3_巯基_2_丁醇的合成

化学试剂,1999,21(5),309;317

3-巯基-2-丁醇的合成

田红玉3　孙宝国　徐理阮

(北京轻工业学院化工系,北京100037)

32巯基222丁醇是合成食用香料2,32丁二硫醇的副产物之一,同样是一种具有葱肉香的香料化合物[1],主要用于肉类、家禽类及烧烤食品中。与一般的香料化合物相比,它具有更宽的可使用质量分数范围((01002～20)×10-6)。它既可以作为一种香料单独使用,又可以作为一种组分与其他香料化合物复配使用。

32巯基222丁醇的合成可以采用2,32环氧

丁烷为原料。2,32环氧丁烷属于环氧化合物,文献[2]中较全面地论述了该类化合物的化学性质。环氧化合物在含硫的亲核试剂进攻下容易进行开环的亲核加成,这些亲核试剂包括硫化氢、硫醇、苯硫酚、硫氰酸盐、硫脲等多种含硫化合物。文献[3]报道了1,22环氧丙烷与硫氢化钾的乙醇溶液反应,得到了12巯基222丙醇。本文根据这些文献,用2,32环氧丁烷与硫氢化钠的乙醇溶液反应,生成32巯基222丁醇。反应方程式如下:

C CH 3

O H CH

CH 3

+N aH S

C 2H 5OH

C CH 3OH

H C SH

H CH 3

1　实验部分111　仪器与试剂

岛津I R 2400型红外光谱仪;Q P 25000型质谱仪;硫元素分析采用钡盐滴定法。

实验所用的试剂均为市售化学纯试剂。1.2　实验操作1.2.1　硫氢化钠的制备

在250mL 的四口圆底烧瓶上安装温度计、搅拌器和回流冷凝管,回流冷凝管连接氯化钙干燥管,再连接一碱液吸收装置,烧瓶的另一口安装导气管。往烧瓶中加入100mL 无水乙醇,

然后迅速加入5g 切成小块的洁净的金属钠,搅拌,使钠完全溶解,用冰水浴降温,保持温度在0～5℃。往装有硫化钠的烧瓶中滴加稀硫酸,生成硫化氢气体,经过氯化钙干燥管、安全瓶导入钠的乙醇溶液中至饱和。1.2.2　32巯基222丁醇的制备

将14g (012m o l )2,32环氧丁烷滴加至11211制备的硫氢化钠溶液中,同时搅拌,并通入硫化氢气体,保持温度在25℃,反应6h 。将反应混合物倒入3倍体积的水中,用醋酸中和至中性,用二氯甲烷(60mL ×3)萃取,合并有机相,用无水硫酸钠干燥后,常压蒸馏,除去二氯甲烷,减压蒸馏,收集41～43℃ 797.4Pa 的馏分。产品为无色液体,产率5616%。

I R ,c m -1

:3400(s ),2960(s ),2920(m ),2860(m ),2550(w ),1450(m ),1375(m ),1350～1260(m ),1150(m )。硫元素分析,实测值(计算值),%:S 30130(30119)。质谱:106(分子离子峰),91,88,73,45(基峰),62,61。2　结果与讨论

211　我们发现在2,32环氧丁烷与硫氢化钠溶

液反应过程中,导入硫化氢可以明显提高产率至5616%,与文献[3]中12巯基222丙醇的产率相比,提高了25%以上。

212　温度对2,32环氧丁烷与硫氢化钠溶液反应也有很大的影响,反应温度过高,产率会明显下降,因为温度升高会降低硫化氢在乙醇溶液中的溶解度,从而降低起反应作用的H S -的浓度。温度太低,反应速度下降,产率也略有下降,研究表明,反应温度最好控制在20～25℃,反应时间为6h 。

(下转第315页)

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03第21卷第5期 田红玉等:32巯基222丁醇的合成

(上接第306页)

2　结果与讨论

5,62二氨基21,32萘二磺酸在最初的合成中,我们采用分步法,即第一步将偶氮化合物从溶液中沉淀出来,分离干燥,然后进行还原。由于偶氮化合物在水中的溶解度较大,沉淀不完全,耗时长,操作麻烦,药品消耗多,产率低,排放液对环境的污染也较大。经过分析,我们认为偶联反应的条件控制得好,溶液中偶氮化合物的纯度应该是较高的,无须分离,可直接在碱性条件下用保险粉还原。实验相当顺利,不仅简化了反应步骤,产品质量良好,收率还提高约20%。

我们还对保险粉的用量进行了研究,发现保险粉的用量对反应的产率有很大的影响,其用量应比理论用量多10%～20%,才能将偶氮化合物还原完全。如果还原反应不完全,产物中未被还原的偶氮化合物用重结晶的方法不易除去,产品会带红色,使纯化非常困难。

3　参考文献

1　姚荣国1感光材料,1985,(6):37

2　H isash i O,M o ri o Y,Kasum i H.JP93188535 (1993)

3　O lga C,M ilan C.Czech,180391(1979)

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(上接第309页)

3　参考文献

1　W ilson R A,Giacino C.U S,3892878(1975)

2　Ro sow sky A.T he Chem istry of H eterocyclic Com2 pounds.Great B ritain:Interscience Publishers, 1964:327

3　Culveno r C C J,D avies W,H eath N S.J.Che m.

S oc.,1949:278

Study on the syn thesis of3-m ercapto-2-but anol T ian H ongy u3,S un B aog uo,X u L iy uan(D epartm ent of Chem ical Engineering,Beijing Institute of L igh t Indus2 try,Beijing100037),H uaxue Sh iji,1999,21(5),309; 317

(上接第311页)

中,两者才表现出较明显的溶解度差别,用热乙酸乙酯多次萃取,可取得较满意的分离效果。

3　参考文献

1　Shakaby S W,Koel m el D F.EP,86613(1983)

2　in′t V eld P J A,Shen Zhengrong,T akens Gijsbert

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Syn thesis of m orpholi ne-2,5-dione S hen Z heng rong3, Chen H u ichuang,S un W eid ong(Zhejiang A cadem y of M edical Sciences,H angzhou310013),H uaxue Sh iji, 1999,21(5),311;317

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第21卷第5期 化学试剂