一种合成叔丁基亚磺酰胺的方法与流程

文档序号:18196767发布日期:2019-07-17 05:54阅读:1850来源:国知局

本发明属于化学合成技术领域,具体涉及叔丁基亚磺酰胺的合成方法。



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。文献中关于消旋体的合成不多,主要方法有两种,一是采用叔丁基二硫与乙酸和双氧水氧化成叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯,然后再与氯气和氨水反应生成消旋体叔丁基亚磺酰胺。二是采用叔丁基二硫与氯化砜反应氧化成叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯,然后再与氯气反应生成生成消旋体叔丁基亚磺酰胺。这个方法反应过程中气泡太多,产出很多酸气腐蚀性大。

消旋叔丁基亚磺酰胺熔点低,与手性相比,含有少量杂质就很容易成为液体状态,不易析出。

文献(中国科学院成都有机化学研究所博士学位论文,《手性叔丁基亚磺酰胺的制备及其双亚胺的金属有机试剂不对称加成反应的研究》,作者:孙晓霞,第26页,第93页和第25页。)公开了第一步为从叔丁基二硫氧化生成叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯,此反应最初采用文献v2o5和vo(acac)2在乙醇中反应,反应速度慢,反应不彻底,与文献描述并不一致;更换为在乙酸做溶剂反应,速度提高,但纯化乙酸时废水量大。



技术实现要素:

本发明的目的是解决文献反应路线长,反应速度慢,废水量大,剧毒品氯气使用问题,提供一种制备叔丁基二硫的方法,以叔丁基二硫为起始原料,经两步反应制得产品,原料易得、操作简便、安全环保、成本较低,收率较高。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案是:一种制备叔丁基二硫的方法,第一步以叔丁基二硫为起始原料,通过vo(acac)2催化剂和双氧水氧化合成叔丁基亚砜叔丁酯,第二步叔丁基亚砜叔丁酯在溶剂中经溴素上溴,和氨水胺化得到叔丁基亚磺酰胺。

所述一种制备叔丁基二硫的方法,具体工艺为:

1、具体工艺为:第一步:反应器内中加入原料叔丁基二硫、叔丁醇和vo(acac)2,20~25℃开始连续加入双氧水,釜内物料温度控制在20~25℃,全部加入完毕,保温25~30℃反应5~8小时,取样hplc检测;反应结束后减压浓缩,蒸出叔丁醇,加入食盐水溶液进行洗涤,减压浓缩,正庚烷替换继续浓缩至不流液,所得叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯;

第二步:向反应器内加入第一步制得的叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯和溶剂,再连续加入溶剂稀释后的溴素溶液,控制瓶内温度-5-0度,缓慢加入,全部加入结束保温反应2小时,取样甲醇衍生后hplc检测和gc检测;反应完成后加入到5-10eq浓氨水溶液中,控制温度0-5度,全部加入结束后,减压浓缩,低极性溶剂萃取,tlc检测无小极性杂质;加入乙酸乙酯进行萃取,干燥,过滤,浓缩至产品的2倍重量,过滤微量不溶物,滤液继续浓缩至干,加入正庚烷替换,再加入正庚烷打浆,得到白色产品。

所述第一步中原料叔丁基二硫、vo(acac)2、双氧水摩尔比为1:0.005-0.01:1.2-1.3。

所述第二步中溴素加入量为叔丁基亚砜叔丁酯的0.95-1.05当量。所述第二步中溶剂选用二氯甲烷或二氯乙烷。

所述连续加入采用滴加方式;双氧水加入时间为5小时;氨水加入量为保证反应氨水足量。

所述低极性溶剂为正庚烷、或者正庚烷与二氯甲烷混合溶剂。

本发明的反应机理如下:

本发明的创新性在于反应工艺路线清晰,第一步采用叔丁醇为原料,反应体系原料与催化剂合理配伍,加快了反应速度,避免了文献醋酸溶剂法后处理废水量大,且产生不易处理的废弃物,第二步中氯气属于剧毒化学品,受管制——而本发明采用溴素和氨水为原料,通过将中间体加入到氨水中,避免了双(叔丁基亚磺酰)胺,采用原料危险性小,反应条件温和,收率较高。而且本发明反应条件温和,易于控制,环境友好。

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

向反应瓶内中加入200g叔丁基二硫、400g叔丁醇和1.5gvo(acac)2,20~25℃开始滴加含量25-30%双氧水1.10~1.15eq,滴加5小时,釜内物料温度控制在20~25℃。滴加结束后,保温25~30℃反应5~8小时,取样hplc检测。反应结束后减压浓缩,蒸出叔丁醇,加入食盐水溶液进行洗涤,减压浓缩,正庚烷替换继续浓缩至不流液,所得叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯,hplc纯度在89%。收率在82%。

向反应瓶内加入198克叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯和562克二氯甲烷,滴加二氯甲烷稀释后的1.01eq溴素溶液,控制瓶内温度-5-0度,滴加缓慢,滴加结束保温反应2小时,取样甲醇衍生后hplc检测(杂质为叔丁基溴和叔丁基三硫)。反应完成后滴加到10eq浓氨水溶液中,控制温度0-5度,滴加结束后,减压浓缩,加入二氯甲烷/正庚烷=1:10)进行萃取,再用正庚烷萃取,tlc检测除去了小极性杂质。加入乙酸乙酯进行萃取,干燥,过滤,浓缩至产品的2倍重量,过滤微量不溶物,滤液继续浓缩至干,加入正庚烷替换两次,再加入少量正庚烷打浆,得到白色产品,收率77%。

实施例2

向反应瓶内中加入200g叔丁基二硫、400g叔丁醇和1.6gvo(acac)2,20~25℃开始滴加含量25-30%双氧水1.10~1.15eq,滴加5小时,釜内物料温度控制在20~25℃。滴加结束后,保温25~30℃反应5~8小时,取样hplc检测。反应结束后减压浓缩,蒸出叔丁醇,加入食盐水溶液进行洗涤,减压浓缩,正庚烷替换继续浓缩至不流液,所得叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯,hplc纯度在90%。收率在81%。

向反应瓶内加入198克叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯和562克二氯乙烷,滴加二氯甲烷稀释后的0.95eq溴素溶液,控制瓶内温度-5-0度,滴加缓慢,滴加结束保温反应2小时,取样甲醇衍生后hplc检测和gc检测(杂质为叔丁基溴和叔丁基三硫)。反应完成后滴加到8eq浓氨水溶液中,控制温度0-5度,滴加结束后,减压浓缩,加入二氯甲烷/正庚烷=1:10)进行萃取,再用正庚烷萃取,tlc检测除去了小极性杂质。加入乙酸乙酯进行萃取,干燥,过滤,浓缩至产品的2倍重量,过滤微量不溶物,滤液继续浓缩至干,加入正庚烷替换两次,再加入少量正庚烷打浆,得到白色产品,收率71%。

实施例3

向反应瓶内中加入200g叔丁基二硫、400g叔丁醇和1.6gvo(acac)2,20~25℃开始滴加含量25-30%双氧水1.10~1.15eq,滴加5小时,釜内物料温度控制在20~25℃。滴加结束后,保温25~30℃反应5~8小时,取样hplc检测。反应结束后减压浓缩,蒸出叔丁醇,加入食盐水溶液进行洗涤,减压浓缩,正庚烷替换继续浓缩至不流液,所得叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯,hplc纯度在90%。收率在81%。

向反应瓶内加入98克叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯和362克二氯甲烷,滴加二氯甲烷稀释后的1.05eq溴素溶液,控制瓶内温度-5-0度,滴加缓慢,滴加结束保温反应2小时,取样甲醇衍生后hplc检测和gc检测(杂质为叔丁基溴和叔丁基三硫)。反应完成后滴加到5eq浓氨水溶液中,控制温度0-5度,滴加结束后,减压浓缩,加入二氯甲烷/正庚烷=1:10)进行萃取,再用正庚烷萃取,tlc检测无小极性杂质。加入乙酸乙酯进行萃取,干燥,过滤,浓缩至产品的2倍重量,过滤微量不溶物,滤液继续浓缩至干,加入正庚烷替换两次,再加入少量正庚烷打浆,得到白色产品,收率66%。

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