[发明专利]一种硫代氨基甲酸酯化合物的制备方法

说明书

本发明属于化合物的合成领域，涉及一种硫代氨基甲酸酯化合物的制备方法，具体是涉及碘催化亚磺酸钠、异腈和水三组分反应合成硫代氨基甲酸酯的方法。本发明包括以下步骤：将亚磺酸钠，异腈和水加入到乙酸乙酯中，然后加入分子碘催化剂和亚磷酸酯还原剂，在80‑100^oC条件下加热搅拌反应6‑10h，反应结束后，萃取、分离提纯得到硫代氨基甲酸酯。本发明采用异腈为碳源，避免了有毒光气和一氧化碳的使用；采用无味的亚磺酸钠为硫源，避免了难闻的硫酚或硫醇的使用；采用非金属碘催化，避免了金属试剂的使用。该反应具有操作简便，工艺安全和环境友好等优点。

技术领域

本发明属于化合物的合成领域，涉及一种硫代氨基甲酸酯化合物的制备方法，具体是涉及碘催化亚磺酸钠、异腈和水三组分反应合成硫代氨基甲酸酯的方法。

背景技术

硫代氨基甲酸酯是一类重要的有机化合物，在药物化学，生物化学和农药学有着广泛的应用价值。在药物化学方面可用作麻醉剂、杀菌剂和抗病毒剂； 在生物方面可用作生物调节剂和酶抑剂等；在农药方面可用作杀虫剂和除草剂。另外,在合成化学中,硫代氨基甲酸酯也是一类重要的合成子，参与多种反应, 所以其合成方法一直备受关注。

传统硫代氨基甲酸酯化合物的合成方法主要包括硫氰酸酯的水解醇解法（J.Chem .Soc ., 1890 , 57，283；J. Am. Chem. Soc., 1956, 78, 844；Org. Khim ,1987, 23, 2026 ），采用硫酚或硫醇和异腈酸酯的亲核加成合成法（Monatsh. Chem. 2008, 139, 137），O-芳基硫代氨基甲酸酯重排法（J. Chem. Soc., 1965, 12, 7338; J.Org. Chem., 1966 , 31 ，410 ；J. Org. Chem., 1966, 31, 3980 ），光气衍生物合成法（J. Am. Chem. Soc, 1951, 73, 1497；J. Am. Chem. Soc, 1930, 52, 3645； J. Am.Chem. Soc. 1959, 81, 714.）和利用一氧化碳的羰基化法（Tetrahedron， 1994, 50,5669；Tetrahedron，2004, 60, 2869；Tetrahedron，2005, 61, 9157；J. Org. Chem，2005,70, 2551）。但是这些方法大都存在一些明显的缺点如：硫氰酸酯的水解醇解法中使用的原料硫氰酸酯比较复杂, 来源不便, 且硫氰酸酯非常活泼, 室温下就能分解, 通常须在低温下保存或使用；重排反应在高温条件（150 ℃）下,甚至是在氮气保护下进行，且产物种类受原料结构的限制；光气衍生物法和羰基化法都涉及有毒和不易操作的光气和一氧化碳的使用等。

最近，有机化学工作者开发了利用异腈为碳源的硫代氨基甲酸酯合成方法包括：（1）异腈与预先合成的硫代磺酸酯反应，该类方法使用碘化钠作为催化剂，异丙醇作为溶剂，合成硫代氨基甲酸酯化合物。反应中产生当量的副产物亚磺酸酯 (Org. Lett.2016,18, 2808)；（2）异腈与硫酚或硫醇的反应，该类反应采用碘催化或可见光催化实现硫酚或硫醇和异腈加成反应合成硫代氨基甲酸酯化合物（Org. Biomol. Chem. 2018, 16, 7025；Org. Biomol. Chem. 2018, 16, 6885； Org. Lett. 2018, 20, 5291）。但是以上两类方法也在明显的缺点：方法（1）需要预先用金属催化剂和氧化剂介导硫酚和亚磺酸盐反应制备硫代磺酸酯原料，操作复杂繁琐，成本大，且反应产生当量的废物亚磺酸酯，反应后处理难度大；方法（2）直接使用不稳定易氧化和有臭味的硫酚或硫醇，不利用实际生产。

发明内容