一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺的制作方法
一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药化工领域，具体涉及一种4-巯基-1- 丁醇的合成工艺。
【背景技术】
[0002] 4-巯基-1- 丁醇是较为重要的有机合成中间体和医药中间体，可用于合成含硫化 合物。目前，4-巯基-1- 丁醇的合成工艺主要有两种方法：
[0003] 方法 一 ：Hu, Jun and Fox, Marye Anne 等人(Journal of Organic Chemistry, 64 (13)，4959-4961 ; 1999)以I-氯-4-丁醇为原料在四丁基氟化铵催化下与双 (三甲基硫化硅）反应制得目标产物，收率为79%。该路线中采用的反应试剂来源有限且 价格较高，使得成本大大提升，因此，不适合大规模工业化生产。反应路线如下：
[0005] 方法二：Iglesias, Luis Ε·等人(Organic Preparations and Procedures International, 28(3)，319-324 ; 1996)以2-噻唑烷酮为起始原料，在氢化铝锂作用下进行 开环还原，制得目标产物，收率为76 %。该路线中，需要用到氢化铝锂，价格贵，且反应需无 水无氧。反应过程中放出氢气，容易与空气混合，产生爆炸，因此，存在一定的安全隐患。反 应路线如下：
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种4-巯基-1- 丁醇的合成工艺，涉及的原料易得，操作简 便，反应条件温和，适合推广使用。
[0008] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，具 体包括以下步骤：
[0009] 1)将1，4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中，滴入磺酰化剂，进行磺酰化反应，所 得反应产物进行萃取分离，并经洗涤、干燥和浓缩，得无色油状物；
[0010] 2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中，再加入亲核试剂（硫化物） 进行亲核取代反应，最后经减压蒸馏，得所述4-巯基-1- 丁醇。
[0011] 涉及的反应式如下：
[0012]
[0013] 其中，R 为 Mei
[0014] 上述方案中，所述磺酰化剂为甲磺酰氯或对甲苯磺酰氯等磺酰氯的衍生物；缚酸 剂为三乙胺或吡啶等有机碱；有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈等。
[0015] 上述方案中，所述1，4- 丁二醇、磺酰化剂和缚酸剂的摩尔比为I: (1~ I. I) : (I. 1 ~I. 5) 〇
[0016] 上述方案中，所述磺酰化反应过程为：首先在0~5°C下反应0. 5~lh，然后在0~ 40°C下反应2~4h。
[0017] 上述方案中，所述亲核试剂为硫氢化钠或硫化钠等硫化物；有机溶剂II为乙醇、 四氢呋喃或乙腈等。
[0018] 上述方案中，所述1，4- 丁二醇与亲核试剂的摩尔比为I: (1~1. 5)。
[0019] 上述方案中，所述亲核取代反应的反应温度为70~80°C，反应时间为2~4h。
[0020] 上述方案中，所述步骤1)中，采用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应；反应产物用二 氯甲烷萃取分离，所得二氯甲烷层依次用水和饱和食盐水洗涤。
[0021] 本发明的有益效果为：
[0022] 本发明以1，4- 丁二醇、磺酰化剂和亲核试剂为原料，依次进行磺酰化反应和亲核 取代反应制得所述的4-巯基-1- 丁醇。涉及的反应原料简单易得，合成工艺简单，反应条 件温和，收率高，成本低，具有很好的工业化价值。
【附图说明】
[0023] 下面结合附图对本发明作进一步说明，附图中：
[0024] 图1为本发明实施例1制得的4-巯基-1- 丁醇的1H-NMR图谱。
【具体实施方式】
[0025] 为了更好的理解本发明，下面结合实施例和附图进一步阐明本发明的内容，但本 发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0026] 以下实施例中，所述的1，4-丁二醇由上海Aladdin公司提供，其它原料如无具体 说明，均为国药集团提供的分析纯或化学纯试剂。
[0027] 实施例1
[0028] 一种4-巯基-1- 丁醇的合成工艺，具体包括以下步骤：
[0029] 1)4-甲磺酸基-1- 丁 醇的制备：将 10g(110. 9mmol) 1，4- 丁 二醇与 12. 4g(122mmol)三乙胺溶于80ml二氯甲烷中，然后在(TC下滴加12. 7g(110. 96mmol)甲磺 酰氯，维持温度反应Ih后，逐渐升温至40°C，回流反应2. 5h (磺酰化反应），然后用饱和硫 代硫酸钠溶液淬灭反应，采用二氯甲烷萃取分离，所得有机层依次用水和饱和食盐水洗涤、 干燥、减压浓缩回收并二氯甲烷，得无色油状物15. Sg ;
[0030] 2)4-巯基-1- 丁醇的制备：将所得无色油状物溶于50mL乙醇中，加入 6. 22g(lllmm〇l)硫氢化钠，在80°C下回流搅拌，反应a后（亲核取代反应），降温，回收乙 醇，残余物减压精馏，收集114~116°C /20mmHg的组分，得8. 8g无色液体，即所述4-疏 基-1-丁醇。两步总收率为75%。
[0031 ] 本实施例制得的4_疏基-1- 丁醇的核磁共振1H-NMR谱图见图1。图中 1H-NMR(CDCl3) δ :3· 62 ~3. 61(m，2H，CH2), δ :2· 52 ~2. 51(m，2H，S-CH2), δ :2. 21(s，1H，O -Η)，δ : I. 67 ~I. 65 (m，4H，CH2-CH2)，δ : I. 35 ~I. 34 (m，1H，S-Η)。
[0032] 实施例2
[0033] 一种4-巯基-I- 丁醇的合成工艺，具体包括以下步骤：
[0034] 1)4-对甲苯磺酸基-1- 丁醇的制备：将10g(110. 9mmol) 1，4- 丁二醇与 13g(164mmol)吡啶溶于80ml二氯甲烷中，然后5°C下滴加22. 9g(120mmol)对甲苯磺酰氯， 维持温度反应〇. 5h后，逐渐升温至20°C，回流反应4h，然后用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反 应采用二氯甲烷萃取分离，所得有机层依次用水和饱和食盐水洗涤、干燥、减压浓缩回收并 二氯甲烷，得无色油状物21. 2g。
[0035] 2)4-巯基-1- 丁醇的制备：将所得无色油状物溶于50mL乙醇中，加入 12.8g(164mm〇l)硫化钠，在70°C下回流搅拌，反应4h后，降温，回收乙醇，残余物减压精馏， 收集114~116°C /20mmHg的组分，得8. Ig无色液体，即所述4-疏基-1- 丁醇。
[0036] 本实施例两步总收率为69%。
[0037] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的 保护范围。
【主权项】
1. 一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将1，4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中，滴入磺酰化剂，进行磺酰化反应，所得反 应产物进行萃取分离，并经洗涤、干燥和浓缩，得无色油状物； 2) 将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中，再加入亲核试剂进行亲核取代反 应，最后经减压蒸馏，得所述4-巯基-1- 丁醇。2. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述磺酰化剂为甲磺酰氯或对甲苯 磺酰氯；缚酸剂为三乙胺或吡啶；有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈。3. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述1，4-丁二醇、磺酰化剂和缚酸剂 的摩尔比为I: (1~I.I) : (I. 1~1. 5)。4. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，磺酰化反应过程为：首先在O~5°C 下反应0. 5~lh，然后在O~40°C下反应2~4h。5. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述亲核试剂为硫氢化钠或硫化钠； 有机溶剂II为乙醇、四氢呋喃或乙腈。6. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述1，4- 丁二醇与亲核试剂的摩尔 比为I: (1~1.5)。7. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述亲核取代反应的反应温度为 70~80°C，反应时间为2~4h。8. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述步骤1)中，采用饱和硫代硫酸钠 溶液淬灭反应；反应产物用二氯甲烷萃取分离，所得二氯甲烷层依次用水和饱和食盐水洗 涤。
【专利摘要】本发明公开了一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，包括以下步骤：1)将1,4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中，滴入磺酰化剂，进行磺酰化反应，采用二氯甲烷萃取分离，并经洗涤、干燥和浓缩，得无色油状物；2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中，再加入亲核试剂进行亲核取代反应，最后经减压蒸馏，得所述4-巯基-1-丁醇。本发明提出了一条全新的4-巯基-1-丁醇合成路线，涉及的原料易得，操作简便，反应条件不苛刻，具有很好的工业化价值。
【IPC分类】C07C319/08, C07C323/12
【公开号】CN104892473
【申请号】CN201510180522
【发明人】王凯, 孙新宇, 朱思哲, 杨柯, 吴风收, 张秀兰
【申请人】武汉工程大学, 武汉凯脒医药化工技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月16日
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药化工领域，具体涉及一种4-巯基-1- 丁醇的合成工艺。
【背景技术】
[0002] 4-巯基-1- 丁醇是较为重要的有机合成中间体和医药中间体，可用于合成含硫化 合物。目前，4-巯基-1- 丁醇的合成工艺主要有两种方法：
[0003] 方法 一 ：Hu, Jun and Fox, Marye Anne 等人(Journal of Organic Chemistry, 64 (13)，4959-4961 ; 1999)以I-氯-4-丁醇为原料在四丁基氟化铵催化下与双 (三甲基硫化硅）反应制得目标产物，收率为79%。该路线中采用的反应试剂来源有限且 价格较高，使得成本大大提升，因此，不适合大规模工业化生产。反应路线如下：
[0005] 方法二：Iglesias, Luis Ε·等人(Organic Preparations and Procedures International, 28(3)，319-324 ; 1996)以2-噻唑烷酮为起始原料，在氢化铝锂作用下进行 开环还原，制得目标产物，收率为76 %。该路线中，需要用到氢化铝锂，价格贵，且反应需无 水无氧。反应过程中放出氢气，容易与空气混合，产生爆炸，因此，存在一定的安全隐患。反 应路线如下：
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种4-巯基-1- 丁醇的合成工艺，涉及的原料易得，操作简 便，反应条件温和，适合推广使用。
[0008] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，具 体包括以下步骤：
[0009] 1)将1，4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中，滴入磺酰化剂，进行磺酰化反应，所 得反应产物进行萃取分离，并经洗涤、干燥和浓缩，得无色油状物；
[0010] 2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中，再加入亲核试剂（硫化物） 进行亲核取代反应，最后经减压蒸馏，得所述4-巯基-1- 丁醇。
[0011] 涉及的反应式如下：
[0012]
[0013] 其中，R 为 Mei
[0014] 上述方案中，所述磺酰化剂为甲磺酰氯或对甲苯磺酰氯等磺酰氯的衍生物；缚酸 剂为三乙胺或吡啶等有机碱；有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈等。
[0015] 上述方案中，所述1，4- 丁二醇、磺酰化剂和缚酸剂的摩尔比为I: (1~ I. I) : (I. 1 ~I. 5) 〇
[0016] 上述方案中，所述磺酰化反应过程为：首先在0~5°C下反应0. 5~lh，然后在0~ 40°C下反应2~4h。
[0017] 上述方案中，所述亲核试剂为硫氢化钠或硫化钠等硫化物；有机溶剂II为乙醇、 四氢呋喃或乙腈等。
[0018] 上述方案中，所述1，4- 丁二醇与亲核试剂的摩尔比为I: (1~1. 5)。
[0019] 上述方案中，所述亲核取代反应的反应温度为70~80°C，反应时间为2~4h。
[0020] 上述方案中，所述步骤1)中，采用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应；反应产物用二 氯甲烷萃取分离，所得二氯甲烷层依次用水和饱和食盐水洗涤。
[0021] 本发明的有益效果为：
[0022] 本发明以1，4- 丁二醇、磺酰化剂和亲核试剂为原料，依次进行磺酰化反应和亲核 取代反应制得所述的4-巯基-1- 丁醇。涉及的反应原料简单易得，合成工艺简单，反应条 件温和，收率高，成本低，具有很好的工业化价值。
【附图说明】
[0023] 下面结合附图对本发明作进一步说明，附图中：
[0024] 图1为本发明实施例1制得的4-巯基-1- 丁醇的1H-NMR图谱。
【具体实施方式】
[0025] 为了更好的理解本发明，下面结合实施例和附图进一步阐明本发明的内容，但本 发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0026] 以下实施例中，所述的1，4-丁二醇由上海Aladdin公司提供，其它原料如无具体 说明，均为国药集团提供的分析纯或化学纯试剂。
[0027] 实施例1
[0028] 一种4-巯基-1- 丁醇的合成工艺，具体包括以下步骤：
[0029] 1)4-甲磺酸基-1- 丁 醇的制备：将 10g(110. 9mmol) 1，4- 丁 二醇与 12. 4g(122mmol)三乙胺溶于80ml二氯甲烷中，然后在(TC下滴加12. 7g(110. 96mmol)甲磺 酰氯，维持温度反应Ih后，逐渐升温至40°C，回流反应2. 5h (磺酰化反应），然后用饱和硫 代硫酸钠溶液淬灭反应，采用二氯甲烷萃取分离，所得有机层依次用水和饱和食盐水洗涤、 干燥、减压浓缩回收并二氯甲烷，得无色油状物15. Sg ;
[0030] 2)4-巯基-1- 丁醇的制备：将所得无色油状物溶于50mL乙醇中，加入 6. 22g(lllmm〇l)硫氢化钠，在80°C下回流搅拌，反应a后（亲核取代反应），降温，回收乙 醇，残余物减压精馏，收集114~116°C /20mmHg的组分，得8. 8g无色液体，即所述4-疏 基-1-丁醇。两步总收率为75%。
[0031 ] 本实施例制得的4_疏基-1- 丁醇的核磁共振1H-NMR谱图见图1。图中 1H-NMR(CDCl3) δ :3· 62 ~3. 61(m，2H，CH2), δ :2· 52 ~2. 51(m，2H，S-CH2), δ :2. 21(s，1H，O -Η)，δ : I. 67 ~I. 65 (m，4H，CH2-CH2)，δ : I. 35 ~I. 34 (m，1H，S-Η)。
[0032] 实施例2
[0033] 一种4-巯基-I- 丁醇的合成工艺，具体包括以下步骤：
[0034] 1)4-对甲苯磺酸基-1- 丁醇的制备：将10g(110. 9mmol) 1，4- 丁二醇与 13g(164mmol)吡啶溶于80ml二氯甲烷中，然后5°C下滴加22. 9g(120mmol)对甲苯磺酰氯， 维持温度反应〇. 5h后，逐渐升温至20°C，回流反应4h，然后用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反 应采用二氯甲烷萃取分离，所得有机层依次用水和饱和食盐水洗涤、干燥、减压浓缩回收并 二氯甲烷，得无色油状物21. 2g。
[0035] 2)4-巯基-1- 丁醇的制备：将所得无色油状物溶于50mL乙醇中，加入 12.8g(164mm〇l)硫化钠，在70°C下回流搅拌，反应4h后，降温，回收乙醇，残余物减压精馏， 收集114~116°C /20mmHg的组分，得8. Ig无色液体，即所述4-疏基-1- 丁醇。
[0036] 本实施例两步总收率为69%。
[0037] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的 保护范围。
【主权项】
1. 一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将1，4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中，滴入磺酰化剂，进行磺酰化反应，所得反 应产物进行萃取分离，并经洗涤、干燥和浓缩，得无色油状物； 2) 将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中，再加入亲核试剂进行亲核取代反 应，最后经减压蒸馏，得所述4-巯基-1- 丁醇。2. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述磺酰化剂为甲磺酰氯或对甲苯 磺酰氯；缚酸剂为三乙胺或吡啶；有机溶剂I为二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈。3. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述1，4-丁二醇、磺酰化剂和缚酸剂 的摩尔比为I: (1~I.I) : (I. 1~1. 5)。4. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，磺酰化反应过程为：首先在O~5°C 下反应0. 5~lh，然后在O~40°C下反应2~4h。5. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述亲核试剂为硫氢化钠或硫化钠； 有机溶剂II为乙醇、四氢呋喃或乙腈。6. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述1，4- 丁二醇与亲核试剂的摩尔 比为I: (1~1.5)。7. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述亲核取代反应的反应温度为 70~80°C，反应时间为2~4h。8. 根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述步骤1)中，采用饱和硫代硫酸钠 溶液淬灭反应；反应产物用二氯甲烷萃取分离，所得二氯甲烷层依次用水和饱和食盐水洗 涤。
【专利摘要】本发明公开了一种4-巯基-1-丁醇的合成工艺，包括以下步骤：1)将1,4-丁二醇和缚酸剂溶于有机溶剂I中，滴入磺酰化剂，进行磺酰化反应，采用二氯甲烷萃取分离，并经洗涤、干燥和浓缩，得无色油状物；2)将步骤1)得到的无色油状物溶于有机溶剂II中，再加入亲核试剂进行亲核取代反应，最后经减压蒸馏，得所述4-巯基-1-丁醇。本发明提出了一条全新的4-巯基-1-丁醇合成路线，涉及的原料易得，操作简便，反应条件不苛刻，具有很好的工业化价值。
【IPC分类】C07C319/08, C07C323/12
【公开号】CN104892473
【申请号】CN201510180522
【发明人】王凯, 孙新宇, 朱思哲, 杨柯, 吴风收, 张秀兰
【申请人】武汉工程大学, 武汉凯脒医药化工技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月16日
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