ZHANG XIAOLIN (CN)
JIN YUECHUN (CN)
XIAO HAIHUAN (CN)
ZHANG XIAOLIN (CN)
JIN YUECHUN (CN)
| JPS61254555A | 1986-11-12 | |||
| US4052440A | 1977-10-04 | |||
| JPH06298725A | 1994-10-25 | |||
| US5157147A | 1992-10-20 |
See also references of EP 2684869A4
北京英赛嘉华知识产权代理有限责任公司 (CN)
| 权利要求书 1. 制备 3-巯基丙酸酯的方法， 包括在以 H2S与 S2R2进行反应的 过程中加入 Na2S03, 其中， R = -CHsCHsCOOR1 , 1^是（ 1-8烷基、 芳 基 烷基或 c3_8环烷基。 2. 如权利要求 1所述的方法， 其中 Na2S03与 S2R2的摩尔比为 1.2 至 2, 优选为 1.28至 1.5。 3. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中反应在常压下进行。 4. 如权利要求 1至 3中任一权利要求所述的方法， 其中在反应过 程中将 Na2S03分批加入。 5. 如权利要求 1至 4中任一权利要求所述的方法， 其中反应时间 为 5.5 h至 7.5 h。 6. 如权利要求 1至 5中任一权利要求所述的方法， 其中反应温度 为 35°C至 65°C。 7. 如权利要求 1至 6中任一权利要求所述的方法，其中 R1是 d_8 烷基。 8. 如权利要求 7所述的方法， 其中 R1选自 -CH3、 -C2H5、 n-C3H7、 -CH(CH3)2、 n-C4H9、 -CH2CH(CH3)2、 -C(CH3)3、 n-C5H„和 n-C6H13。 9. 如权利要求 8所述的方法， 其中 R1是 -CH3。 10. 如权利要求 1至 6中任一权利要求所述的方法， 其中 R1选自 C6H5CH2-、 C6H5CH2CH2-、 环丙基、 环丁基、 环戊基和环己基。 |
本申请涉及制备 3 -巯基丙酸酯的方法。 发明背景
3-巯基丙酸酯是一类重要的化工原料。 例如， 3-巯基丙酸曱酯是 制备异噻唑啉酮的一种中间体， 也是制备精细化学品 4-氯 -7-曱基噻吩 并 [3,2-D]嘧啶的原料之一。 该类化合物已有的制备方法包括在一定条 件下通过硫化氢和丙烯酸曱酯反应制得，但是 现有技术中的这些方法， 产率普遍较低。 另外反应通常需在高压釜内进行， 因此对设备要求较 高。 而且， 在较高压力下通入气体， 具有一定的危险性， 且操作复杂， 工业化难度较大。 发明概述
本申请的一个方面提供了制备 3-巯基丙酸酯的方法， 包括在以 H 2 S 与 S 2 R 2 进行反应 的过程中加入 Na 2 S0 3 , 其 中 ， R= -CHsCHsCOOR 1 , R 1 是 C 1-8 烷基、 芳基 C 1-8 烷基或 C 3-8 环烷基。 附图说明
图 1 为加入 Na 2 S0 3 时主要反应物和产物含量随时间变化的趋 势 图；
图 2为本申请一实施方案中目标产物含量随反应 料的摩尔比变 化的趋势图；
图 3为本申请另一实施方案中目标产物含量随反 温度变化的趋 势图；
图 4为不加入 Na 2 S0 3 时主要反应物和产物含量随时间变化的趋 势 图。 发明详述
以下的描述包括某些具体细节以便透彻理解各 种公开的实施方 案。 然而， 相关领域技术人员应当理解， 可以无需一种或多种这些具 体细节， 或者可以使用其它方法、 成分、 材料等实践实施方案。
除非上下文另有要求， 在以下的说明书及权利要求书中， 术语"包 含应解释为开放式的、 包括的含义， 即应解释为"包括， 但不限于"。
整个说明书中所提及的"一实施方案"， 或"实施方案"， 或"在另一 实施方案中"， 或"某些实施方案"， 或"在某些实施方案中"是指与所述 实施方案相关的所描述的具体涉及的特征、 结构或者特性被包括在至 少一实施方案中。 因此， 在整个本说明书中的各个地方出现的短语 "在 一实施方案中"、 "在实施方案中"、 "在另一实施方案中"或者"在某些 实施方案中"不必均指相同的实施方案。 此外， 具体特征、 结构或者特 性可以在一种或多种实施方案中以任何适当的 方式相结合。
应当注意， 如在本说明书和所附的权利要求书中所用的那 样， 单 数形式包括复数形式的提及物， 除非上下文内容明确地另有所指。 还 应当注意， 术语"或"通常以包括"和 /或"的含义使用， 除非上下文内容 明确地另有所指。
本文所用的术语" d_ 8 烷基"是指直链或支链的、由 C和 H组成的、 含有 1-8个碳原子的饱和基团， 包括但不限于 -CH 3 、 -C 2 H 5 、 n-C 3 H 7 、 -CH(CH 3 ) 2 、 n-C 4 H 9 、 -CH 2 CH(CH 3 ) 2 、 -C(CH 3 ) 3 、 n-C 5 H„和 n-C 6 H 13 。
本文所用的术语 "芳基 d_ 8 烷基"是指被芳基取代的如上文定义的
C 烷基， 所述芳基通常为 C 6 -C 3 。芳基， 例如苯基、 萘基。 芳基 烷基的实例包括但不限于 C 6 H 5 CH 2 -和 C 6 H 5 CH 2 CH 2 -。
本文所用的术语" C 3 _ 8 环烷基"是指环状的、 由 C和 H组成的、 含 有 3-8个碳原子的饱和基团， 包括但不限于环丙基、 环丁基、 环戊基 和环己基。
本申请的一个方面提供了制备 3-巯基丙酸酯的方法， 包括在以 H 2 S 与 S 2 R 2 进行反应 的过程中加入 Na 2 S0 3 , 其 中 ， R= -CHsCHsCOOR 1 , R 1 是 C 1-8 烷基、 芳基 C 1-8 烷基或 C 3-8 环烷基。
在某些实施方案中， Na 2 S0 3 与 S 2 R 2 的摩尔比为 1.2至 2 ,优选 1.28 至 1.5。
在某些实施方案中， 反应在常压下进行。
在某些实施方案中， 在反应过程中将 Na 2 S0 3 分批加入。 优选地， 首批 Na 2 S0 3 加入量为使反应温度下 Na 2 S0 3 溶于所加入的水中呈饱和 状态， 然后将剩余 Na 2 S0 3 分批均匀加入。
在某些实施方案中， 反应时间为 5.5 h至 7.5 h。
在某些实施方案中，反应温度为 35。C至 65。C,优选 50。C至 55。C。 在某些实施方案中， R 1 是 d_ 8 烷基， 包括但不限于 -CH 3 、 -C 2 H 5 、 n-C 3 H 7 、 -CH(CH 3 ) 2 、 n-C 4 H 9 、 -CH 2 CH(CH 3 ) 2 、 -C(CH 3 ) 3 、 n-C 5 H„和 n-C 6 H 13 。
在另外一些实施方案中， R 1 是芳基 C 烷基， 例如 C 6 -C 3 。芳基 烷基， 包括但不限于 C 6 H 5 CH 2 -和 C 6 H 5 CH 2 CH 2 -。
在另外一些实施方案中， R 1 是 C 3 _ 8 环烷基， 包括但不限于环丙基、 环丁基、 环戊基和环己基。
在某些实施方案中， 本申请的方法包括在以 H 2 S与 S 2 R 2 进行反应 的过程中加入 Na 2 S0 3 , 其中， R = -CHsCHsCOOR 1 , R 1 选自 -CH 3 、 -C 2 H 5 、 n-C 3 H 7 、 -CH(C¾) 2 、 n-C 4 H 9 、 -CH 2 CH(CH 3 ) 2 、 -C(C¾) 3 、 n-C 5 H„ 和 n-C 6 H 13 , Na 2 S0 3 与 S 2 R 2 的摩尔比为 1.2至 2 , 反应在常压、 35。C 至 65。C下进行 5.5 h至 7.5 h, 且在反应过程中将 Na 2 S0 3 分批加入。 在某些实施方案中， 本申请的方法包括在以 H 2 S与 S 2 R 2 进行反应 的过程中加入 Na 2 S0 3 , 其中， R = -CHsCHsCOOR 1 , R 1 选自 -CH 3 、 -C 2 H 5 、 n-C 3 H 7 、 -CH(CH 3 ) 2 、 n-C 4 H 9 、 -CH 2 CH(CH 3 ) 2 、 -C(CH 3 ) 3 、 n-C 5 H„ 和 n-C 6 H 13 , Na 2 S0 3 与 S 2 R 2 的摩尔比为 1.28至 1.5, 反应在常压、 35°C 至 65。C下进行 5.5 h至 7.5 h, 且在反应过程中将 Na 2 S0 3 分批加入， 首批 Na 2 S0 3 加入量为使反应温度下 Na 2 S0 3 溶于所加入的水中呈饱和 状态， 然后将剩余 Na 2 S0 3 分批均匀加入。
在某些实施方案 , 本申请的方法包括在以 H 2 S与 S 2 R 2 进行反应 的过程中加入 Na 2 S0 3 , 其中， R = -CHsCHsCOOR 1 , R 1 为 -CH 3 , Na 2 S0 3 与 S 2 R 2 的摩尔比为 1.28至 1.5 , 且反应在常压、 35。C至 65。C下进行 5.5 h至 7.5 h, 且在反应过程中将 Na 2 S0 3 分批加入， 首批 Na 2 S0 3 加入 量为使反应温度下 Na 2 S0 3 溶于所加入的水中呈饱和状态， 然后将剩余 Na 2 S0 3 分批均匀加入。
本申请的方法产品收率较高， 物料回收率高， 同时还降低了操作 危险性。 具体实施方式
巯基丙酸曱酯的制备为例， 对本申请进行更详细的说 明。
试剂及来源 二^ 代二丙酸二曱酯 商购， 含量≥98%, -巯基丙酸曱酯 约为 1.5%
¾S 工业品
Na 2 SO 商购， 含量≥97% 实施例 1
称取 3,3，-二硫代二丙酸二曱酯 280.0 g ( 1.15 mol )、 无水 Na 2 S0 3 106.5 g ( 0.845 mol ) 、 水 296.0 g置于 1000 mL烧瓶中， 水浴升温至 50°C至 55。C, 通入 H 2 S (约 0.025 L/min)共计 10 h。 反应在常压下进 行 1 h (从通入 H 2 S开始计算)后， 每半小时加入 Na 2 S0 3 10.0 g, 共 8 次 80.0 g ( 0.635 mol )。 通入 H 2 S停止后， 保温 15 min, 抽滤反应液， 滤液分层； 油层水洗， 再分层， 油层用循环水泵减压蒸馏， 即得 3-巯 基丙酸曱酯。
在不同时间点用气相色谱法测定 3-巯基丙酸曱酯、 3,3，-二硫代二 丙酸二曱酯和 3,3，-三硫代二丙酸二曱酯的含量并作图， 结果如图 1所 示。 从图 1能够看出， 目标产物 3-巯基丙酸曱酯的含量较高， 在 6.5 h 时约为 66.5%。
从图 1还能够看出， 从反应开始至 5.5 h, 3-巯基丙酸曱酯的含量 迅速增加， 而反应至约 5.5 h后， 3-巯基丙酸曱酯的含量趋于緩慢增加 甚至减少。 因此， 考虑到成本效益， 反应时间以 5.5 h至 7.5 h为佳。 实施例 2
除了 Na 2 S0 3 与 3,3，-二硫代二丙酸二曱酯的摩尔比（固定 3,3，-二硫 代二丙酸二曱酯的摩尔量）不同， 且首次添加之后分批加入的 Na 2 S0 3 每批的添加量为除去首次添加的量后除以批数 得到的值以外， 其余操 作与实施例 1相同。
在相同反应时间下测定 3-巯基丙酸曱酯的含量并作图， 结果如图 2所示。 图 2中， 各摩尔比下 3-巯基丙酸曱酯的含量是反应至第 6小 时的含量。
由图 2可知， 当 Na 2 S0 3 与 3,3，-二硫代二丙酸二曱酯的摩尔比为
1.2至 2 , 特别是在 1.28至 1.5时， 3-巯基丙酸曱酯含量较高。 实施例 3
除了反应温度不同以外， 与实施例 1 中操作相同。 分别在反应温 度为 25°C至 30°C、 35°C至 40°C、 50°C至 55°C、 60°C至 65°C和 70°C 至 75。C下进行反应， 并在相同反应时间下测定 3-巯基丙酸曱酯的含 量并作图， 结果如图 3所示。 图 3中， 各温度范围下 3-巯基丙酸曱酯 的含量是反应至第 6小时的含量。
由图 3可知， 在 35。C至 65。C, 特别是在 50。C至 55。C时， 目标 产品含量较高。 比较例 1
称取 3,3，-二石克代二丙酸二曱酯 280.0 g ( 1.15 mol ) 、 水 296.0 g 置于 1000 mL烧瓶中， 水浴升温至 50。C至 55。C, 通入 H 2 S (约 0.025 L/min) 6 h。 反应在常压下进行。 通入 H 2 S停止后， 保温 15 min, 抽滤 反应液， 滤液分层； 油层水洗， 再分层， 油层用循环水泵减压蒸馏， 即得 3-巯基丙酸曱酯。
在不同时间点测定 3-巯基丙酸曱酯、 3,3，-二硫代二丙酸二曱酯和 3,3，-三硫代二丙酸二曱酯的含量并作图， 结果如图 4所示。
比较图 1与图 4可知， 与不加入 Na 2 S0 3 相比， 加入 Na 2 S0 3 使反 应较易进行， 且目标产物 3-巯基丙酸曱酯的含量较高。 如图 4所示， 3-巯基丙酸曱酯含量变化幅度很小， 最高含量为 9.8%。 相比之下， 图 1显示， 在反应 6.5 h时， 3-巯基丙酸曱酯的含量为约 66.5%。
应该理解， 本申请中所提供的描述和具体实施例只是为了 理解本 申请而对本申请作出的非限定性说明。 本领域所属技术人员在没有偏 离本申请的精神和范围内可以对本申请中涉及 的相关技术特征进行各 种等同替换和变更， 这些替换和变更仍应属于本申请的范围。
Next Patent: ASSEMBLED DART