本發(fā)明屬于有機(jī)制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及了1,3-二噻烷-2-乙醛化合物的中試制備方法。
背景技術(shù):
1,3-二噻烷-2-乙醛(1,3-dithiane-2-acetaldehyde)化合物屬于有機(jī)制備范疇內(nèi)的一類重要中間體原料,該分子結(jié)構(gòu)可以合成多種羰基化合物,實(shí)現(xiàn)相關(guān)藥物分子、生物活性中間體等多種有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,如抗菌與抗腫瘤藥aplidiasphingosine和與抗生素thienamycin的合成。
目前,對(duì)1,3-二噻烷-2-乙醛的制備方法包括:
barrym.trod和roberta.kunz采用2-鹵代乙醛縮二乙醇與2-鋰-1,3-二噻烷反應(yīng),再通過選擇性脫除保護(hù)的方法。制備方法如式(i)。
此類方法的缺點(diǎn)在于制備2-鋰取代1,3-二噻烷需要如正丁基鋰或叔丁基鋰等較強(qiáng)的有機(jī)堿,該反制備過程需在極低溫度(如-78℃)和無水無氧下進(jìn)行,因此反應(yīng)條件過于苛刻;丁基鋰等原料價(jià)格較為昂貴且不穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜和選擇性脫保護(hù)收率低。該制備方法不適合中試放大和簡潔生產(chǎn)。
d.w.knight等人采用取代丙炔醛與1,3-丙二硫醇反應(yīng)。制備方法如式(ii)。
此類方法的缺點(diǎn)在于使用了有揮發(fā)性、刺激性氣味且有毒性的1,3-丙二硫醇;對(duì)于環(huán)境污染和儀器設(shè)備要求高,不適合中試放大和大規(guī)模制備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種簡單且環(huán)境友好型的1,3-二噻烷-2-乙醛的制備方法,制備過程無需金屬催化劑,后處理簡單:即商品化的乙烯基醚與1,3-二噻烷在n-氯代丁二酰亞胺作用下,直接制備1,3-二噻烷-2-乙醛。該過程不使用金屬催化劑和強(qiáng)堿,避免使用具有刺激性氣味的1,3-丙二硫醇,易于操作和后處理??蓪?shí)現(xiàn)1,3-二噻烷-2-乙醛中試放大和大規(guī)模制備。
本發(fā)明提供了一種1,3-二噻烷-2-乙醛類化合物的制備方法,制備過程如式(iii)。
其中r基可以是脂肪族基團(tuán),如甲基,乙基,異丁基,叔丁基,環(huán)己基等;r基也可以是芳香族基團(tuán),如苯基,芐基等。
該制備過程主要包括以下步驟:0℃下,燒瓶或反應(yīng)釜中分批加入1,3-二噻烷、n-氯代丁二酰亞胺(ncs)和適量溶劑,攪拌1h后分批加入乙烯基醚,升到室溫,攪拌2h,減壓蒸除溶劑和過量的乙烯基醚,最后減壓分餾得到產(chǎn)品1,3-二噻烷-2-乙醛。
優(yōu)選的,在所述步驟中,溶劑為二氯甲烷或1,2-二氯乙烷其中一種
優(yōu)選的,在所述步驟中,鹵化試劑為n-氯代丁二酰亞胺,在反應(yīng)中n-氯代丁二酰亞胺,1,3-二噻烷與乙烯基醚的摩爾比為1:1.5:5。
優(yōu)選的,在所述步驟中,反應(yīng)過程中溫度應(yīng)控制在0~25℃。
優(yōu)選的,在所述步驟中,反應(yīng)過程無金屬催化劑,通過減壓蒸餾分餾的方法提純。
附圖說明
圖1為1,3-二噻烷-2-乙醛的ir圖譜
圖2為1,3-二噻烷-2-乙醛的1hnmr圖譜
圖3為1,3-二噻烷-2-乙醛的13cnmr圖譜
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更了解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。本發(fā)明所用原料均為已知化合物,可由市場購得或可采用本領(lǐng)域已知方法制備得到。
實(shí)施例1
如式(iv),0℃下,在50ml燒瓶內(nèi),120mg1,3-二噻烷(1mmol)與200mgn-氯代丁二酰亞胺(1.5mmol)溶解于5ml二氯甲烷,攪拌30min,后向燒瓶內(nèi)投入360mg乙基乙烯基醚(5mmol),反應(yīng)體系回升室溫并反應(yīng)45min,tlc檢測1,3-二噻烷點(diǎn)完全消失后,柱層析分離得產(chǎn)品,經(jīng)計(jì)算產(chǎn)率85%。
實(shí)施例2
如式(v),0℃下,在500ml的燒瓶內(nèi),18g1,3-二噻烷(0.25mol)與50gn-氯代丁二酰亞胺(0.38mol)溶解于100ml1,2-二氯乙烷,攪拌45min,后向燒瓶內(nèi)投入125g異丁基乙烯基醚(1.25mol),反應(yīng)體系回升室溫并反應(yīng)55min,tlc檢測1,3-二噻烷點(diǎn)完全消失后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)出溶液,并減壓分餾得產(chǎn)品,經(jīng)計(jì)算產(chǎn)率65%。
實(shí)施例3
如式(vi),0℃下,在1l的反應(yīng)釜內(nèi),120g1,3-二噻烷(1mol)200gn-氯代丁二酰亞胺(1.5mol)溶于500ml二氯甲烷,開啟攪拌器并攪拌1h,后升溫至25℃,保持?jǐn)嚢璨⑾蚍磻?yīng)釜內(nèi)投入630g環(huán)己基乙烯基醚(5mol),反應(yīng)2h,tlc檢測1,3-二噻烷點(diǎn)完全消失后,抽濾并將濾液減壓分餾得產(chǎn)品,經(jīng)計(jì)算產(chǎn)率74%。
實(shí)施例4
如式(vii),0℃下,在1l的反應(yīng)釜內(nèi),1.2kg1,3-二噻烷(10mol)2.0kgn-氯代丁二酰亞胺(15mol)溶于2l二氯甲烷,開啟攪拌器并攪拌1h,后升溫至25℃,保持?jǐn)嚢璨⑾蚍磻?yīng)釜內(nèi)投入3.6kg甲基乙烯基醚(50mol),反應(yīng)2h,tlc檢測1,3-二噻烷點(diǎn)完全消失后,抽濾并將濾液減壓分餾得產(chǎn)品,經(jīng)計(jì)算產(chǎn)率72%。
上述各反應(yīng)所得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與譜圖數(shù)據(jù)如下:
黃色液體;rf=0.21(ea/pe=1:10);isolatedyield93%(30mg);1hnmr(300mhz,cdcl3)δ9.75(t,j=1.8hz,1h),4.52(t,j=6.9hz,1h),3.02–2.92(m,2h),2.90–2.80(m,4h),2.21–1.80(m,2h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ198.0,48.1,40.0,29.9,24.9.ir(neat,cm-1)2900(m),2828(m),2731(w),1722(s),1422(m),1336(w),1277(w),1244(w),1175(w),1029(w),908(m),772(w),659(w),534(w).hrms(esi):m/z:calcdforc6h11os2[m+h]+:163.0251,found:163.0254.