[发明专利]一种末端苯氧基或取代苯氧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氧基或取代苯氧基的长链脂肪硫醇的合成方法。

背景技术

末端苯氧基或取代苯氧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。

末端苯氧基或取代苯氧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。

关于末端苯氧基或取代苯氧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三种。

方法一：以苯酚为起始原料，分两步合成（Langmuir[J]. 1999, 15, 5606-5616；Langmuir[J]. 2002, 18, 120-126；Langmuir[J]. 2003, 19, 9724-9729；J. Coll. Int. Sc.[J]. 2004, 274, 365-370；等），即先在氢化钠作用下与两端卤代长链脂肪烷反应制得中间产物末端苯氧基长链脂肪卤代烷，再与硫脲经巯基化反应制得目标产物末端苯氧基长链脂肪硫醇。

该方法虽然反应步骤少，但总收率低（＜10%）、部分原料价格昂贵、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。

方法二：仍以苯酚为起始原料，分三步合成（J. Am. Chem. Soc.[J]. 1991, 113, 12-20；J. Am. Chem. Soc.[J]. 1992, 114, 1990-1995；Synthesis[J].1995, 1126-1130；Langmuir[J]. 1993, 9, 1513-1516；Synthesis[J].1999, 953-958；J. Am. Chem. Soc.[J]. 1998, 120, 3464-3473；J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1[J]. 2001, 2604-2622；J. Am. Chem. Soc.[J]. 2005, 127, 17315-17322；等），即先在氢化钠作用下与末端卤代长链脂肪端烯反应制得中间产物1末端苯氧基长链脂肪端烯，再在偶氮二异丁腈引发下与乙硫羟酸（HSAc）反应制得中间产物2末端苯氧基长链脂肪硫醇乙酸酯，最后经氢化铝锂（LiAlH₄）还原制得目标产物末端苯氧基长链脂肪硫醇。

该方法虽然合成收率稍高（约48%），但同样存在原料昂贵、危险、不易得，操作条件要求较苛刻，工业化难推广等缺陷。

方法三：仍以苯酚为起始原料，分三步合成（J. Chem. Soc. C[J]. 1968, 1331-1337；J. Coll. Int. Sci.[J]. 1981, 83, 354-360；J. Phys. Chem.[J]. 1982, 86, 1886-1890；J. Coll. Int. Sci.[J]. 1985, 103, 202-209；等），即先在碳酸钠作用下与末端卤代长链脂肪醇反应制得中间产物1末端苯氧基长链脂肪醇，再经卤化制得中间产物2末端苯氧基长链脂肪卤代烷，最后与硫脲经巯基化反应制得目标产物末端苯氧基长链脂肪硫醇。

该方法虽然原料易得，但反应耗时长，尤其是第一步操作需耗时96h，效率低，此外第二步卤代反应需卤化氢气体，操作麻烦，环境污染严重。

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

发明内容

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

本发明的末端苯氧基或取代苯氧基长链脂肪硫醇合成方法采取先末端苯氧基化、后一锅煮巯基化两步骤反应实现。