[发明专利]一种末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脂肪硫醇的合成方法，特别是涉及一种末端为苯基或取代苯基的长链脂肪硫醇的合成方法。

背景技术

末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇是硫醇类自组装单分子膜（SAMs）的主要品种之一，因其具有对基底选择范围广、分子排列有序、膜均匀致密、热力学稳定性高、表面缺陷少等独特优势，被广泛应用于微机电系统、生物芯片、新功能材料、分子器件、金属防护、电化学等多种新型或传统领域。

末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇的结构式如下：

其中，R为苯环上的取代基，可以是C_1-4的烷基或烷氧基、苯基、苄基等；m表示苯环上取代基的个数，一般为0、1、2或3；n≥8，优选9～20。

关于末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇的合成资料报道较少，据已有报导资料，其合成方法主要有以下四种。

方法一：以苯基锂或苄基锂为起始原料，分两步合成（Langmuir[J]. 2001, 17, 7364-7370；Langmuir[J]. 2003, 19, 9724-9729；J. Coll. Int. Sci.[J]. 2004, 274, 365-370；J. Angew. Chem. Int. Ed.[J]. 2011, 50, 7900-7905；等），即先与两端卤代长链脂肪烷反应制得中间产物末端苯基长链脂肪卤代烷，再与巯基化试剂（硫脲或六甲基二硅硫醚）经巯基化反应得到目标产物末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇。

该方法虽然合成步骤少，但总收率低（约10%）、原料昂贵、危险、不易得，尤其是第一步反应副产物多，中间产物分离困难、效率低，工业化难推广。

方法二：以苯基锂或苄基锂为起始原料，分三步合成（Langmuir[J]. 2001, 17, 7364-7370；J. Ad. Sci. Tech.[J]. 2010, 24, 2511-2529；DE 19547023A1；等），即先与末端卤代长链脂肪端烯反应制得中间产物1末端苯基或取代苯基长链脂肪端烯，再与乙硫羟酸（HSAc）在偶氮二异丁腈（BNDI）引发下制得中间产物2末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇乙酸酯，最后经氢化铝锂（LiAlH₄）还原得到目标产物末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇。

该方法虽然合成收率稍高（约50%），但同样存在原料昂贵、危险、不易得，且操作条件要求苛刻等缺陷。

方法三：以末端对甲氧苯氧基长链脂肪卤代烷为起始原料，分三步合成（Synthesis[J]. 1999, (6): 953-958；J. Bio. Med. Chem.[J]. 2002, 10, 3351-3359；等），即先与二苯基铜锂（LiCuPh₂）反应制得中间体1末端对甲氧苯氧基长链脂肪烷基苯，再与三溴化硼（BBr₃）反应制得中间体2末端苯基长链脂肪卤代烷，最后与硫脲经巯基化反应得到目标产物。

该方法总收率稍高（约44%），但原料价格昂贵且不易得，难以工业化推广。

方法四：以末端卤代长链脂肪醇、苯甲醛为主起始原料，经羟基保护、膦叶立德制备、膦叶立德反应、还原、羟基脱保护、卤代、巯基化七步反应合成目标产物（J. Bio. Med. Chem.[J]. 2002, 10, 3351-3359；等）。

该方法虽然原料易得，但存在反应步骤多、操作繁琐、收率低（约30%）、部分原料毒性大等缺陷。

由此可见，现有末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇的合成方法并不完善，仍存在较多不足，难以实现工业化。因此，研究和开发一种反应原料价格低廉易得、操作条件温和、收率与效率高、易于实现经济环保和极具工业化推广价值的末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇的合成方法非常必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇的合成方法，以提高目标产物的收率和效率，简化操作条件，以期实现目标产物的绿色工业化生产。

本发明的末端苯基或取代苯基长链脂肪硫醇合成方法采取先格氏偶联后一锅煮巯基化两步骤反应实现。

第一步，以通式(1)或通式(2)表示的(取代)苯基卤或(取代)苄基卤为反应物，与通式(3)表示的末端卤代长链脂肪醇进行格式偶联反应，得到通式(4)或通式(5)表示的末端苯基或取代苯基长链脂肪醇。