[发明专利]一种合成苄基烷基二硫醚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苄基烷基二硫醚的合成方法。

背景技术

二硫化合物在化学以及生物化学方面扮演相当重要的角色。蛋白质中都含有二硫键，这些二硫键起到稳定蛋白质结构的作用。一些具有一系列生物活性的目标药物分子都包含有二硫键如抗癌活性分子。因此构建不对称二硫键的方法对于合成具有生物活性的多肽和肽聚体有很大的参考价值。

目前有很多合成对称二硫醚的方法，但是这些方法对于合成不对称二硫醚并不通用，因为硫离子交换很快，容易发生自身反应得到对称的二硫醚。最近，不对称二硫醚的研究引起了广泛的关注，一系列的方法已经被研究出来合成各种各样的二硫醚。最为普遍的制备二硫醚的方法涉及到硫醇或它的衍生物与亚磺酰基衍生物的反应。不对称二硫醚可以在温和的条件下用5，5-二甲基-2-硫代-1，3，2-二氧磷芑烷-2-二磺酰基衍生物和相应的硫醇反应得到，收率普遍都很高。虽然这些方法可有效地合成不对称二硫醚，但是大多数反应都涉及到高毒性的试剂，比如Br₂，SOCl₂，S₂Cl₂，和SO₂Cl₂或者一些苛刻的PH条件。很少有文献报道一锅法合成二硫醚。最近，Hunter等尝试用1-氯苯并三唑作为氧化试剂一锅法合成不对称二硫醚，取得了比较理想的结果。1-氯苯并三唑是一种经济实惠且环境友好的氧化试剂，它能够很好的把硫醇转换成N-亚磺酰基衍生物，然后该衍生物再与第二种硫醇反应得到期望的不对称二硫醚。

然而，这些方法依旧存在一些缺陷：

(1)反应中提供硫源的硫醇，是一种对环境不友好且有较大刺激性气味的试剂，对人的身体也会造成一定的潜在毒性，不易于规模化生产。

(2)有机溶剂或多或少具有一定毒性，且价格昂贵，对环境造成一定的污染。

硫脲和硫氰化苄是一种基本的化学原料，价格低廉易于获取，是一种理想的硫醇的替代试剂。最近，Firouzabadi等研究了硫脲合成对称二硫醚的反应，但不对称二硫醚的反应并没有进一步探索。Sengupta等研究过硫氰化物的不对称二硫醚的合成，得到中等的收率，最高的收率仅为52％，对称的产物占很大的比例。虽然目前合成硫醚的方法很多，但是发展一种更有效、对环境更友好C-S构建方法还是必不可少的。

发明内容

为了解决以上的缺陷，本发明在相转移催化剂催化下，用硫脲和硫氰化苄作为硫源，烷基卤化物作为原料，探索了一条高效的、绿色的合成不对称苄基二硫醚的方法。

本发明涉及一种合成苄基烷基二硫醚的方法，将硫氰化苄与卤代烷、硫脲按以下方法进行反应：

其中：X是I，Br，Cl或OTs；R是n-C₈H₁₇，n-C₇H₁₅，n-C₆H₁₃，n-C₅H₁₁，i-C₅H₁₁，C₇H₁₄，n-C₃H₇，C₆H₁₀N

所述硫氰化苄、硫脲和烷基卤化物为原料，四丁基硫酸氢铵(TBAHS)和KI作为催化剂，磷酸钾作为碱，在溶剂水中进行反应，所述硫氰化苄、硫脲、烷基卤化物、磷酸钾、碘化钾、四丁基硫酸氢铵摩尔比为1∶1.2～3∶1.1～1.5∶1.2～1.5∶0.7～1.5∶0.25～1.8；反应温度设定为80～95℃，功率为45W， 搅拌；将反应时间为10～20min，时间结束，停止反应；所得物用DCM萃取，合并有机相，无水硫酸镁干燥，过滤浓缩得到粗品；所得粗品经200～300目硅胶柱层析纯化用正己烷作为洗脱液得到目标产物。

本发明的有益效果：

(1)在苄基烷基二硫醚合成过程中，作为硫源使用的硫氰化苄和硫脲，价格低廉，易于获取，避免了使用刺激性气味且存在潜在毒性的硫醇，有利于规模化生产。

(2)有机溶剂或多或少具有一定毒性，且价格昂贵，对环境造成一定的污染。相比而言，水价格低廉，是一种较为理想的反应介质。本章选择以水作为溶剂，符合绿色化学理念，对环境友好，后处理简单，操作简便。

(3)通过采用微波反应技术，实验能够获得90％的产率。同时该技术在一定程度上提高了反应效率，节省能源消耗。