芳香或杂芳香硫化合物的制备方法技术

一种制备通式（２）Ａｒ－（－ＳＨ）↓［ｎ］所示芳香或杂芳香硫醇的方法，该方法通过水解通式（１）Ａｒ－（ＳＣＨ↓［３－ｍ］Ｘ↓［ｍ］）↓［ｎ］所示芳香或杂芳香卤代甲基硫化物，易于以低成本工业方式生产，其中Ａｒ代表未取代或任选取代的芳香或杂芳香基团；Ｘ代表卤原子；ｍ代表１至３的整数；ｎ代表１或２。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备芳香或杂芳香硫醇或者芳香或杂芳香二硫化物的新方法，以及制备用作该硫醇或二硫化物起始原料的芳香或杂芳香卤代甲基硫化物的新方法。这些芳香或杂芳香硫醇或二硫化物是有用化合物，可用于诸如药物组合物，农业组合物，功能材料或其类似物等各种用途。
技术介绍
各种制备芳香或杂芳香硫醇或二硫化物的方法已经知道。其中，传统的通过烷基硫化物键断裂制备芳香或杂芳香硫醇的方法可以归为以下三类(A)包括由芳香烷基硫化物与烷基硫醇盐在溶剂六甲基磷三酰胺(缩写HMPA)中反应的方法。(Tetrahedron Letters 21 3099(1980))(Synthesis Communications 478(1982)) (B)包括由芳香烷基硫化物与金属钠在液氨中反应的方法。(Org.Synth.Coll.Vol.5 419(1973))(J.Am.Chem.Soc.81 4939(1959)) (C)包括由用过苯甲酸氧化芳基甲基硫化物，所生成氧化物与三氟乙酸反应，并用三乙胺作用于该反应混合物的方法。(Tetrahedron Letters 25 1753(1984)) 然而，这些传统方法当在商业上应用时，则有以下缺点。方法(A)的缺陷在于用作溶剂的HMPA不易得到且价格昂贵。而且所用的硫醇钠盐试剂难于在非水体系中操作。此外产生的二烷基硫化物副产物的处理也是问题。方法(B)由于使用价格昂贵的金属钠，操作风险大，产品收率低而难于工业化实施。方法(C)要求一系列反应程序而且必须使用昂贵、高度危险的反应试剂如过苯甲酸、三氟乙酸等。如上所述，从工业应用角度而言，没有任何一种传统的通过烷基硫化物键断裂方式制备芳香或杂芳香硫醇的方法是令人满意的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有商业上成本低、操作简便的制备芳香或杂芳香硫醇的方法。本专利技术的另一目的则是提供一种在商业上成本低廉、操作容易的制备芳香或杂芳香二硫化物的方法。为了克服上述方法的缺点，提供商业上成本低廉，操作容易的制备芳香或杂芳香硫醇及二硫化物的方法，本专利技术人进行了大量烷基硫化物键断裂反应的研究。本专利技术人的研究表明，式(1)所示芳香或杂芳香卤代甲基硫化物易于水解，以高产率生成式(2)所示相应的芳香或杂芳香硫醇。此发现导致了本专利技术的实现。特别需要说明的是，第一项专利技术针对制备式(2)所示芳香或杂芳香硫醇，此方法包含式(1)所示芳香或杂芳香卤代甲基硫化物的水解，如下式所示 其中，Ar是无取代或有一个或多个任选取代基的芳香或杂芳香环，X是一个卤原子，m为1至3的整数，n是1或2。由于硫醇能很容易地经氧化转变成二硫化物，相应的二硫化物可以通过在上述反应步骤之后实施一个氧化步骤而制备。第二项专利技术针对制备式(3)所示芳香或杂芳香二硫化物的方法，此方法包括式(1)所示芳香或杂芳香卤代甲基硫化物的水解步骤，以及反应混合物的氧化步骤，如下式所示 其中，Ar是无取代或含一个或多个任选取代基的芳香或杂芳香环，X是一个卤原子，m为1至3的整数，n是1或2。本专利技术将详述如下。通过水解式(1)所示芳香或杂芳香卤代甲基硫化物，以高产率制备了预期的式(2)所示芳香或杂芳香硫醇。在这些表示式中，以Ar表示的芳香或杂芳香环并无特别限制，包含了无取代或有一个或多个取代基的各种类型芳香或杂芳香环。Ar所示芳香或杂芳香环的实例有苯环、萘环、吡啶环、吡唑环、吡嗪环、三唑环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、噻吩环、苯并噻吩环、呋喃环、苯并呋喃环、吡咯环、吲哚环等等。任选取代基的例子为卤素、氰基、甲酰基、氨基、羧基或其酯基、氨基甲酰基、烷基羰基、硝基、磺酸基、烷基、烷氧基、羟基、取代的苯硫基，等等。Ar所示的芳香或杂芳香环中，优选的是苯环、吡啶环、噻唑环和异噻唑环，这些环有一个或多个任选取代基。更优选的是苯环，每个苯环在任选一个或多个位置具有卤素、氰基、甲酰基、氨基、羧基或其酯基、氨基甲酰基、烷基羰基、硝基、磺酸基、烷基、烷氧基、羟基或取代的苯硫基。在式(1)所示的芳香或杂芳香卤代甲基硫化物中，X为氯、溴或碘，m为1、2或3。其中，优选的是X为氯。为了使水解平稳进行，m最好是2或3，或者使用m为2或3的硫化物的混合物。加入水和加热即可使水解发生，从而生成式(2)所示的所需芳香或杂芳香硫硫醇。若有酸参与则水解反应平稳进行。由于这些酸并无特别限制，从经济优势，考虑，可使用无机酸如盐酸、硫酸、硝酸及磷酸。其中，更优选的是盐酸和硫酸。酸的量为式(1)所示卤代甲基硫化物重量的0.01至1倍量就足够了。此时，醇，尤其是低级醇的加入使水解反应更平稳进行。可用的醇的例子有甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、仲丁醇，等等。其中，从经济角度而言，优选的是甲醇。虽然没有特别限制，醇的量通常为式(1)所示卤代甲基硫化物重量的0.5至10倍。可用的溶剂没有特别限制，甚至上述反应没有溶剂时也能进行。可用的溶剂的实例有己烷、环己烷和庚烷，卤代烃例如二氯乙烷、二氯甲烷及氯仿，芳香烃如苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯和三氯苯。溶剂的量没有特别限制，而通常为式(1)所示氯代甲基硫化物的0.1至10倍量。反应温度通常在约20至100℃之间，优选的是约50至90℃。太低反应温度妨碍反应行进，而太高反应温度引起副反应，导致产率降低。反应时间通常为约1至10小时。本专利技术中制备的芳香或杂芳香硫醇可以用常规蒸馏或结晶予以分离。本专利技术中制备的芳香或杂芳香苯硫酚包括各种化合物，例如苯硫酚、4-氯苯硫酚、2-氯苯硫酚、2，4-二氯苯硫酚、2，5-二氯苯硫酚、3，5-二氯苯硫酚、2，6-二氯苯硫酚、4-溴苯硫酚、2，4-二溴苯硫酚、1，4-苯二硫酚、1，2-苯二硫酚、4-丁基-1，2-苯二硫酚、4-氰基苯硫酚、2-氰基苯硫酚、4-甲基苯硫酚、2-甲基苯硫酚、4-羟基苯硫酚、2-羟基苯硫酚、4-乙酰基苯硫酚、4-硝基苯硫酚、2-硝基苯硫酚、4-氨基苯硫酚、2-氨基苯硫酚、4-巯基苯甲酸、2-巯基苯甲酸、2-甲酰基苯硫酚、4-甲酰基苯硫酚、4-巯基苯磺酸、2-氰基-3-氯苯硫酚、4-氨基甲酰基苯硫酚、4，4’-硫代二苯硫酚、4，4’-氧代二苯硫酚、4-(苯硫基)苯硫酚、4-(苯磺酰基)苯硫酚、2-吡啶硫酚、4-吡啶硫酚、2-巯基噻吩、2，6-二巯基噻吩、1-萘硫酚、2-萘硫酚、2-巯基吡嗪、4-巯基三唑、5-巯基三唑、2-巯基噁唑、4-巯基噁唑、4-巯基异噁唑、2-巯基噻唑、4-巯基噻唑和4-巯基异噻唑。为了获得式(3)所示芳香或杂芳香二硫化物预期产物，可以轻而易举地通过在上述水解反应之后另外实施一个氧化步骤来实现，即通过在水解步骤之后加入氧化剂来完成。不必使用专用氧化剂，通常熟知的氧化剂就可使用。此处采用的氧化方法为氧气氧化，空气氧化，涉及卤素如氯气和溴的氧化，涉及过氧化物，如过氧化氢和过乙酸的氧化，以及涉及碱金属次卤酸盐如次氯酸钠、次溴酸钠的氧化。反应温度根据氧化方法不同而变化，且不受特定限制。通常在约0至100℃范围内，优选的是30至90℃。太低反应温度导致反应速率降低，而太高反应温度引起副反应，从而降低产率。反应时间通常为约0.5至15小时。所生成的芳香或杂芳香二硫化物可以很容易地通过结晶或类似方法予以分离。本专利技术中制备的芳香或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备式（２）所示芳香或杂芳香硫醇的方法，该方法包括用式（１）所示芳香或杂芳香卤代甲基硫化物的水解， ＊＊＊ 其中Ａｒ是无取代或有一个或多个任选取代基的芳香或杂芳香环，Ｘ是卤原子，ｍ为１至３的整数，ｎ是１或２。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：五田博，山本干生，坂本纯一，狩野仁志，
申请(专利权)人：住友精化株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]