二硫醚的合成進(jìn)展

田豐收，王全忠，楊志廣，凡曉宇，武 蘭

（周口師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，河南 周口 466001）

二硫醚是一種重要的有機(jī)試劑和合成中間體，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、高分子等領(lǐng)域［1］.在高分子領(lǐng)域，二硫醚可以作為硫化劑，用于生產(chǎn)合成橡膠、天然橡膠以及其他高彈體，可以使它們具有良好的抗拉強(qiáng)度［2］.在醫(yī)藥領(lǐng)域，二硫醚是一種重要的藥物合成中間體.另外，烯丙基二硫醚、二烯丙基二硫醚等對(duì)降血壓有非常明顯的作用，可用于預(yù)防脂肪肝等，同時(shí)在降低血黏和聚集方面的效果非常明顯［3］.此外，二硫醚極壓抗磨添加劑還是一種重要的潤(rùn)滑油添加劑，可廣泛應(yīng)用于金屬加工極壓潤(rùn)滑和潤(rùn)滑油極壓抗磨等領(lǐng)域［4］.有些二硫醚還可以應(yīng)用于飼料添加劑、香料香精、農(nóng)藥等的合成［5］.在生物領(lǐng)域，二硫醚也有很多用途.由于二硫醚的應(yīng)用非常廣泛，研究者報(bào)道了二硫醚類化合物的多種合成方法.

二硫醚按結(jié)構(gòu)形式主要可分為：對(duì)稱二硫醚、非對(duì)稱二硫醚二種.不同結(jié)構(gòu)的二硫醚具有不同的性質(zhì)和用途，其合成方法也有所不同.下面主要從合成方法上來(lái)介紹二硫醚的合成.

1 硫試劑轉(zhuǎn)移法

2012年，Mohammadi［6］發(fā)現(xiàn)以氯化亞銅為催化劑，用5－甲基－1，3，4－噁二唑－2－硫醇鉀鹽作為一種堿、配體和新型硫轉(zhuǎn)移試劑，與鹵代烴反應(yīng)，可以一鍋合成芳香和脂肪二硫醚.

2003年，Kaushik［7］等也報(bào)道了一種新的有效的硫轉(zhuǎn)移試劑 （C6H5CH2N （Et）3）6－Mo7S24）與鹵代烴反應(yīng)也可得到二硫醚，該反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率高.

Abbasi［8］研究了用硫脲作為硫源，用MnO2作為氧化劑，濕的聚乙二醇200為溶劑，與伯鹵、仲鹵、叔鹵、烯丙基鹵、芐基鹵反應(yīng)高產(chǎn)率轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)對(duì)稱二硫醚.該反應(yīng)在30～35℃發(fā)生，無(wú)臭味.

在甲醇溶液中，在硫化硼氫根陰離子交換樹脂作用下，無(wú)水條件下，鹵代烴選擇性轉(zhuǎn)移硫到烷基基團(tuán).該反應(yīng)反應(yīng)時(shí)間短，條件溫和，是一種方便快捷合成對(duì)稱二硫醚的方法 .

MASAO［10］用芳香氮三氟甲基乙酰亞磺酰胺為底物，室溫下5min內(nèi)與芳香硫醇完全反應(yīng)，可高產(chǎn)率得到非對(duì)稱二硫醚.這是一種非常高效合成非對(duì)稱二硫醚的反應(yīng)底物.

2 相轉(zhuǎn)移催化法

Sasson［11］報(bào)道了在室溫下，2h內(nèi)烷基鹵代烴在硫化鈉和硫存在下，雙十二烷基二甲基溴化銨為相轉(zhuǎn)移催化法迅速高效一鍋合成對(duì)稱烷基二硫醚，產(chǎn)率從中等到良好.該方法適用各種烷基鹵代烴，是一種經(jīng)典合成二硫醚的方法.

用類似的方法，當(dāng)反應(yīng)底物是芐基溴時(shí)，無(wú)論取代基是吸電子基團(tuán)還是供電子基團(tuán)都可以用邦特鹽合成法合成.用DMSO作為反應(yīng)溶劑不但可以溶解邦特鹽，而且可以合成一些常規(guī)方法不能合成的非對(duì)稱二硫醚［12］.

2008年，Sasson［13］又發(fā)現(xiàn)在硫化鈉和硫的存在下，二溴代物用雙十二烷基二甲基溴化銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成環(huán)狀二硫醚，產(chǎn)率最高可達(dá)90%.這種方法方便、實(shí)用.

用叔丁基氯、硫、氫氧化鈉為原料，在微波輔助下用PEG－400作相轉(zhuǎn)移催化劑，反應(yīng)生成叔丁基二硫醚，平均產(chǎn)率為90.91%［14］.

很多企業(yè)管理者對(duì)審計(jì)價(jià)格、經(jīng)濟(jì)合同的流程并不了解，使得要么審計(jì)者并不能自如的進(jìn)行評(píng)估審核，要么使得經(jīng)費(fèi)濫用嚴(yán)重，造成重大損失。企業(yè)只是單方面的重視各類活動(dòng)的事后經(jīng)濟(jì)審計(jì)，忽略了事前預(yù)算審計(jì)的重要性，許多經(jīng)費(fèi)使用者套用經(jīng)費(fèi)的現(xiàn)象依舊存在，并且依舊嚴(yán)峻。另外，一些人對(duì)于各類企劃的預(yù)算編制沒(méi)有節(jié)制[2]，使得最終使用的經(jīng)費(fèi)與當(dāng)初的預(yù)算有著很大的偏差，導(dǎo)致出現(xiàn)很大的浪費(fèi)。

陳獻(xiàn)［15］報(bào)道了以氯代環(huán)己烷和二硫化鈉溶液為原料，相轉(zhuǎn)移催化劑為PTC3，反應(yīng)溫度是96℃，二環(huán)己基二硫醚的轉(zhuǎn)化率為98.8%，選擇性為81.4%.

3 納米催化法

2012年，Braga等［16］用碘代烷和元素硫作為原料，KOH為堿，DMSO為溶劑，空氣中納米氧化銅催化微波輔助一鍋合成對(duì)稱二硫醚，反應(yīng)時(shí)間7～15min，產(chǎn)率從中等到良好.

2013年，Saidi［17］發(fā)現(xiàn)在室溫下，用納米氧化鐵作為催化劑，雙氧水為氧化劑，可高效氧化硫醇到二硫醚.其中納米氧化鐵為高效可回收利用的催化劑，雙氧水為綠色氧化劑.該方法的優(yōu)點(diǎn)是催化劑穩(wěn)定可靠，反應(yīng)條件溫和，選擇性高.

4 微波輻射法

2011年，Lenardao［18］報(bào)道了在含硒離子液體中，空氣中加熱60℃或微波加熱30℃，就可促使硫醇氧化成二硫醚，該方法通常適用于脂肪、芳香、功能性硫醇，產(chǎn)率從中等到良好，后處理簡(jiǎn)單.微波可加快反應(yīng)速度，離子液體可回收再用.

在室溫微波或加熱條件下，用固體Al2O3／KF體系作催化劑，無(wú)溶劑條件下由硫醇快速合成對(duì)稱二硫醚.這種改良方法一般針對(duì)液體硫醇轉(zhuǎn)化為二硫醚，產(chǎn)率從中等到良好，催化劑體系連用兩次未發(fā)現(xiàn)活性降低［19］.

5 過(guò)渡金屬催化法

Mendes［20］研究了在室溫空氣條件下，乙酸乙酯為溶劑，用I2／CeCl3·7H2O體系催化氧化硫醇到二硫醚.該體系適用于脂肪、芳香、雜環(huán)硫醇等底物.

在氮?dú)獗Ｗo(hù)下銠催化劑和三苯基膦對(duì)硫醇的催化脫氫而形成二硫醚［21］.

在氯化亞銅的催化下，用DCC或P（NMe2）3／CCl4活化醇羥基，而后與硫化鉬鹽硫化生成相應(yīng)二硫醚.該反應(yīng)為一鍋反應(yīng)，產(chǎn)率較高［22］.

Ajiki［23］發(fā)現(xiàn)無(wú)磷配體的一價(jià)銠配合物（［Rh（cod）2］BF4）是非常有效的催化劑，適用于不同二硫醚交換反應(yīng)生成非對(duì)稱二硫醚的反應(yīng).該催化劑的特點(diǎn)是商品試劑不需純化，即使在空氣中也能夠反應(yīng)而不降低反應(yīng)速度和產(chǎn)率.

Yamaguchi［24］研究發(fā)現(xiàn)RhCl3也非常容易催化不同二硫醚而生成非對(duì)稱二硫醚.

2006年，Rheingold［25］也報(bào)道了Fe配合物（［Fe（nta）Cl2］2－）在空氣中也能催化氧化硫醇到二硫醚.

6 氧化偶聯(lián)法

Voelter［26］發(fā)現(xiàn)用CsF硅藻土作載體，氧氣存在下，芳香、脂肪和雜環(huán)硫醇氧化偶聯(lián)生成二硫醚.該方法高效方便實(shí)用，是一種合成二硫醚的新方法.

中性無(wú)水條件下，2，6－DCPCC做氧化劑，乙腈為溶劑，氧化硫醇到二硫醚.該方法效率高，產(chǎn)率從中等到良好［27］.

用三苯基膦作為還原劑，偶氮苯為氧化劑可直接由脂肪醇制備相應(yīng)的二硫醚，產(chǎn)率高，偶氮苯可回收再利用［28］.

用2，3－二氯－5，6－二氰對(duì)苯醌作為氧化劑，等物質(zhì)的量不同硫醇可直接氧化為非對(duì)稱二硫醚，是一種直接合成非對(duì)稱二硫醚的新方法.該方法產(chǎn)率高，條件溫和，反應(yīng)時(shí)間很短，5min就可完成反應(yīng)［29］.

2005年，Joshaghani［30］報(bào)道了可以批量生產(chǎn)二硫醚的新方法，該方法用PPHP為氧化劑，直接養(yǎng)護(hù)硫醇到二硫醚，該方法快速有效.

用1－氯苯并三唑作為氧化劑，用不同二硫醚一鍋合成非對(duì)稱二硫醚.該方法在低溫下進(jìn)行，產(chǎn)率較高.主要用于含半胱氨酸的肽分子間的偶聯(lián)反應(yīng)［31］.

Sasson［32］發(fā)現(xiàn)在乙腈為溶劑，中性條件下，空氣中固態(tài)無(wú)水K3PO4催化氧化偶聯(lián)硫醇制備二硫醚.該反應(yīng)在1～2h內(nèi)完成，產(chǎn)率85%～92%.

Hoh－Gyu Hahn［33］研究發(fā)現(xiàn)，在溫和條件下，水相中，對(duì)稱二硫醚和硫酰氯反應(yīng)得到次磺酸，然后和硫代亞磺酸酯中間體用硫醇處理得到各種非對(duì)稱二硫醚，產(chǎn)率高.

7 還原偶聯(lián)法

2009年，Yao［34］報(bào)道了用三苯基膦在室溫下還原偶聯(lián)苯磺酰氯而方便得到二硫醚.

遼寧大學(xué)的劉曉智教授［35］發(fā)現(xiàn)以芳香醛或活潑鹵代烴為原料，在硫、一氧化碳和水存在下，DMF為溶劑，常壓下，在硒催化或無(wú)硒存在下，都可以還原偶聯(lián)合成對(duì)稱芐基二硫醚.該方法反應(yīng)條件溫和，在常壓下進(jìn)行操作，簡(jiǎn)便安全，原料易得，污染少，選擇性高，芳環(huán)上鹵素、氰基等敏感基團(tuán)不受影響，產(chǎn)率高.

用二碘化釤直接還原烷基硫氰酸脂或用金屬釤和催化劑碘還原烷基硫代硫酸鈉制備二硫醚，其反應(yīng)方程式如下［36］：

Basu［37］報(bào)道了用硫氰酸酯為原料，在聚羥基離子樹脂中，反應(yīng)溫度60～80℃，還原偶聯(lián)得到對(duì)稱二硫醚.這是一種有效的無(wú)金屬合成二硫醚的方法.

用水合肼還原亞磺酰胺制備二硫醚的方法，在80℃下反應(yīng)3～8h，產(chǎn)率達(dá)到74%～85%［38］.

最近，對(duì)二硫醚合成方法的研究發(fā)展非常迅速，合成方法技術(shù)也在不斷的更新，從普通的氧化硫醇法，到許多新技術(shù)如微波輔助、相轉(zhuǎn)移合成等.但是一些二硫醚的合成方法原料成本較高，環(huán)境污染嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)效益不高，因此尋找一條原料易得、成本低廉、反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單安全、原子經(jīng)濟(jì)性好、產(chǎn)率高的合成路線非常重要.相信在大家的不懈努力下，二硫醚的合成研究將得到很大的提升.

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