生产硫代酰胺，收率97％。采用这种方法同样需要使用压力反应釜和剧毒硫化氢气体，存在较高安全风险(us20050075503)。3.采用硫化氢气体、有机胺和含腈基团化合物在压力釜内或常压下进行加成反应，生产硫代酰胺，其中加压反应收率85％，采用这种方法同样需要使用压力反应釜和剧毒硫化氢气体，存在较高安全风险。常压反应收率54％，常压反应收率较低，使用的硫化氢气体剧毒，存在较高安全风险(浙江化工2008年，《硫代酰胺的绿色化学合成法》)。4.采用硫代乙酰胺和含腈基团化合物在多聚磷酸做溶剂下常压反应，收率90％，该方法会产生大量含磷废水并且使用的硫代乙酰胺试剂价格昂贵(中国医药工业杂志ChineseJournalofPharmaceuticals2009,40(10))。5.采用五硫化二磷和含腈基团化合物在乙醇做溶剂下常压反应，收率70％～80％，采用这种方法同样会产生大量未能利用的剧毒硫化氢废气，同时还会产生大量含磷的废水、恶臭的硫代副产物和使用高毒易燃且价格较贵的五硫化二磷试剂。6.采用五硫化二磷芳烃衍生物，称为laweson试剂与酰胺反应生成硫代酰胺，该方法同样存在试剂价格昂贵、产生大量未能利用的剧毒硫化氢废气的问题，同时还会产生大量含磷的废水、恶臭的硫代副产物。7.国外有人报道采用硫代乙酸和脂肪腈或芳香腈在氢化钙作用下80℃反应一步合成硫代酰胺，收率76～95％，该方法使用了昂贵危险的氢化试剂和硫代乙酸，难以工业化(Synlett，2009，(14)：2338)。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种合成硫代酰胺类化合物的方法，该方法既能有效的避开采用五硫化二磷方法所产生的硫化氢污染和大量的含磷废水，又可以避免使用钢瓶通剧毒硫化氢气体工艺和高压设备，提高了反应的安全性。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种合成硫代酰胺类化合物的方法，包括如下步骤：(1)以脂肪腈或芳香腈为原料，在一定溶剂中，加入硫化碱金属盐或硫化铵盐，于冰浴中分批加入胺盐或铵盐；(2)将将反应温度控制在0～80℃，搅拌反应4～16h，得到反应产物；(3)将步骤(2)所得产物去除溶剂和副产物后，打浆，搅拌，过滤，烘干后得到硫代酰胺类化合物；所述反应过程如反应式所示:其中，R为芳香基或脂肪烃基，MS为硫化碱金属盐或硫化铵盐，胺盐或铵盐可以是盐酸、醋酸或硫酸等不同酸的有机胺盐或无机铵盐。本反应可以在有机胺的催化下进行，也可以在没有有机胺的情形下进行。上述的方法，步骤1所述的脂肪腈或芳香腈为对羟基苯腈、乙腈、异丁腈、苯腈或对羟基苯乙腈，脂肪烃类的含腈化合物的转化速度最快，而芳香烃类含腈化合物苯环上位阻小的更容易转化。上述的方法，步骤1所述的脂肪腈或芳香腈与所述的硫化碱金属盐或硫化铵盐的摩尔比为1:1～10，优选的摩尔比为1:4。上述的方法，步骤1所述的脂肪腈或芳香腈与胺盐或铵盐的摩尔比为1:1～10，优选的摩尔比为1:4。上述的方法，步骤1所述的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇和四氢呋喃，最优选为乙醇。上述的方法，步骤1所述的硫化碱金属盐或硫化铵盐为硫化钠、硫氢化钠、硫化钾和硫化铵，最优选为硫氢化钠。上述的方法，步骤1所述的冰浴温度为-5～10℃，优选的温度为5～10℃。上述的方法，步骤2所述的反应，还可加入有机胺作为催化剂使用。采取有机胺助剂催化，可以加速反应和提高收率。上述的有机胺催化剂，其添加量与脂肪腈或芳香腈的摩尔比为0.5～3：1，优选的摩尔比为1：1。上述的有机胺催化剂，为三乙胺、二甲胺和异丙胺，最优选为三乙胺。上述的方法，步骤2所述的反应，优选的反应温度为10～50℃。上述的方法，步骤2所述的反应，对于脂肪腈反应物，优选的反应时间为6h，对于芳香腈反应物，优选的反应时间为12h。作为本专利技术的一种最佳实施方式，所述合成硫代酰胺类化合物的方法，包括如下步骤：以6g对羟基苯腈为原料，加入到40mL乙醇中，并加入11g硫氢化钠、6.9mL三乙胺，于5～10℃冰浴中分批加入27.5g三乙胺盐酸盐固体，加完升高温度到50℃，搅拌12小时，得到反应产物；反应结束后将所得产物蒸馏去除溶剂和副产物后，打浆，搅拌，过滤，烘干后得到硫代酰胺化合物。采用上述技术方案，本专利技术得到了一种合成硫代酰胺的方法，与现有技术相比，本专利技术所述的合成方法能够有效避免采用五硫化二磷方法产生的硫化氢污染和大量含磷废水，以及采用钢瓶通剧毒硫化氢气体工艺和高压设备，提高了安全性。同时反应中生产的硫化氢会立即转化为胺的硫化氢盐，与原料进行加成反应，减少了游离的硫化氢的产生，安全性得到增强，同时硫化氢的有效使用率也得到了提高。本专利技术的方法反应条件温和，后处理简便，产生的副产物基本可回收或套用，基本没有三废产生，收率更高，符合现代化学绿色环保和经济性要求，适合工业化规模生产。下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细描述。具体实施方式实施例1：将11g硫氢化钠、6g对羟基苯腈、6.9mL三乙胺、40mL乙醇加入到100mL三口烧瓶中，冰浴控温5～10℃，分批加入27.5g三乙胺盐酸盐固体，加完升高温度到50℃，搅拌下保温12小时，TLC监控反应完全，液相监控显示转化率在95％以上，最终收率92％。反应结束后，蒸馏回收的乙醇可直接套用，蒸馏残余加入40mL乙醇在50℃下打浆，搅拌0.5小时，过滤，得到纯度较高的副产物氯化钠固体盐，可外售处理。乙醇过滤液浓缩至干，残余加入25mL水打浆，过滤，烘干，得到7.32g土黄色的固体。液相含量97％以上，收率92％。过滤水相可重复套用多批次，最后浓缩干，得到的三乙胺硫化氢盐及三乙胺盐酸盐，可回收套用到反应中。整个工艺基本没有三废产生。实施例2：将16.8g硫氢化钠、6g对羟基苯腈、1.7mL二甲胺、40mL甲醇加入到100mL三口烧瓶中，冰浴控温-5～0℃，分批加入28.7g异丙胺盐酸盐固体，加完升高温度到30℃，搅拌下保温11小时，TLC监控反应完全，液相监控显示转化率在95％以上，最终收率92％。反应结束后，蒸馏回收的甲醇可直接套用，蒸馏残余加入40mL甲醇在50℃下打浆，搅拌0.5小时，过滤，得到纯度较高的副产物氯化钠固体盐，可外售处理。甲醇过滤液浓缩至干，残余加入25mL水打浆，过滤，烘干，得到6.7g土黄色的固体。液相含量92％以上，收率80％。过滤水相可重复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成硫代酰胺类化合物的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）以脂肪腈或芳香腈为原料，在一定溶剂中，加入硫化碱金属盐或硫化铵盐，于冰浴中分批加入胺盐或铵盐；（2）将将反应温度控制在0～80℃，搅拌反应4～16 h，得到反应产物；（3）将步骤（2）所得产物去除溶剂和副产物后，打浆，搅拌，过滤，烘干后得到硫代酰胺类化合物；所述反应过程如反应式所示：

【技术特征摘要】
2016.11.29 CN 20161107458951.一种合成硫代酰胺类化合物的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）以脂肪腈或芳香腈为原料，在一定溶剂中，加入硫化碱金属盐或硫化铵盐，于冰浴中分批加入胺盐或铵盐；（2）将将反应温度控制在0～80℃，搅拌反应4～16h，得到反应产物；（3）将步骤（2）所得产物去除溶剂和副产物后，打浆，搅拌，过滤，烘干后得到硫代酰胺类化合物；所述反应过程如反应式所示：其中，R为芳香基或脂肪烃基，MS为硫化碱金属盐或硫化铵盐。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1所述的脂肪腈或芳香腈为对羟基苯腈、乙腈、异丁腈、苯腈或对羟基苯乙腈；所述的硫化碱金属盐或硫化铵盐为硫化钠、硫氢化钠、硫化钾或硫化铵，最优选为硫氢化钠；所述的胺盐或铵盐为三乙胺、二甲胺、异丙胺或氨中任一与盐酸、醋酸或硫酸任一形成的胺盐或铵盐。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1所述的脂肪腈或芳香腈与所述的硫化碱金属盐或硫化铵盐的摩尔比为1:1～10，优选的摩尔比为1:4；所述的脂肪腈或芳香腈与所述的胺盐或铵盐的摩尔比为1:1～10，优选的摩尔比为1:4。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：翟金星，樊超，
申请(专利权)人：苏州弘森药业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32