[发明专利]一种催化氧化硫醚制备亚砜化合物的方法

说明书

本发明公开了一种新型催化氧化硫醚制备亚砜化合物的方法，所述方法通过催化剂和溶剂的筛选，在非常温和的条件下，有溶剂或无溶剂的条件下实现硫醚公斤级的氧化合成亚砜类化合物。本发明方法兼容烷基‑烷基、烷基‑芳基、芳基‑芳基硫醚及含硫杂环化合物。本发明制备方法具有广泛应用前景。

技术领域

本发明属于有机化合物工艺应用技术领域，涉及一种新型催化氧化硫醚制备亚砜化合物的方法。

背景技术

亚砜类化合物广泛存在于农药、医药当中，如杀虫剂氟虫腈和治疗肠胃疾病的奥美拉唑、雷贝拉唑等，只奥美拉唑在2007年的全球销售额就达到了170亿美元。而如二甲基亚砜(DMSO)这样的大宗化学产品，其不仅可以作为溶剂使用，同时在很多领域都有应用，如医药、电子行业等，2020年全球年产量预计就在12W吨左右。

此外，由于硫化物燃烧产生的酸性气体或液体会对机器腐蚀和大气产生污染，所以燃油中存在的硫醇、硫醚、二硫及杂环硫化物等硫化物需要在进入市场前进行脱硫处理，而通过氧化手段将这些硫化物转化为亚砜类化合物随后在针对性的脱除是一种有效的脱硫手段。

最后，废弃油脂是一类可以回收利用作为高质量燃油的可再生资源，而在利用之前同样需要进行脱硫处理，将残留的硫化物转化为亚砜类化合物然后再进行针对性脱除也是一种重要的途径。

所以开发一种廉价金属催化氧化将硫化物氧化成亚砜类化合物的合成方法不仅能够大幅降低亚砜类化合物的生产成本，同样能够低成本地实现燃油和废弃油脂的脱硫处理，意义十分重大，所以一直备受广大材料和有机化学家的关注。将硫化物氧化成亚砜的方法非常之多，以氧化剂记，已知报道的就超过14种，如氧气(O₂₎、双氧水(H₂O₂)、过氧化脲(UHP)、次氯酸钠(NaOCl)、过氧叔丁醇(tBuOOH)、过氧丙酮(DDO)、氧化碘苯(PhIO)、醋酸碘苯(PhI(OAc)₂)、硝酸(HNO₃)、间氯过氧苯甲酸(mCPBA)、硝酸铁(Fe(NO₃)₃)、过氧单磺酸钾(oxone)、溴酸钠(NaBrO₃)、二氧化锰(MnO₂)等。从工业成本的角度考虑，O₂是成本最低的清洁氧化剂，所以近年来通过催化实现O₂氧化硫化物转化为亚砜类化合物逐渐成为研究的重点，如使用二氧化氮(NO₂)、四氧化氮(N₂O₄)、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)、九水合硝酸铁复合溴化铁(Fe(NO₃)₃.9H₂O/FeBr₃)、有机光催化剂及金属光催化等。但是这些方法在工业放大的时候，往往会出现催化剂价值高，溶剂较贵，或者装备难以放大等因素中一个或者两个，限制了其在工业上的应用，所以开发一种条件温和催化剂低廉无溶剂的O₂氧化的方法，意义重大，工业前景巨大。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种新型催化氧化硫醚制备亚砜化合物的方法。

本发明通过新型催化剂和添加剂的筛选，在非常温和的条件下就能够实现氧气对硫醚的氧化，无需溶剂，硫醚可以包括烷基-烷基、烷基-芳基、芳基-芳基硫醚及杂环含硫化合物。

本发明提供了提供一种新型催化氧化硫醚制备亚砜化合物的方法。反应方程式如下所示：

具体步骤如下：

以硫醚为原料，在催化剂、添加剂的作用下与氧气发生氧化反应选择性地得到亚砜类化合物。

本发明中，所述氧气来源于空气或纯氧，优选地为纯氧。