[发明专利]二硫代环碳酸酯类化合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种二硫代环碳酸酯类化合物的制备方法：在无水、无氧且含有保护气氛的条件下，将式(1)所示的环氧烷类化合物和二硫化碳在酰胺基二价稀土金属胺化物的催化作用下进行反应，得到式(2)所示的二硫代环碳酸酯类化合物：其中，X为H，则R¹没有取代基；X为氧原子或CH₂，则R¹选自C₁‑C₉烷基、C₁‑C₄氧烷基、C₁‑C₄氧烯丙基基、C₁‑C₄氧炔丙基、氧苯基、氧苄基、C₁‑C₄酰基、C₁‑C₄烷基取代酰基、C₁‑C₄烷基环氧丙烷或吗啉环；R²、R³和R⁴独立地选自氢或C₁‑C₄烷基；或者R¹和R²的其中之一以及R³和R⁴的其中之一独立地选自烷基，且与它们所连接的原子形成C₃‑C₆的碳环。该方法不仅催化剂用量少、反应条件温和、分离纯化简便，而且底物适用范围较广，产率、选择性较高。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种二硫代环碳酸酯类化合物的制备方法。

背景技术

二硫代碳酸酯类化合物是一类重要的有机中间体，在生物医药和科学材料方面越来越广的应用。其中，利用环氧烷和二硫化碳合成环状二硫代碳酸脂的报道很多。其中主要涉及到的催化剂体系有碱金属卤化物催化、碱金属醇盐催化、小分子催化和金属配合物催化等等。

目前，关于制备噻唑烷-2-硫酮(二硫代环碳酸酯)类化合物的报道：

(1)1995年，Takeshi Endo课题组报道了利用碱金属卤化物可以催化环氧烷和二硫化碳在四氢呋喃中反应。虽然催化剂体系较简单，检测出有三种产物,其选择性不好(参见：Nobuhiro,K.；Yuichi,N.；Takeshi,E.J.Org.Chem。1995,60,473-475.)。

(2)2016年，T.Werner课题组发先了碱金属醇盐在无溶剂的条件下也可以催化环氧烷和二硫化碳反应(参见：Diebler,J.；Spannenberg,A.；Werner,T.Org.Biomol.Chem。2016,14,7480-7489.)。

(3)2009年，Mohammad R.Saidi课题组报道了在催化量的有机碱例如DMAP或三乙胺的存在下，在水中环氧乙烷与二硫化碳即可反应产生环状二硫代碳酸酯(参见：Halimehjani,A.Z.；Ebrahimi,F.；Azizi,N.；Saidi,m。R.J.Heterocyclic Chem。2009,46,347-350.)。

(4)2010年，Michael North课题组报道了[Al(salen)]₂O和四丁基溴化铵或者催化环氧烷和二硫化碳反应。在50℃条件下，反应主要生成1，3-氧杂环戊烷-2-硫酮，在90℃条件下，反应主要生成1，3-二硫代环戊烷-2-硫酮。虽然文章系统的拓展了底物的范围，但是产物的选择性依然不是很好(参见：Clegg,W.；Harrington,R.W.；North,m。；Villuendas,P.J.Org.Chem。2010,75,6201-6207.)。

(5)2012年，吕小兵课题组报道了salenAlEt/ⁿBu₄NBr催化环氧烷和二硫化碳的反应，并且提出了反应的机理。该文中对反应机理的研究较多，反应的温度较高，必需达到100℃(参见：Wang,Y.m。；Li,B.；Wang,H.；Zhang,Z.C.；Lu,X.B.Appl.Organometal.Chem。2012,26,614-618.)。