[发明专利]一种1,3‑二噻烷‑2‑乙醛的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机制备技术领域，尤其涉及了1,3-二噻烷-2-乙醛化合物的中试制备方法。

背景技术

1,3-二噻烷-2-乙醛(1,3-dithiane-2-acetaldehyde)化合物属于有机制备范畴内的一类重要中间体原料，该分子结构可以合成多种羰基化合物，实现相关药物分子、生物活性中间体等多种有机化合物结构的构建，如抗菌与抗肿瘤药Aplidiasphingosine和与抗生素Thienamycin的合成。

目前，对1,3-二噻烷-2-乙醛的制备方法包括：

Barry M.Trod和Robert A.Kunz采用2-卤代乙醛缩二乙醇与2-锂-1,3-二噻烷反应，再通过选择性脱除保护的方法。制备方法如式(I)。

此类方法的缺点在于制备2-锂取代1,3-二噻烷需要如正丁基锂或叔丁基锂等较强的有机碱，该反制备过程需在极低温度(如-78℃)和无水无氧下进行，因此反应条件过于苛刻；丁基锂等原料价格较为昂贵且不稳定，实验操作复杂和选择性脱保护收率低。该制备方法不适合中试放大和简洁生产。

D.W.Knight等人采用取代丙炔醛与1,3-丙二硫醇反应。制备方法如式(II)。

此类方法的缺点在于使用了有挥发性、刺激性气味且有毒性的1,3-丙二硫醇；对于环境污染和仪器设备要求高，不适合中试放大和大规模制备。

发明内容

本发明提供了一种简单且环境友好型的1,3-二噻烷-2-乙醛的制备方法，制备过程无需金属催化剂，后处理简单：即商品化的乙烯基醚与1,3-二噻烷在N-氯代丁二酰亚胺作用下，直接制备1,3-二噻烷-2-乙醛。该过程不使用金属催化剂和强碱，避免使用具有刺激性气味的1,3-丙二硫醇，易于操作和后处理。可实现1,3-二噻烷-2-乙醛中试放大和大规模制备。

本发明提供了一种1,3-二噻烷-2-乙醛类化合物的制备方法，制备过程如式(III)。

其中R基可以是脂肪族基团，如甲基，乙基，异丁基，叔丁基，环己基等；R基也可以是芳香族基团，如苯基，苄基等。

该制备过程主要包括以下步骤：0℃下，烧瓶或反应釜中分批加入1,3-二噻烷、N-氯代丁二酰亚胺(NCS)和适量溶剂，搅拌1h后分批加入乙烯基醚，升到室温，搅拌2h，减压蒸除溶剂和过量的乙烯基醚，最后减压分馏得到产品1,3-二噻烷-2-乙醛。

优选的，在所述步骤中，溶剂为二氯甲烷或1,2-二氯乙烷其中一种

优选的，在所述步骤中，卤化试剂为N-氯代丁二酰亚胺，在反应中N-氯代丁二酰亚胺，1,3-二噻烷与乙烯基醚的摩尔比为1:1.5:5。

优选的，在所述步骤中，反应过程中温度应控制在0～25℃。

优选的，在所述步骤中，反应过程无金属催化剂，通过减压蒸馏分馏的方法提纯。

附图说明

图1为1,3-二噻烷-2-乙醛的IR图谱

图2为1,3-二噻烷-2-乙醛的¹H NMR图谱

图3为1,3-二噻烷-2-乙醛的¹³C NMR图谱

具体实施方式

下面的实例可以使本专业的技术人员更了解本发明，但不以任何方式限制本发明。本发明所用原料均为已知化合物，可由市场购得或可采用本领域已知方法制备得到。

实施例1

如式(IV)，0℃下，在50mL烧瓶内，120mg 1,3-二噻烷(1mmol)与200mg N-氯代丁二酰亚胺(1.5mmol)溶解于5mL二氯甲烷，搅拌30min，后向烧瓶内投入360mg乙基乙烯基醚(5mmol)，反应体系回升室温并反应45min，TLC检测1,3-二噻烷点完全消失后，柱层析分离得产品，经计算产率85％。

实施例2

如式(V)，0℃下，在500mL的烧瓶内，18g 1,3-二噻烷(0.25mol)与50g N-氯代丁二酰亚胺(0.38mol)溶解于100mL 1,2-二氯乙烷，搅拌45min，后向烧瓶内投入125g异丁基乙烯基醚(1.25mol)，反应体系回升室温并反应55min，TLC检测1,3-二噻烷点完全消失后，旋转蒸发出溶液，并减压分馏得产品，经计算产率65％。

实施例3