[发明专利]三氟烃基砜类化合物的制备方法

说明书

本发明提供了一种三氟烃基砜类化合物的制备方法。该制备方法包括将三氟烃基硫醚类化合物、钨酸钠二水合物和双氧水溶液通过送料设备连续送入连续式反应器中，使三氟烃基硫醚类化合物发生氧化反应，得到包含三氟烃基砜类化合物的产物体系，其中，三氟烃基硫醚类化合物具有结构式所示的结构，R为以下基团中的任意一种：直链烷基、支链烷基、取代芳基、非取代芳基、取代杂环芳基、非取代杂环芳基、非取代环状烷基和取代环状烷基，氧化反应的温度为25~50℃。本申请利用连续化进料，提高了物料接触效果，进而使得硫醚的氧化反应在较低的温度下即可进行；而且氧化反应温度的降低，有效减少了双氧水的分解，且降低了对连续式反应器的耐压要求。

技术领域

本发明涉及三氟烃基砜类化合物的合成技术领域，具体而言，涉及一种三氟烃基砜类化合物的制备方法。

背景技术

近年来，由于含有三氟甲基砜基团化合物被广泛应用在药物、生物活性化合物、催化剂和功能性材料等领域，应用前景广阔，所以含有三氟甲基砜基团的化合物的合成越来越受到合成工作者的重视，开发一种高效益、低成本的合成工艺具有重要意义。

目前工业上生产制造三氟甲基砜类化合物主要是通过三氟甲基硫醚氧化得到。而三氟甲基硫醚的氧化最常用的氧化剂为高锰酸钾和三氧化铬，但由于反应生成的大量副产物锰盐和铬盐不仅导致工艺后处理困难、分离收率较低（60~70%），而且重金属难以回收利用，对环境污染较大，企业三废处理成本高，不符合绿色化学发展的要求。

国际公开号为WO2015035223 (A1)的专利申请公开了使用高碘酸钠作为氧化剂、三氯化钌作为催化剂的氧化方法，在室温下即可实现三氟甲基硫醚的氧化，分离收率为85%。该氧化方法相对温和，但其中钌催化剂价格昂贵，且反应产生了大量的含卤三废，原子利用率低，生产成本较高。

还有文献提供了使用35% 双氧水作为氧化剂、钨酸钠二水合物作为催化剂的氧化方法。双氧水作为清洁绿色的氧化剂，氧化反应的副产物是水，三废量大幅降低，但由于三氟烃基具有强吸电子特性，因此在氧化过中其与硫醚的氧化形成强烈的竞争，为了满足对硫醚的氧化作用，该反应的氧化温度需要维持在80℃以上。在如此高的温度下，双氧水会迅速分解，产生大量的氧气，极大增加了釜式工艺放大生产的安全隐患。

综上，高锰酸钾、三氧化铬以及高碘酸钠作为三氟甲基硫醚氧化合成三氟甲基的传统氧化剂生产成本高，而且会产生大量含卤或含重金属的三废，会对环境造成较大污染，不符合绿色化学的发展方向；另外以高碘酸钠作为氧化剂，所用的三氯化钌催化剂昂贵，难以回收利用，导致生产成本较高，同样限制了其应用。双氧水作为可替代的清洁氧化剂虽然会避免三废对环境的污染，符合绿色化学的理念，但高温下双氧水分解产生的大量氧气，给传统釜式放大生产带来巨大的安全隐患，对设备要求也高导致设备成本高，难以实现规模化生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三氟烃基砜类化合物的制备方法，以解决现有技术中利用双氧水为氧化剂制备三氟烃基砜类化合物时双氧水分解的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种三氟烃基砜类化合物的制备方法。该制备方法包括将三氟烃基硫醚类化合物、钨酸钠二水合物和双氧水溶液通过送料设备连续送入连续式反应器中，使三氟烃基硫醚类化合物发生氧化反应，得到包含三氟烃基砜类化合物的产物体系，其中，三氟烃基硫醚类化合物具有结构式所示的结构，R为以下基团中的任意一种：直链烷基、支链烷基、取代芳基、非取代芳基、取代杂环芳基、非取代杂环芳基、非取代环烷基和取代环烷基，氧化反应的温度为25~50 ℃。

进一步地，上述R为以下基团中的任意一种：C₁~C₁₀的直链烷基、C₁~C₁₀的支链烷基、C₃~C₆的环烷基、C₆~C₁₈的取代或非取代芳基、取代或非取代的C₃~C₁₀的杂环芳基。