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苯基乙烯基砜的合成路线讨论

2017-11-29高雅男王立璇

化工设计通讯 2017年11期
关键词:硫醚乙烯基苯基

高雅男,王立璇,王 萍

(河北化工医药职业技术学院,河北石家庄 050000)

苯基乙烯基砜的合成路线讨论

高雅男,王立璇,王 萍

(河北化工医药职业技术学院,河北石家庄 050000)

搜集了以往制备苯基乙烯基砜的文献资料,依据合成路线特点,对有代表性的几种合成方法做了比较,并且罗列了一些使用特殊试剂提高合成产率的例子,希望对乙烯基砜类化合物的合成起到参考作用。

苯基乙烯基砜;合成路线;比较

苯基乙烯基砜(Phenyl Vinyl Sulfone,以下简称PVS),作为一种合成中间体,在化学合成,医药研究领域一直倍受关注。PVS可以作为Diels-Alder反应的亲二烯体,与乙炔、端烯等通过[2+2]、[4+2]环加成,得到四元环、六元环;在医药领域,PVS可以用作酪氨酸活性磷酸酯蛋白酶的活性定位基。科学家们又发现,将PVS添加到锂电池电解液中,可以提高电池效率、延长使用寿命,对PVS的合成研究就更加吸引人们的视线。本文整理、归纳了几种合成路线,希望对PVS以及RSO2CH==CH2类化合物的合成研究有所帮助。

1 PVS四步合成法

1949年,Ford等以苯硫酚做起始原料,碱液中和2-氯代乙醇发生取代反应,得到β-羟乙基苯基硫醚;硫醚被氯化亚砜卤化,得到β-氯乙基苯基硫醚;接着,氧化得到β-氯乙基苯基砜;最后,苯作溶剂,加入TEA消除一分子HCl,得到PVS[见式(16)]。总收率45.1%[1]。

紧接着,Price[2]也用这条路线合成PVS,总收率56.4%。这种方法使用2-氯乙醇做取代反应,可以避免使用1,2-二氯乙烷生成双取代副产物的反应。但是,卤代反应使用到溶剂氯仿剧毒。总之,反应各步产率都较可观,但因为步骤多,总产率也并不高。

2 PVS三步合成法

2.1 方法一

Aichenegg等[3]在低温下,C6H5SSC6H5与氯气、乙烯混合气反应制备β-氯乙基苯基硫醚;接下来经H2O2氧化,再消除得到PVS[见式(2)],收率65.1%。产率并无优势且使用的原料C6H5SSC6H5也不是常见化学品。

2.2 方法二

等[4]在强碱、无水条件下将苯硫酚与1,2-二溴乙烷反应,反应完毕再补加入乙醇钠溶液回流反应8h,得到苯基乙烯基硫醚,氧化得到PVS,总收率50.7%[见式(3)]。

这种方法产率不高,但消除反应直接使用前一步反应液,操作简便;使用了乙醇钠,反应环境要求严格无水。

2.3 方法三

Brace[5]使用相转移催化剂(PTC)参与反应。碱液中,苯硫酚和1,2-二氯乙烷取代得到β-氯乙基苯基硫醚;再在PTC的作用下,碱液中消除,得到苯基乙烯基硫醚,氧化得到PVS[见式(4)]。路线收率为58.9%。

这类方法得到的中间体苯基乙烯基硫醚室温下状态不稳定,易分解、变色,需低温保存,惰性气体保护;氧化反应区域选择性差,容易有氧化副产物生成。

针对氧化苯基乙烯基硫醚的过程,Liang Xu[6]使用H5IO6/CrO3氧化苯基乙烯基硫醚,收率达93%。

有人用类似于方法三的路线合成PVS[7]。同样采用PTC体系合成了β-氯乙基苯基硫醚;接着,先用双氧水将硫醚氧化得到砜;最后,消除得到PVS,消除产率100%,但重结晶效果不好,只有45.0%的产率,总收率为35.0 %。

3 其他方法

随着研究技术的进步,也有一些人找到用特殊的催化剂来合成PVS的方法,为PVS的合成提供了新思路:Radisson等[8]以苯硫酚,ClCH2CH2NEt2为原料,反应液中加入钨酸钠并充入氧气,搅拌3h一步合成PVS,产率超过80%。还有人尝试使用F20TPPFe催化反应,用双氧水直接将苯硫酚氧化,一步制得PVS,并且产率达到94%。

4 结束语

文章针对PVS的合成方法,归纳了文献资料,并对比了现有的合成路线优劣,重点比较了使用不同药品在合成过程中需要的反应条件,希望可以对PVS以及乙烯基砜类化合物的合成起到参考作用。

[1] Jonas Lindh. Efficient palladium(II)catalysis under air[J]. J.Org.Chem.,2007,72(21):7957.

[2] Charles C.Price. Copolymerization characteristics and spectra of phenyl vinyl sulfide and sulfone[J]. J.Am.Chem.Soc.,1953,75(19):4747.

[3] Paul C.Aichenegg. Method of killing fungi with vinyl sulfone:US,3 242 041[P].1966/03/22.

[4] Leo A.Paquette. Phenyl vinyl sulfone and sulfoxide[J]. Organic Syntheses,1986,64:157.

[5] Neal O.Brace,An economical and convenient synthesis of phenyl vinyl sulfone from benzenethiol and 1,2-dichloroethane[J].J.Org.

Chem.,1993,58(16):4506.

[6] Liang Xu. Chromium(VI)oxide catalyzed oxidation of sulfides to sulfones with periodic acid[J].J.Org.Chem.,2003,68(13):5388-5391.

[7] Paqnette L.A. Eds[J].Org.Synth.1985,64:157.

[8] Radisson,Xavier. Preparation of vinyl sulfones:FR,2 664 591[P].

Study on The Method of Synthesis of Phenyl Vinyl Sulfone

Gao Ya-nan,Wang Li-xuan,Wang Ping

This paper collected the past literature of preparing phenyl vinyl sulfone.According to the characteristics of synthetic routes,we made a comparison of several synthetic methods.At the same time,We listed several examples which use special reagents to increase synthetic yield.It is hoped that this paper can be used as a reference of synthesis of vinyl sulfone compounds.

phenyl vinyl sulfone;synthetic route;comparison

TQ247.3

A

1003–6490(2017)11–0223–02

2017–08–23

高雅男(1985—),女,河北井陉人,工程师,主要研究方向为精细化学品合成。

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