硫脲的烃化水解制备环己基硫醇

(整期优先)网络出版时间:2009-10-20
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硫脲的烃化水解制备环己基硫醇

苗郁

苗郁(新乡学院化学与化工学院)

摘要:讨论了硫脲的烃化水解,对碱的水解过程进行了研究,找到了不需要对粗品环己基硫醇进行特殊处理,只需干燥和蒸馏即可得到纯度大于60%的环己基硫醇的制备方法。产物结构经IR与H1NMR表征。

关键词:硫脲合成环己基硫醇

0引言

尽管当前药物研发取得了很多进展,但仍有许多重要的理论或技术问题需要解决。现有的中间体制备技术、工艺(如溶剂蒸发、相分离、乳化等)常需高温条件,或使用破坏性有机溶剂,且反应剧烈,很难在制备过程保持生化药物活性;所以,科研工作者必须从制备工艺方面入手,通过摸索试验条件找到最佳的中间体制备工艺。

硫醇是合成磺酰氯的重要中间体,而磺酰氯是一种重要的有机合成原料,主要用于还原染料的氯化剂、千性油油墨、染料的同化剂、羊毛的染色助剂,还广泛用作医药、农药合成的中间体,该产品的技术开发及应用有利于下游医药新品种和新型农药除草剂的研究开发[1-2]。为了更有效的合成环己基磺酰氯,我们对环己基硫醇的制备方法进行了研究。

1实验部分

1.1主要原料

1.2主要仪器

1.3实验操作方法

1.3.1环己基溴的制备在装有温度计、机械搅拌、回流冷凝器的三口瓶加入一定量的环己醇、溴化钠、浓硫酸、水加热至回流反应数小时后,将产物加入冰水中分液取油层,油层加入浓硫酸、水、碳酸钠水溶液、水洗涤后加入干燥剂干燥,蒸馏得到产物环己基溴。

1.3.2环己基硫醇的合成硫脲的烃化水解:在装有温度计、机械搅拌、回流冷凝器的三口瓶中加入一定量的硫脲、95%乙醇溶液、环己基溴,回流反应数小时后。冷至室温加入碱液开始水解反应,水解反应数小时后得到粗品环己基硫醇,加入干燥剂进行蒸馏得到环己基硫醇。产物经H1NMR和IR鉴定。IR(KBr)υ:2864cm-1,2943cm-1,2666cm-1,1450cm-1;H1NMRδppm:1.2-2.3(m,8H),3.5(m,1H)。

2实验结果讨论

醇的溴代反应是一个常见的反应,本文在这里不重点讨论。主要讨论环己基硫醇的制备。

2.1乙醇溶液对反应的影响在250mL三口瓶中加入环己基溴、硫脲、不同浓度不同用量的乙醇溶液,回流反应数小时后,再加入碱液进行水解反应发现溶剂乙醇用量过少,浓度过低不能使硫脲完全溶解,不利于烷基硫脲盐的生成,对收率影响较大。纯乙醇溶液由于是单一溶剂溶解效果不如乙醇水的混合物在反应中同样影响收率。乙醇的用量为50mL,浓度为95%的较好。

2.2环己基溴与硫脲的物料比对反应的影响在250mL三口瓶中加入不同量的环己基溴、硫脲、50mL95%乙醇溶液,回流反应数小时后进行水解反应可以看出原料的配比影响着产品的收率为提高产品收率正溴辛烷与硫脲的摩尔比应该大一些。但硫脲摩尔比过大将生成一部分或全部的二硫醇影响产率。配比以环己基溴与硫脲摩尔比为0.96:1为较好。

2.3碱液浓度对反应的影响在250mL三口瓶中加入0.12mol环己基溴、0.125mol硫脲、50mL95%乙醇溶液,回流反应数小时后加入不同浓度的碱液50mL进行水解

从以上的结果可以看出碱液的浓度影响着水解反应的效果,碱液浓度过低,反应将不完全,影响收率;过高又易发生副反应生成其它杂质,同样影响反应。碱液浓度以20%为好。

2.4硫脲盐制备时间的影响在250mL三口瓶中加入环己基溴0.12mol、硫脲0.125mol、50mL95%乙醇溶液在回流下反应不同的时间然后再加入碱液进行水解反应。可以看出制备硫脲盐的时间将影响产物的收率,制备时间过短反应物不能完全生成硫脲盐。硫脲盐制备反应时间以5h为好

2.5水解时间对反应的影响在250mL三口瓶中加入环己基溴0.12mol、硫脲0.125mol、50mL95%乙醇溶液反应数小时后加入碱液进行水解反应收的结果

从以上结果可以看出水解反应时间过短反应不完全影响收率,水解反应时间过长生成的环己基硫醇易继续反应生成RSSR、RSR等给后处理增加难度影响产率。

2.6环己基溴不同加料方法的影响在250mL三口瓶中加入0.125mol硫脲、5OmL95%乙醇溶液,用不同方法加入0.12mol环己基溴后回流反应数小时,再加入碱液进行水解

从以上的结果可以看出该反应易采用滴加环己基溴的加料方法。

2.7回收乙醇溶液的反应结果将反应的废液进行蒸馏得到回收乙醇溶液。在250mL的三口瓶中加入回收乙醇溶液、环己基溴、硫脲回流反应数小时后加入碱液进行水解反应结果

从以上的结果可以看出,回收乙醇中含有的其它杂质,如水、RSK等它们可引起或加速副反应的发生从而影响产品的收率。

3结论

3.1制备环己基溴的较佳条件:环己醇与溴化钠的物料比为1:1.5,反应时间5h,使用1:1硫酸溶液,收率84.3%。

3.2制备环己基硫醇的较佳条件环己基溴与硫脲的摩尔比为0.96:1。在95%乙醇溶液中反应5h,制得硫脲盐再用20%的碱液水解2h,经后处理得到纯度大于96%、收率大于80%的环己基硫醇。

参考文献:

[1]日本公开特许JP2001—247.499.

[2]郝立勇,朱晓慧,齐永秀,李震.精细化工2002.19.7.421-423.

作者简介:苗郁(1974-),男,讲师,硕士,主要从事材料的有机合成研究。