一种叔丁基二硫醚的制备方法与流程

本发明涉及一种制备方法，具体涉及一种叔丁基二硫醚的制备方法。

背景技术：

叔丁基二硫醚为合成多种手性药物和生物活性物质的重要中间体。叔丁基二硫醚作为一种重要的中间体，可以用于合成叔丁基亚磺酰胺，叔丁基亚磺酰氯等重要原料，在药物合成中有广泛的应用；工业上可用作橡胶和高弹体的硫化剂，也是合成蛋白质和其他生物活性分子的单体。已报道叔丁基二硫醚的合成与后处理方法，要么使用臭味很大的叔丁基硫醇为原料，要么使用叔丁基氯为原料，都存在如现场气味大环境难治理，生产成本高等问题。

专利cn106995395a报道了叔丁基二硫醚的制备方法，以叔丁基硫醇为原料，与硫粉和氢氧化钠反应得到90％产率的产品。

专利cn101665454b也报道了叔丁基二硫醚的制备方法，将叔丁基硫醇气体通入硫磺和异丙醇的混合溶液吸收釜中，让硫醇通过异丙醇溶液时与硫磺发生反应，生成叔丁基二硫醚。

文献《单质溴氧化法合成二叔丁基二硫醚》(化学试剂,2008,30(9),709～710)也报道了以叔丁硫醇为原料,经单质溴氧化得到了叔丁基二硫醚,总收率92.3％。

虽然在前人的基础上进行了改进，但仍存在原料叔丁基硫醇气味大环境难治理的问题；并且原料价格较高，运输存储等存在较大风险。

文献《微波辅助相转移催化合成叔丁基二硫醚》(化学试剂,2010,32(10),94l～943)和文献syn.comm.,2002,32(7),963-969报道了以叔丁基氯为原料，在微波作用下与二硫化二钠反应得到产物的方法。然而该方法需要微波，工业化生产难以快速找到合适的设备匹配；生产成本较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有方法存在生产气味大环境难治理，生产成本高，不适用于工业化生产，目的在于提供一种叔丁基二硫醚的制备方法，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种叔丁基二硫醚的制备方法，其特征在于，以二硫化二钠水溶液、亚硫酸二叔丁酯制备叔丁基二硫醚。

本发明采用亚硫酸二叔丁酯为原料，对比现有路线一般采用叔丁基硫醇或叔丁基氯为原料，具有创新优势，而且制备亚硫酸二叔丁酯的方法和原料都是价格便宜容易采购，且气味较小容易控制，整个反应条件温和，后处理操作简单，只需使用常规设备即可进行生产，解决了现有方法存在生产气味大环境难治理，生产成本高，不适用于工业化生产的问题。

所述的一种叔丁基二硫醚的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

s1、制备二硫化二钠水溶液：向反应釜中加入硫化钠与纯化水，加热至反应溶解变清后，加入硫粉，反应至固体基本溶解变清，过滤得到二硫化二钠水溶液；

s2、制备亚硫酸二叔丁酯：向反应釜中加入叔丁醇液体，在20-40℃下，滴加入氯化亚砜，滴加完毕后继续搅拌0.5小时，随后向反应体系中加入水，水洗至ph接近中性，得无色油状物亚硫酸二叔丁酯；

s3、将步骤s1的二硫化二钠水溶液置于反应釜中并降温至20-65℃温度，然后滴加亚硫酸二叔丁酯，待滴加完成后反应至原料反应完成，纯化得到叔丁基二硫醚产品。

先以亚硫酸二叔丁酯，与二硫化二钠溶液反应，后经纯化得到产品。本发明为制备叔丁基二硫醚提供了一种低成本、路线简单的新方法。

优选地，步骤s1中所述的硫化钠为九水硫化钠。

优选地，步骤s1中所述的硫粉为升华硫。

优选地，步骤s3中降温至20-40℃。

优选地，二硫化二钠水溶液中的二硫化二钠与亚硫酸二叔丁酯的摩尔比为：1.0～1.5:1.0。本发明根据原料成本及产品性能优选了最佳配比范围。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种叔丁基二硫醚的制备方法采用亚硫酸二叔丁酯为原料，气味小，对环境友好，利于环境治理；

2、本发明一种叔丁基二硫醚的制备方法制备工艺简单，整个反应条件温和，便于放大生产；

3、本发明一种叔丁基二硫醚的制备方法中原料易得，能够合理控制生产成本，利于工业生产。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明反应示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

本发明一种叔丁基二硫醚的制备方法，按照图1所示的合成路线进行叔丁基二硫醚的制备，具体步骤如下：

步骤s1、制备二硫化二钠水溶液

向500ml三口瓶中加入200g去离子水与96g九水硫化钠，加热，水浴设置温度55℃，使九水硫化钠溶解变清并且已经搅拌0.5小时，然后加入升华硫17g，继续保温反应，将体系过滤，未溶解固体滤出，得到滤液。

步骤s2、制备亚硫酸二叔丁酯

向250ml三口瓶中加入111g叔丁醇液体，20-40℃下，向单口瓶中滴加入60g氯化亚砜，滴加完毕后，继续搅拌0.5小时后向反应体系中加入水，水洗两次(50mlx2)至ph接近中性，得无色油状物95g。

步骤s3、制备叔丁基二硫醚

将s1的滤液加入烧瓶中，保温45℃，加入相转移催化剂(peg-400)2g和滴加亚硫酸二叔丁酯90g，保温继续反应1小时，停止反应降温至室温15℃，分相得到有机相，水洗后旋蒸浓缩得到94.6g目标产品，产品的总产率为86％，gc纯度为99.4％。

实施例2

步骤s1、制备二硫化二钠水溶液

向3l三口瓶中加入240g九水硫化钠与500g纯化水，加热至55℃反应，然后继续搅拌0.5h，向三口瓶中加入升华硫38.4g，搅拌反应至溶清。

步骤s2、制备亚硫酸二叔丁酯

向3l三口瓶中加入1110g叔丁醇液体，20-40℃下，向单口瓶中滴加入600g氯化亚砜，滴加完毕后，继续搅拌0.5小时。向反应体系中加入水，水洗两次(500mlx2)ph接近中性，得无色油状物935g。

步骤s3：制备叔丁基二硫醚

将二硫化钠溶液(778.4g)降温至30-40℃，加入相转移催化剂(peg-400)20g和滴加亚硫酸二叔丁酯(900g)；滴加完成后反应1.5小时，tlc显示大量目标产物生成；静置分相，得到上层有机物产物，水洗后旋蒸浓缩得到560g产品，gc纯度为99.2％；水相中产品用甲基叔丁基醚萃取回收，旋蒸浓缩干溶剂得到355g产品，gc纯度为98.5％；总收率83％。

结合实施例1与实施例2可知，本发明得到的产品产率大于80％，与现有技术达到的产率相差不多，能够满足实际的生产需要，但是本发明产品的纯度远高于现有合成方法制备得到的产品纯度，此外，实施例2较于实施例1放大了生产，产率及纯度依然较高，采用的工艺手段及需要的反应条件相同，放大生产并不会增加工艺难度，说明本发明适用于工业化生产。本发明避免了使用叔丁基硫醇，叔丁基硫醇毒性大、生产气味大环境难治理，本发明对环境友好，解决了现有方法存在生产气味大环境难治理的问题；本发明与微波方法比较，微波方法难于实现放大生产；本发明与单质溴的方法比较，本发明成本低而且避免使用毒性大的溴素。本发明的方法条件温和，重现性好，对环境友好，仅需相应的反应釜和简单的蒸馏装置即可实现工业化生产。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。