一種5，5’-硫代雙間苯二甲酸的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種5,5’?硫代雙間苯二甲酸的制備方法，5?羥基間苯二甲酸酯經(jīng)重排、水解合成5?巰基間苯二甲酸；5?氨基間苯二甲酸經(jīng)反應(yīng)得到5?碘間苯二甲酸；化合物5?巰基間苯二甲酸與5?碘間苯二甲酸反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物5,5’?硫代雙間苯二甲酸。本工藝的反應(yīng)條件簡單、溫和，反應(yīng)產(chǎn)率好，原材料低毒、易得，適合工業(yè)化生產(chǎn)，并具有良好的市場前景和較好的經(jīng)濟(jì)效益，所合成的5,5’?硫代雙間苯二甲酸可作為有機(jī)合成和藥物合成的中間體，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、生物、有機(jī)功能材料等方面具有潛在的應(yīng)用。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種有機(jī)硫化合物的制備方法，具體涉及5，5 硫代雙間苯二甲酸的 制備方法。 一種5，5 硫代雙間苯二甲酸的制備方法
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)硫化合物是指含有碳硫鍵的有機(jī)化合物，其中硫醚是一類重要的基礎(chǔ)有機(jī)化 合物，作為有機(jī)合成和藥物合成的中間體，在醫(yī)藥、功能材料、農(nóng)藥、香料香精的合成等方面 有廣泛應(yīng)用。硫醚類化合物的制備方法有多種，如硫醇或硫酚的烴化、硫醇的鹵甲基化、鈀 催化等，但這些方法一般需要較苛刻的反應(yīng)條件，如原材料有毒，催化劑的使用壽命較短 等。
[0003] 5，5 硫代雙間苯二甲酸是一種硫醚多羧酸芳烴，具有柔性結(jié)構(gòu)，硫原子上的孤對 電子將與苯環(huán)上的離域η鍵產(chǎn)生共輒效應(yīng)，故硫原子的孤對電子具有穩(wěn)定正負(fù)電荷的能力， 這種特殊結(jié)構(gòu)決定了化合物獨(dú)特的性質(zhì)，使其在醫(yī)藥、農(nóng)藥、生物、有機(jī)功能材料等方面具 有潛在的應(yīng)用，然而，目前有關(guān)5,5'_硫代雙間苯二甲酸的制備方法研究，還沒有文獻(xiàn)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種5,5'_硫代雙間苯二甲酸的制 備方法。
[0005] 本發(fā)明涉及5，5 硫代雙間苯二甲酸的制備方法，并涉及中間體5-巰基間苯二甲 酸和5-碘間苯二甲酸。通過以下步驟可得到目標(biāo)化合物：
[0006] (Rl)5-羥基間苯二甲酸酯(A)經(jīng)重排、水解合成了 5-巰基間苯二甲酸(B); (R2) 5-氨基間苯二甲酸(C)，得到5-碘間苯二甲酸(D); (R3)化合物B與D反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物5,5'_硫 代雙間苯二甲酸(E)，合成步驟如下：
[0007]
[0008] 本發(fā)明制備方法包括以下步驟：
[0009] 步驟①:把5-羥基間苯二甲酸酯(A)溶于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入三乙烯 二胺，再將N，N-二甲基硫代氨甲酰氯溶于DMF中，并將其滴入上一溶液后，進(jìn)行室溫攪拌，加 水析出固體，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到中間產(chǎn)物I，接著將中間產(chǎn)物1加入二苯醚中，加熱回流 得到中間產(chǎn)物2，最后將中間產(chǎn)物2與氫氧化鈉水溶液混合，加熱攪拌，經(jīng)鹽酸酸化，洗滌，干 燥得到中間體5-巰基間苯二甲酸(B);
[0010] 步驟②:將5-氨基間苯二甲酸(C)溶于鹽酸水溶液中，加入亞硝酸酸鈉水溶液，混 合物攪拌反應(yīng)一段時間后，滴加碘與碘化鉀混合水溶液，再攪拌一段時間后回流，最后用亞 硫酸氫鈉溶液除去過量的碘，冷卻，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到中間體5-碘間苯二甲酸(D);
[0011] 步驟③:將5-巰基間苯二甲酸(B )、5-碘間苯二甲酸(D)和氧化亞銅加入吡啶與喹 啉的混合溶液中，加熱回流一段時間后，冷卻，加入冰和濃鹽酸反應(yīng)得到晶體，用水洗滌，然 后用氫氧化鈉溶液溶解，加入活性炭攪勻，加熱，過濾，濾液用濃鹽酸酸化后析出固體，再經(jīng) 過濾、洗滌、干燥得到目標(biāo)產(chǎn)物5，5 硫代雙間苯二甲酸(E)。
[0012] 上述步驟①和③是在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，步驟①中合成中間產(chǎn)物1、中間產(chǎn)物2和5-巰基間苯二甲酸(B)的反應(yīng)溫度分別為室溫、230~240°C、70°C，時間分別為24小時、3~6小 時、8~10小時，步驟②中第一次攪拌、第二次攪拌和回流的溫度分別是0~5°C、室溫、100 °C，時間分別為30~60分鐘、90~120分鐘和1~2小時。步驟③的回流溫度和攪拌溫度分別 為160 °C和室溫，時間都為6~8小時。
[0013]上述步驟①合成中間產(chǎn)物1中所用原料有5-羥基間苯二甲酸酯、DMF、三乙烯二胺、 N，N-二甲基硫代氨甲酰氯和去離子水，質(zhì)量比為1:18:(1~1.1) :(1.1~1.3): (31~33);步 驟①合成中間產(chǎn)物2中所用原料有中間產(chǎn)物1和二苯醚，質(zhì)量比為1:(10~11);步驟①合成 5_巰基間苯二甲酸(B)中所用原料有中間產(chǎn)物2和氫氧化鈉，質(zhì)量比為1:(1.3~1.5)，氫氧 化鈉水溶液的濃度是lmo I /L。
[0014] 上述步驟②中所用原料有5-氨基間苯二甲酸、鹽酸、亞硝酸鈉、碘、碘化鉀和亞硫 酸氫鈉，質(zhì)量比為1:(2.3~2.4) :(0.2~0.3) :(0.07~0.08) :(0.8~0.9):0.2,稀鹽酸的質(zhì) 量百分比濃度為20~21 %，亞硝酸鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為8~9%，碘與碘化鉀混合 水溶液中碘的質(zhì)量百分比濃度為2.4~2.5%，碘化鉀的質(zhì)量百分比濃度為29~30%，亞硫 酸氫鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為16~17 %。
[0015] 上述步驟③中所用原料有5-巰基間苯甲酸(B )、5-碘間二甲酸（D )、氧化亞銅、吡 啶、喹啉、濃鹽酸和氫氧化鈉，質(zhì)量比為1:(1.4~1.5) :1:1:(10~11): (17~18): (2~3)，氫 氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
[0016] 本發(fā)明通過以上技術(shù)方案，能夠成功制備出5,5'_硫代雙間苯二甲酸，并通過單晶 X射線衍射和紅外光譜進(jìn)行了分析與表征(見附圖）。本工藝反應(yīng)條件簡單、溫和，無需大型 輔助設(shè)備，且操作簡便，另外反應(yīng)的產(chǎn)率較好，各步驟產(chǎn)率都達(dá)80~90%，總產(chǎn)率達(dá)40~ 50% 〇
[0017] 另外，本發(fā)明的方法具有原材料價格適中、低毒、易得，適合工業(yè)化生產(chǎn)，并具有良 好的市場前景和不錯的經(jīng)濟(jì)效益，5，5 硫代雙間苯二甲酸可作為有機(jī)合成和藥物合成的 中間體，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、生物、有機(jī)功能材料等方面具有潛在的應(yīng)用。
【附圖說明】
[0018] 圖1:5，5 硫代雙間苯二甲酸分子結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖2:本發(fā)明的合成步驟圖。
[0020]圖3:5，5 硫代雙間苯二甲酸的紅外光譜圖。 具體實施方案
[0021]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，需要說明的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍 并不僅限于下述實施例。
[0022]本發(fā)明所涉及原料除了 5-羥基間苯二甲酸酯是由5-羥基間苯二甲酸酯化得到的， 三乙烯二胺、N，N_二甲基硫代氨甲酰氯、5-氨基間苯二甲酸等均為市售，鹽酸、氫氧化鈉等 可用常規(guī)方法方便配制。
[0023] 1.制備工藝
[0024]步驟①在氮?dú)獾姆諊?，?-羥基間苯二甲酸酯(A)溶于N，N-二甲基甲酰胺(DMF) 中，加入三乙烯二胺，再將N，N-二甲基硫代氨甲酰氯溶于DMF中，并將其滴入上一溶液后，進(jìn) 行室溫攪拌，加水析出固體，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到中間產(chǎn)物1，接著將中間產(chǎn)物1加入二苯 醚中，230~240 °C回流得到中間產(chǎn)物2，最后將中間產(chǎn)物2與氫氧化鈉水溶液混合，70 °C加熱 攪拌，經(jīng)鹽酸酸化，洗滌，干燥得到中間體5-巰基間苯二甲酸(B);
[0025]步驟②是將5-氨基間苯二甲酸(C)溶于鹽酸水溶液中，加入亞硝酸酸鈉水溶液，混 合物在0~5°C下攪拌反應(yīng)一段時間后，滴加碘與碘化鉀混合水溶液，再室溫攪拌一段時間 后，100 °C回流，最后用亞硫酸氫鈉溶液除去過量的碘，冷卻，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到中間體 5-碘間苯二甲酸(D);
[0026]步驟③在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將5-巰基間苯二甲酸(B)、5-碘間苯二甲酸(D)和氧化亞 銅加入吡啶與喹啉的混合溶液中，160 °C加熱回流一段時間后，冷卻，加入冰和濃鹽酸室溫 反應(yīng)得到晶體，用水洗滌，然后用氫氧化鈉溶液溶解，加入活性炭攪勻，加熱，過濾，濾液用 濃鹽酸酸化后析出固體，再經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到目標(biāo)產(chǎn)物5，5 硫代雙間苯二甲酸(E)。 [0027] 實施例1:
[0028]步驟①合成中間產(chǎn)物1中所用原料5-羥基間苯二甲酸酯、DMF、三乙烯二胺、N，N-二 甲基硫代氨甲酰氯和去離子水的質(zhì)量分別為5g、90g、5.3g、6g、和160g;步驟①合成中間產(chǎn) 物2中所用原料中間產(chǎn)物1和二苯醚的質(zhì)量分別為5g和53.5g;步驟①合成5-巰基間苯二甲 酸（B)中所用中間產(chǎn)物2和氫氧化鈉的質(zhì)量分別為3.5 g和5 g，氫氧化鈉水溶液的濃度是 lmol/L〇
[0029] 步驟②中所用原料5-氨基間苯二甲酸、鹽酸、亞硝酸鈉、碘、碘化鉀和亞硫酸氫鈉 的質(zhì)量分別為38、7.088、1.07 8、0.2(^、2.68和0.68，稀鹽酸的質(zhì)量百分比濃度為20%，亞硝 酸鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為8%，碘與碘化鉀混合水溶液中碘的質(zhì)量百分比濃度為 2.2%，碘化鉀的質(zhì)量百分比濃度為29%，亞硫酸氫鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為16.5%。
[0030] 步驟③中所用原料有5-巰基間苯甲酸(B )、5-碘間二甲酸(D )、氧化亞銅、吡啶、喹 啉、濃鹽酸和氫氧化鈉的質(zhì)量分別為1.58、2.2以、1.58、1.478、16.48、268和38，氫氧化鈉溶 液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %。
[0031] 實施例2:
[0032]步驟①合成中間產(chǎn)物1中所用原料5-羥基間苯二甲酸酯、DMF、三乙烯二胺、N，N-二 甲基硫代氨甲酰氯和去離子水的質(zhì)量分別為10g、180g、10.5g、12g、和330g;步驟①合成中 間產(chǎn)物2中所用原料中間產(chǎn)物1和二苯醚的質(zhì)量分別為IOg和105g;步驟①合成5-巰基間苯 二甲酸(B)中所用中間產(chǎn)物2和氫氧化鈉的質(zhì)量分別為7g和10.5g，氫氧化鈉水溶液的濃度 是lmol/L〇
[0033] 步驟②中所用原料5-氨基間苯二甲酸、鹽酸、亞硝酸鈉、碘、碘化鉀和亞硫酸氫鈉 的質(zhì)量分別為4.58、10.88、1.38、0.328、3.98和0.9 8，稀鹽酸的質(zhì)量百分比濃度為20%，亞 硝酸鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為8.5%，碘與碘化鉀混合水溶液中碘的質(zhì)量百分比濃度 為2.4 %，碘化鉀的質(zhì)量百分比濃度為2 9.5 %，亞硫酸氫鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為 16.5%〇
[0034] 步驟③中所用原料有5-巰基間苯甲酸(B )、5-碘間二甲酸(D )、氧化亞銅、吡啶、喹 啉、濃鹽酸和氫氧化鈉的質(zhì)量分別為38、4.438、38、38、338、538和5 8，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為10 %。
[0035] 實施例3:
[0036]步驟①合成中間產(chǎn)物1中所用原料5-羥基間苯二甲酸酯、DMF、三乙烯二胺、N，N-二 甲基硫代氨甲酰氯和去離子水的質(zhì)量分別為20g、360g、21g、26g、和660g;步驟①合成中間 產(chǎn)物2中所用原料中間產(chǎn)物1和二苯醚的質(zhì)量分別為20g和214g;步驟①合成5-巰基間苯二 甲酸(B)中所用中間產(chǎn)物2和氫氧化鈉的質(zhì)量分別為14 g和21 g，氫氧化鈉水溶液的濃度是 lmol/L〇
[0037] 步驟②中所用原料5-氨基間苯二甲酸、鹽酸、亞硝酸鈉、碘、碘化鉀和亞硫酸氫鈉 的質(zhì)量分別為68、148、1.258、0.4以、5.18和1.28，稀鹽酸的質(zhì)量百分比濃度為20%，亞硝酸 鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為8.5%，碘與碘化鉀混合水溶液中碘的質(zhì)量百分比濃度為 2.4%，碘化鉀的質(zhì)量百分比濃度為30%，亞硫酸氫鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為16.5%。
[0038] 步驟③中所用原料有5-巰基間苯甲酸(B )、5-碘間二甲酸(D )、氧化亞銅、吡啶、喹 啉、濃鹽酸和氫氧化鈉的質(zhì)量分別為4.58、6.658、4.58、4.58、48 8、8(^和98，氫氧化鈉溶液 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %。
[0039]表1 5,5'_硫代雙間苯二甲酸晶體學(xué)數(shù)據(jù)
[0041] 表2 5,5'_硫代雙間苯二甲酸的鍵長(A)和鍵角(°)
【主權(quán)項】
1. 一種5，5 硫代雙間苯二甲酸的制備方法，其特征在于:包括以下步驟： 步驟①:把5-羥基間苯二甲酸酯溶于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入三乙烯二胺;將 N，N-二甲基硫代氨甲酰氯溶于DMF中，并將其滴入上一溶液后，進(jìn)行室溫攪拌，加水析出固 體，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到中間產(chǎn)物1，接著將中間產(chǎn)物1加入二苯醚中，加熱回流得到中間 產(chǎn)物2，最后將中間產(chǎn)物2與氫氧化鈉水溶液混合，加熱攪拌，經(jīng)鹽酸酸化，洗滌，干燥，得到 中間體5-巰基間苯二甲酸； 步驟②:將5-氨基間苯二甲酸溶于鹽酸水溶液中，加入亞硝酸酸鈉水溶液，混合物攪拌 反應(yīng)一段時間后，滴加碘與碘化鉀混合水溶液，再攪拌一段時間后回流，最后用亞硫酸氫鈉 溶液除去過量的碘，冷卻，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到中間體5-碘間苯二甲酸； 步驟③:將5-巰基間苯二甲酸、5-碘間苯二甲酸和氧化亞銅加入吡啶與喹啉的混合溶 液中，加熱回流一段時間后，冷卻，加入冰和濃鹽酸反應(yīng)得到晶體，用水洗滌，然后用氫氧化 鈉溶液溶解，加入活性炭攪勻，加熱，過濾，濾液用濃鹽酸酸化后析出固體，再經(jīng)過濾、洗滌、 干燥得到目標(biāo)產(chǎn)物5，5 硫代雙間苯二甲酸。2. 如權(quán)利要求1所述的5，5'_硫代雙間苯二甲酸的制備方法，其特征在于:步驟①和③ 是在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，步驟①中合成中間產(chǎn)物1、中間產(chǎn)物2和5-巰基間苯二甲酸的反應(yīng)溫 度分別為室溫、230~240 °C、70°C，時間分別為24小時、3~6小時及8~10小時。3. 如權(quán)利要求1所述的5，5'_硫代雙間苯二甲酸的制備方法，其特征在于:步驟②中第 一次攪拌、第二次攪拌、回流的溫度分別是〇~5°C、室溫、100°C，時間分別為30~60分鐘、90 ~120分鐘和1~2小時。4. 如權(quán)利要求1所述的5,5'_硫代雙間苯二甲酸的制備方法，其特征在于:步驟③的回 流和攪拌的溫度分別為160 °C和室溫，時間都是6~8小時。5. 如權(quán)利要求2所述的5，5'_硫代雙間苯二甲酸的制備方法，其特征在于:步驟①合成 中間產(chǎn)物1中所用原料有5-羥基間苯二甲酸酯、DMF、三乙烯二胺、N，N-二甲基硫代氨甲酰氯 和去離子水，質(zhì)量比為1:18:(1~1.1) :(1.1~1.3): (31~33);步驟①合成中間產(chǎn)物2中所 用原料有中間產(chǎn)物1和二苯醚，質(zhì)量比為1: (1 〇~11);步驟①合成5-巰基間苯二甲酸中所用 原料有中間產(chǎn)物2和氫氧化鈉，質(zhì)量比為1: (1.3~1.5)，氫氧化鈉水溶液的濃度是lmol/L。6. 如權(quán)利要求1所述的5，5'_硫代雙間苯二甲酸的制備方法，其特征在于:步驟②中所 用原料有5-氨基間苯二甲酸、鹽酸、亞硝酸鈉、碘、碘化鉀和亞硫酸氫鈉，質(zhì)量比為1:(2.3~ 2.4) :(0.2~0.3) :(0.07~0.08) :(0.8~0.9):0.2,稀鹽酸的質(zhì)量百分比濃度為20~21%， 亞硝酸鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為8~9%，碘與碘化鉀混合水溶液中碘的質(zhì)量百分比濃 度為2.4~2.5%，碘化鉀的質(zhì)量百分比濃度為29~30%，亞硫酸氫鈉水溶液的質(zhì)量百分比 濃度為16~17%。7. 如權(quán)利要求1所述的5，5'_硫代雙間苯二甲酸的制備方法，其特征在于:步驟③中所 用原料有5-巰基間苯甲酸、5-碘間二甲酸、氧化亞銅、吡啶、喹啉、濃鹽酸和氫氧化鈉，質(zhì)量 比為1:(1.4~1.5) :1:1:(10~11): (17~18): (2~3)，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
【文檔編號】C07C319/14GK105859596SQ201610173778
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】唐萌, 劉文龍
【申請人】揚(yáng)州大學(xué)