本发明属于化学合成技术领域,具体涉及一种制备叔丁基二硫的方法。
背景技术:
叔丁基亚磺酰胺作为一种手性胺的有效合成方法,已经在药物合成中广泛应用。作为合成叔丁基亚磺酰胺的基础原料,叔丁基二硫文献中都是直接用做原料,合成方法研究相对较少。目前已知的叔丁基二硫的合成方法,基本是采用双氧水法和高锰酸钾法。双氧水方法有一些缺陷:此方法反应剧烈,不易控制,且成生副产“三硫”杂质较多,选择性较差;高锰酸钾法也有一些缺陷,反应选择性只有75%,其余25%生成“叔丁基醇钾”,反应副产物不稳定,遇空气放热存安全隐患;上述两种方法收率较低。
技术实现要素:
本发明的目的是克服上述不足问题,本发明提供一种制备叔丁基二硫的方法,采用叔丁基硫醇在碱存在下,与硫粉升温反应,分出水层,有机层蒸馏后得到叔丁基二硫的方法,且分出水层可用次氯酸钠处理回用还原出的硫粉和氢氧化钠,此方法原料易得、操作简便、安全环保、成本较低,收率较高。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:将叔丁基硫醇、氢氧化钠溶液、硫粉、溶剂混料后,升温50~60℃反应,反应结束,静置分出水层,有机层蒸馏分离异丙醇后,得到叔丁基二硫。
进一步地,对分出水层加次氯酸钠或次氯酸钙处理,还原出硫粉和氢氧化钠,加叔丁基硫醇继续升温反应,重复操作后,得到叔丁基二硫。
所述氢氧化钠溶液为30%的氢氧化钠溶液。
所述叔丁基硫醇、氢氧化钠溶液、硫粉摩尔比为1:1.2:0.5。
所述分出水层加次氯酸钠:硫粉摩尔比为1:1。
所述处理分出的废水可加次氯酸钠液体和次氯酸钙固体;对于前者,需将处理后水层蒸出多余的水。
所述溶剂可选用乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇。
本发明的反应机理如下
本发明的创新性在于避免了文献双氧水法和高锰酸钾法收率低,且产生不易处理的废弃物,而是采用硫粉和氢氧化钠为原料,原料危险性小,反应条件温和,收率较高,不污染环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明并不局限于具体实施例。
实施例1
一种制备叔丁基二硫的方法,合成反应以异丙醇溶剂、处理废水用10%次氯酸钠为例:
向装有机械搅拌、温度计、冷凝管的500ml四口瓶内加入112g水,搅拌下加入48g(1.2mol)氢氧化钠至全溶,再加入90g(1mol)叔丁基硫醇,16g(0.5mol)硫粉,180g异丙醇,控制釜温50~60℃反应3~5小时,gc中控原料反应结束,静置分出水层,有机层常压蒸出异丙醇,再减压蒸出叔丁基二硫产品80g,纯度>97%,收率90%。
分出水层加入500ml釜内,控制釜温10~30℃加372g10%次氯酸钠(0.5mol),搅拌2~3小时后,减压蒸出300~350g水,然后可加入氢氧化钠等原料,回收异丙醇可套用,重复上述操作,仍可得到纯度97%,收率90%的产品。
实施例2
一种制备叔丁基硫二硫的方法,合成反应以乙醇溶剂、处理废水用10%次氯酸钠为例:
向装有机械搅拌、温度计、冷凝管的500ml四口瓶内加入112g水,搅拌下加入48g(1.2mol)氢氧化钠至全溶,再加入90g(1mol)叔丁基硫醇,16g(0.5mol)硫粉,180g乙醇,控制釜温50~60℃反应3~5小时,gc中控原料反应结束,静置分出水层,有机层常压蒸出乙醇,再减压蒸出叔丁基二硫产品78g,纯度>97%,收率88%。
分出水层加入500ml釜内,控制釜温10~30℃加372g10%次氯酸钠(0.5mol),搅拌2~3小时后,减压蒸出300~350g水,然后可加入氢氧化钠等原料,回收乙醇可套用,重复上述操作,仍可得到纯度>97%,收率90%的产品。
实施例3
一种制备叔丁基硫二硫的方法,合成反应以异丙醇溶剂、处理废水用次氯酸钙为例:
向装有机械搅拌、温度计、冷凝管的500ml四口瓶内加入112g水,搅拌下加入48g(1.2mol)氢氧化钠至全溶,再加入90g(1mol)叔丁基硫醇,16g(0.5mol)硫粉,180g丙醇醇,控制釜温50~60℃反应3~5小时,gc中控原料反应结束,静置分出水层,有机层常压蒸出乙醇,再减压蒸出叔丁基二硫产品77g,纯度>97%,收率86%。
分出水层加入500ml釜内,控制釜温10~30℃加90g二水次氯酸钙(0.5mol),210g水,搅拌2~3小时后,减压蒸出150~200g水,然后可加入氢氧化钠等原料,回收异丙醇可套用,重复上述操作,仍可得到纯度>97%,收率85%的产品。
实施例4
一种制备叔丁基硫二硫的方法,合成反应以乙醇溶剂、处理废水用次氯酸钙为例:
向装有机械搅拌、温度计、冷凝管的500ml四口瓶内加入112g水,搅拌下加入48g(1.2mol)氢氧化钠至全溶,再加入90g(1mol)叔丁基硫醇,16g(0.5mol)硫粉,180g乙醇,控制釜温50~60℃反应3~5小时,gc中控原料反应结束,静置分出水层,有机层常压蒸出乙醇,再减压蒸出叔丁基二硫产品79g,纯度>97%,收率89%。
分出水层加入500ml釜内,控制釜温10~30℃加90g二水次氯酸钙(0.5mol),210g水,搅拌2~3小时后,减压蒸出150~200g水,然后可加入氢氧化钠等原料,回收异丙醇可套用,重复上述操作,仍可得到纯度>97%,收率85%的产品。