一种利用连续流反应器连续合成双吡咯二硫醚类化合物的方法技术

本发明专利技术提供了一种双吡咯二硫醚类化合物的合成方法，包括以下步骤，将β‑苯甲酰基硫代酰胺、氰基乙酸乙酯、苯甲酰基甲醛、碱和溶剂经过连续流反应后，得到双吡咯二硫醚类化合物。本发明专利技术提供的是一种利用连续流反应器连续合成双吡咯二硫醚类化合物的方法，通过进一步控制特定的参数，特别是温度、流速以及配比等重要参数，经过Knoevenagel缩合、Michael addition、并环和开环等过程，最终得到产率较高的双吡咯二硫醚类化合物。该方法大大缩短了反应时间，具有产率高、效率高等特点，能够在温和条件下合成双吡咯二流醚化合物，而且工艺路线简单，操作简单、控制精准、适合工业化大生产和推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用连续流反应器连续合成双吡咯二硫醚类化合物的方法
本专利技术属于双吡咯二硫醚类化合物合成
，涉及一种双吡咯二硫醚类化合物的合成方法，尤其涉及一种利用连续流反应器连续合成双吡咯二硫醚类化合物的方法。
技术介绍
吡咯类化合物作为有机杂环化合物的一个重要分支，在有机化学中扮演着重要的角色。吡咯类化合物是含氮杂环化合物最重要的组成部分，广泛存在于天然生物活性分子中，是许多复杂大环的核心单位，包括血红素的卟啉，菌绿素，叶绿素和卟啉原。吡咯衍生物具有很多生物活性，例如抗菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等。吡咯类化合物在材料学也有广泛的应用，可以作为化学传感器，用于激光制造和图像诊断。二硫醚类化合物是化学反应中非常重要的化合物之一，不仅在工业上，橡胶的制备和高弹体预硫化剂的合成上得以广泛应用，其也是用于合成氧硫基化合物、亚磺酰化合物的重要中间体。二硫醚类化合物在自然界中广泛存在，并且表现出很高的生物特性。如抗细菌性、抗真菌性、抗癌活性等，并广泛用于抗癌药物的合成中间体的重要组成部分。除此之外，二芳基二硫化物衍生物通常也是由于S-S键的可逆性，被用作合成某些生物活性分子的关键中间体形成。不仅仅是合成化学、生物化学，二硫醚化合物有重要的作用，在电化学也发挥了重要作用，已经开始用于锂电池的制造。鉴于吡咯类化合物和二硫醚类化合物重要的生物活性，构建多取代双吡咯二硫醚衍生物，可以综合吡咯和二硫醚的双重生物活性，对药物的合成与发展提供了重要的理论支撑。然而目前双吡咯二硫醚类化合物制备技术中存在的产率低，时间长(目前β-苯甲酰基硫代酰胺参与的反应大多数时间较长，该反应在实验室需要6小时才能完成)，而且后处理难(目前常用的后处理方法是柱层析，该方法操作起来相对繁琐)等缺点，更主要的是还需要使用剧毒、气味难闻的硫醇，对生产环境和生产人员都存在较大的风险和隐患，难以符合当今绿色发展的大方向。因此，如何找到一种适宜的双吡咯二硫醚类化合物的方法，克服现有的双吡咯二硫醚类化合物合成过程中存在的上述问题，已成为业内诸多研发型生产厂商以及一线研究人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种双吡咯二硫醚类化合物的合成方法，本专利技术提供的合成方法，大大缩短了双吡咯二硫醚类化合物的生产时间，还提高了产品的产率，而且工艺路线简单，操作简单、控制精准、适合工业化大生产和推广应用。本专利技术提供了一种双吡咯二硫醚类化合物的合成方法，包括以下步骤：1)将β-苯甲酰基硫代酰胺、氰基乙酸乙酯、苯甲酰基甲醛、碱和溶剂经过连续流反应后，得到双吡咯二硫醚类化合物。优选的，所述连续流反应的温度为20～70℃；所述连续流反应的时间为10～40min；所述连续流反应的流速为12.5mL/min～10L/min。优选的，所述碱包括有机碱和/或碳酸钾；所述有机碱包括三乙烯二胺、哌啶、吡啶和三乙胺中的一种或多种；所述溶剂包括乙醇、甲醇、乙腈、四氢呋喃和DMF中的一种或多种。优选的，所述步骤1)具体为：将β-苯甲酰基硫代酰胺溶液、氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛的混合液、碱溶液经过连续流反应后，得到双吡咯二硫醚类化合物。优选的，所述β-苯甲酰基硫代酰胺溶液的摩尔浓度为0.32～0.64mol/L；所述氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛的混合液中，氰基乙酸乙酯的摩尔浓度为0.096～0.192mol/L，苯甲酰基甲醛的摩尔浓度为0.15～0.3mol/L；所述碱溶液的摩尔浓度为0.15～0.3mol/L。优选的，所述β-苯甲酰基硫代酰胺溶液的流速为5.98mL/min～4.78L/min；所述氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛的混合液的流速为5.86mL/min～4.69L/min；所述碱溶液的流速为0.66mL/min～0.53L/min。优选的，所述连续流反应具体为通过连续流管式反应器进行反应；反应原料经由所述连续流管式反应器的管程进行连续流反应；所述连续流管式反应器的持液量为0.5～100L。优选的，所述连续流管式反应器具有内外双面换热结构；所述连续流管式反应器的外换热结构包括外层夹套；所述连续流管式反应器的内换热结构包括中空螺旋板和/或缠绕管。优选的，将β-苯甲酰基硫代酰胺溶液的进料口设置在所述连续流管式反应器的一端，出料口设置在所述连续流管式反应器的另一端；所述氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛的混合液的进料口设置在所述β-苯甲酰基硫代酰胺溶液的进料口与所述出料口之间，靠近β-苯甲酰基硫代酰胺溶液的进料口的位置；所述碱溶液的进料口设置在所述氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛的混合液的进料口与所述出料口之间，靠近氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛的混合液的进料口的位置。优选的，所述连续流反应包括连续流搅拌反应；所述搅拌的转速为1～500r/min。本专利技术提供了一种双吡咯二硫醚类化合物的合成方法，包括以下步骤，将β-苯甲酰基硫代酰胺、氰基乙酸乙酯、苯甲酰基甲醛、碱和溶剂经过连续流反应后，得到双吡咯二硫醚类化合物。与现有技术相比，本专利技术针对现有的双吡咯二硫醚类化合物的常用工业化生产方法都存在的产率低，时间长，而且后处理难等问题。特别是现有的合成方法大多采用β-苯甲酰基硫代酰胺，而其参与的反应大多数时间较长，如此类反应在实验室需要6小时才能完成，而且后处理难，常用的是柱层析，操作过程相对繁琐等缺陷。本专利技术创造性的提供了一种利用连续流反应器连续合成双吡咯二硫醚类化合物的方法，该工艺方法虽然也是以β-苯甲酰基硫代酰胺为原料，但是是将β-苯甲酰基硫代酰胺、氰基乙酸乙酯、苯甲酰基甲醛、碱和溶剂，这一整体组合，特别经过连续流反应后，通过进一步控制特定的参数，特别是温度、流速以及配比等重要参数，经过Knoevenagel缩合、Michaeladdition、并环和开环等过程，最终得到产率较高的双吡咯二硫醚类化合物。该方法大大缩短了反应时间，具有产率高、效率高等特点，能够在温和条件下合成双吡咯二流醚化合物，而且工艺路线简单，操作简单、控制精准、适合工业化大生产和推广应用。实验结果表明，β-苯甲酰基硫代酰胺、氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛混合液、三乙烯二胺的摩尔比为1:2:0.5，停留时间为10-40min，β-苯甲酰基硫代酰胺的乙醇溶液、氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛混合的乙醇液和三乙烯二胺的乙醇溶液流速比之为4.5:4.4:1，即19.3:17.2:4.3—77.2:75.6:17.2，反应物进入连续流管式反应器的温度为20-70℃。最佳反应停留时间为20min，反应温度为70℃，β-苯甲酰基硫代酰胺的乙醇溶液、氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛混合的乙醇溶液和三乙烯二胺的乙醇溶液的流速为38.6ml/min，37.8ml/min和8.6ml/min，产率可达93％。附图说明图1为本专利技术提供的双吡咯二硫醚类化合物合成方法所用的连续流管式反应器系统的结构简化示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双吡咯二硫醚类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将β-苯甲酰基硫代酰胺、氰基乙酸乙酯、苯甲酰基甲醛、碱和溶剂经过连续流反应后，得到双吡咯二硫醚类化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种双吡咯二硫醚类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将β-苯甲酰基硫代酰胺、氰基乙酸乙酯、苯甲酰基甲醛、碱和溶剂经过连续流反应后，得到双吡咯二硫醚类化合物。


2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述连续流反应的温度为20～70℃；
所述连续流反应的时间为10～40min；
所述连续流反应的流速为12.5mL/min～10L/min。


3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述碱包括有机碱和/或碳酸钾；
所述有机碱包括三乙烯二胺、哌啶、吡啶和三乙胺中的一种或多种；
所述溶剂包括乙醇、甲醇、乙腈、四氢呋喃和DMF中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：
将β-苯甲酰基硫代酰胺溶液、氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛的混合液、碱溶液经过连续流反应后，得到双吡咯二硫醚类化合物。


5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述β-苯甲酰基硫代酰胺溶液的摩尔浓度为0.32～0.64mol/L；
所述氰基乙酸乙酯和苯甲酰基甲醛的混合液中，氰基乙酸乙酯的摩尔浓度为0.096～0.192mol/L，苯甲酰基甲醛的摩尔浓度为0.15～0.3mol/L；
所述碱溶液的摩尔浓度为0.15～0.3mol/L。


6.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述β-苯甲酰基硫代酰胺溶液的流速为5.9...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑浩，张本松，任苗苗，孙克娜，王威，
申请(专利权)人：山东豪迈化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37