磺酰氯的反应及制备
(整理)磺酰氯合成法
经典化学合成反应标准操作磺酰氯合成法编者：张国柱药明康德新药开发有限公司化学合成部目录1. 前言 (2)2. 芳香磺酰氯的制备 (2)2. 1直接氯磺化法制备芳香磺酰氯 (2)2. 2芳香磺酸或盐氯化制备芳香磺酰氯 (3)2. 3芳香硫醇及相关衍生物氯代、氧化合成芳香磺酰氯 (8)2. 4. 芳香硫醇的制备 (11)2. 5 Sandermeyer 反应由芳胺合成芳香磺酰氯 (13)3. 脂肪磺酰氯的制备3. 1 烷基硫醇的合成及通过烷基硫醇合成脂肪磺酰氯 (14)3. 2 通过烷基硫脲合成脂肪磺酰氯 (16)3. 3 通过烷基异硫氰酸酯合成芳香磺酰氯 (17)3. 4 通过羧酸硫醇酯合成芳香磺酰氯 (17)3. 5 脂肪磺酰氯合成反应示例 (18)参考文献： (20)1. 前言磺酰氯是有机化学中非常重要的一类化合物，它们可以作为重要的中间体进行修饰。
比如，同胺类化合物作用生成的磺胺类药物是优良的化学治疗剂，开始应用于20世纪30年代。
它们能抑制多种细菌，如链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌、脑膜炎球菌、痢疾杆菌等的生长和繁殖，因此常用以治疗由上述细菌所引起的疾病。
高碳烷基磺酸钠类化合物则是优良的合成洗涤剂。
磺酰氯主要分为脂肪族磺酰氯和芳香族磺酰氯。
芳香磺酰氯的来源有以下几类：1）由硫酚，各种硫醚在酸性溶剂中导入氯气制得；2)芳香磺酸类化合物在氯化试剂作用下形成；3）磺化反应。
脂肪族磺酰氯的来源主要是硫醇或相关衍生物氯代或氧化。
因此，作为磺酰氯的重要前体，磺酸和硫醇类化合物的引入，也是合成磺酰氯基团的重要手段。
2. 芳香磺酰氯的制备芳香磺酰氯的制备一般分为以下几种方法，直接用氯磺化法制备芳香磺酰氯。
芳香磺酸或盐经氯化制备芳香磺酰氯。
芳香硫醇及相关衍生物氯化，氧化合成芳香磺酰氯。
Sandermeyer反应由芳胺合成芳香磺酰氯。
2. 1直接氯磺化法制备芳香磺酰氯氯磺酸是一类比较常用的直接氯磺化试剂，氯磺酸的活性比浓硫酸大，反应温度较低，同时可以直接得磺酰氯。
磺酰氯的反应及制备
J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15292–15293
Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10192 –10196
J. Org. Chem. 2011, 76, 5985–5998
J. Org. Chem. 2011, 76, 5335–5345
将硫酚、硫醇、硫醚和二硫化合物等一些含硫化合物直 接转变为磺酰氯
H2O2-SOCl2体系
SCHEME 3. Proposed Mechanism for the Oxidative Chlorination with H2O2-SOCl2 Reagent System
J. Org. Chem, 2009, 74, 9287-9291
Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 5305–5309
1.3 其它
Chem. Commun., 2012, 48, 449–451
The reactivity order is ArI > ArSO2Cl > ArBr >>ArCl
Org. Lett., 2004, 6, 95-98
2.4 由氨基化合物制备磺酰氯（Sandermeyer 反应）
HCl, NaNO2 H2O Cl SO2. AcOH CuCl2
H2N
CN
+N 2
CN Cl
ClO2S Cl
CN
该法适用于不符合定位规律 ，不能用直接氯磺化法制 备的芳基磺酰氯
2.5 由卤代物制备磺酰氯
2.5.1 经由金属有机化合物转化为磺酰氯
J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3466–3467
磺酰氯的反应及制备
J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3466–3467
2 磺酰氯的制备
2.1 直接氯磺化法制备芳香磺酰氯
COOH ClSO3H 140 oC Br ClO2S Br COOH
磺酰基引入的位置符合 芳香亲电取代反应的定 位规律
Bioorg. Med Chem Lett. 2006, 16, 3367–3370
J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15292–15293
Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10192 –10196
J. Org. Chem. 2011, 76, 5985–5998
J. Org. Chem. 2011, 76, 5335–5345
Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 5305–5309
1.3 其它
Chem. Commun., 2012, 48, 449–451
The reactivity order is ArI > ArSO2Cl > ArBr >>ArCl
Org. Lett., 2004, 6, 95-98
将硫酚、硫醇、硫醚和二硫化合物等一些含硫化合物直 接转变为磺酰氯
H2O2-SOCl2体系
SCHEME 3. Proposed Mechanism for the Oxidative Chlorination with H2O2-SOCl2 Reagent System
J. Org. Chem, 2009, 74, 9287-9291
磺酰氯的反应及制备
磺胺类药物
杀虫剂
杀虫磺
表面活性剂
磺酰氯制备
F Br KSCN
F SCN
1112
90%
向3 L三口反应瓶中加入溴丙烷（584 g，4.14 mol）、硫氰酸钾（483 g，4.97 mol）和乙醇（1.0 L），体系加热回流过夜。
真空浓缩去除乙醇，加入二氯甲烷（1.0 L）和水（1.5 L）。
分液，有机相用饱和食盐水（1.0 L）洗，加入无水硫酸钠干燥，过滤去除干燥剂，真空浓缩去除溶剂，得到浅黄色液体449 g，收率91%。
2 F SCN
12F S
O
Cl
O
6
95%
向装配有尾气吸收装置的5 L反应瓶中加入原料（508 g，4.26 mol）和水（2.0 L），搅拌混合，通入氯气。
体系加冰水浴冷却，保持内温低于15 o C。
反应用NMR监测，大约24 h后原料消失。
撤去氯气装置，鼓入空气2 h。
加入二氯甲烷（2.0 L），搅拌10 min，分液。
有机相依次用水（1.0 L*3 次）、5% Na2CO3溶液（1.5 L）和饱和食盐水（1.5 L）洗。
加入无水硫酸钠干燥，过滤去除干燥剂，真空浓缩去除溶剂得无色透明液体650 g，收率95%。
磺酰氯
1.1.2.1 芳香磺酸的制备
芳香磺酸的制备有磺化，有机金属试剂同三氧化硫加成，
Sandermeyer法。
这几种合成芳香磺酸的方法也是各有特色，针对不同的
底物也可有不同的选择。
1. 磺化是对芳环体系直接引入磺酸基团。 2. 想把芳卤转变成芳香磺酰基团时，就可以考虑用有机金 属试剂置换卤素后用三氧化硫处理即可以得到芳香磺酸。 3. Sandermeyer法则提供了由芳胺基团转变为芳香磺酸的 一条途径。
硫脲很容易烃化反应生成硫-烃基异硫脲盐，进一步用碱水 解，就能以良好产率生成硫醇。
S BrCH2CH2Br + H2N NH2 H2N S NH S NH NH2 KOH/H2O HS SH
19
1.2.1 硫醇的合成
黄原酸乙酯单钾盐可由氢氧化钾与二硫化碳在乙醇中反应 制得。它与卤代烃，磺酸酯等烃化试剂反应生成黄原酸酯， 进一步氨解或水解，就能生成硫醇。本法适用于水溶性卤 化物如氯乙酸合成相应的硫醇。
9
1.1.2.2 有机金属试剂与三氧化硫的加成
三氧化硫对碳－金属键的插入反应，提供了由芳卤或烯卤 制备磺酸的又一条途径。有机锂是较为典型的试剂。由于 三氧化硫在操作中较为不便，而使用三氧化硫－吡啶或三 氧化硫－三甲胺复合试剂能使反应在更为温和，便利的条 件下进行。 以三氧化硫－三甲胺复合物为起始剂，在无水乙醚或四氢 呋喃中与有机锂化合物反应，控制反应温度由－78℃到室 温，得到磺酸盐，酸化后即得磺酸。
6
1.1.2.1 磺化
芳烃的磺化通常采用浓硫酸或含有5%-20%三氧化硫的 发烟硫酸。磺化反应是一可逆反应，欲得良好产率的 磺酸，必须使用过量的磺化剂或者不断移去生成的水。 对于较难磺化的芳烃可采用三氟化硼，锰盐，汞盐， 矾盐做催化剂。 苯在室温下可用浓硫酸磺化生成苯磺酸；而在7090℃磺化则生成间苯二磺酸，产率为90%；间苯二磺 酸钠在汞盐的催化下，与15%的发烟硫酸于275℃反 应，则以73%产率生成1，3，5-苯三磺酸。 由于磺化反应是一可逆反应，磺酸基位置随反应温 度不同而改变。
甲基磺酰氯的新合成方法-概述说明以及解释
甲基磺酰氯的新合成方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述甲基磺酰氯是一种常用的有机合成试剂，广泛应用于有机合成反应中。
然而，目前已知的甲基磺酰氯的合成方法存在一些不足之处，如产率低、废弃物多、操作条件较为繁琐等。
因此，寻找一种新的合成甲基磺酰氯的方法成为了有机合成领域的研究热点。
本文旨在介绍甲基磺酰氯的新合成方法以解决上述问题。
首先，我们将详细介绍两种不同的合成方法，并对它们进行比较与分析。
方法一采用了一系列简单易得的原料，在一定的反应条件下经过几步反应即可得到甲基磺酰氯。
方法二则利用了新型催化剂的引入，在短时间内高效合成甲基磺酰氯。
在这两种方法中，我们将详细描述其步骤与反应机理，并分析它们的优点和适用性。
在分析的基础上，我们将对这两种方法进行综合总结，比较它们的优缺点。
方法一具有原料易得、步骤简单等优点，但产率相对较低，废弃物较多；而方法二在反应时间短、产率高等方面有明显优势，但催化剂的引入增加了操作复杂性。
综合考虑，我们将进一步指出二者的适用范围，并提出进一步优化合成甲基磺酰氯方法的展望。
通过本文的研究，我们希望为甲基磺酰氯的合成方法提供新的思路和方向，并为有机合成领域的研究提供有价值的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:文章结构部分的功能是为读者提供一个全面的了解本文内容以及各个章节之间的逻辑关系。
本文按以下结构组织:第一部分为引言部分，包括概述、文章结构和目的。
第二部分为正文部分，主要介绍了两种新的甲基磺酰氯的合成方法。
方法一部分详细描述了该方法的步骤，然后说明了该方法的优点。
方法二部分也会详细介绍该方法的步骤，同时也会说明该方法的优点。
第三部分为结论部分，主要包括对方法一和方法二的优缺点进行总结和展望甲基磺酰氯新合成方法的研究方向。
通过以上结构的组织，本文旨在全面介绍甲基磺酰氯的新合成方法，并对两种方法进行比较分析，为读者提供一个系统、清晰的了解新合成方法的文章框架。
磺酰氯在有机合成合成化学中的应用研究进展
磺酰氯在有机合成合成化学中的应用研究进展傅颖;苏育虎【摘要】磺酰氯作为一种重要的有机化学原料,在含硫化合物以及一些重要的有机化合物的合成方面具有重要的应用价值.本文主要综述了以磺酰氯为起始原料,在合成亚磺酰胺,砜,硫醇,硫醚等重要的有机化合物合成方法中的应用做了一个简要的评述,详述了磺酰氯与烯烃、炔烃,有机金属试剂等合成砜的反应,以及磺酰氯的脱磺酰化反应等方面的研究进展.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(043)003【总页数】3页(P3-5)【关键词】磺酰氯;含硫化合物;合成;综述【作者】傅颖;苏育虎【作者单位】西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】O62有机磺酰氯是一类非常重要的化学原料，在有机合成，药物合成等领域有着非常重要的应用价值。
作为一类磺酰化试剂，磺酰氯经常应用于合成磺酰胺、砜类化合物。
此外，磺酰氯(主要是甲烷磺酰氯，对甲苯磺酰氯等)与醇类化合物反应制备磺酸酯是良好的离去基团，用于合成碳－碳键。
这些广为熟知的化学在本文中将不会涉及。
本综述主要就利用磺酰氯为原料，在合成亚磺酰胺，硫醇，硫醚以及脱磺酰化反应等方面的最新进展做一简要评述。
1 合成亚磺酰胺亚磺酰胺类化合物，特别是手性亚磺酰胺类化合物在现代不对称合成领域占有很重要的应用价值。
但是亚磺酰氯却很不稳定，因此亚磺酰胺的制备一直是一个难点。
最近，Harmata等［1］利用价廉易得的三苯基膦作为还原剂，将磺酰氯还原为亚磺酰氯并被胺类化合物原位捕获得到亚磺酰胺(Scheme 1)。
Scheme 12 合成砜2.1 与芳香烃及其衍生物的磺酰化反应磺酰氯与芳香烃或杂环芳香烃的磺酰化反应是合成砜类化合物的主要方法，但是由于磺酰氯的亲电性较低，且由于反应位点较多，所以这类反应目前主要应用对含有活化的芳烃或芳杂环化合物的磺酰化反应。
如郑州大学吴养洁院士等［2］发现在亚铜盐的催化下，氧化喹啉可以很好地被磺酰氯发生磺酰化反应得到砜(Scheme 2)。
合成磺胺醋酰钠的原理
合成磺胺醋酰钠的原理合成磺胺醋酰钠的过程可以分为以下几个步骤。
首先，我们需要准备一定比例的材料，包括醋酸、磺酸和碳酸钠。
然后按照下述步骤进行反应：第一步：制备磺酸氯在一个冷却器中，将磺酸与氯化亚砜按照一定比例混合，并加入适量的催化剂（通常为三氯化铁）。
混合溶液中会发生化学反应，生成磺酸氯，反应方程式为：H2SO3 + SOCl2 →2SO2Cl2 + H2O第二步：与醋酸反应将制备好的磺酸氯溶液蒸馏至80，然后慢慢滴入醋酸溶液，并充分搅拌。
此时，磺酸氯会与醋酸反应，并生成磺酰氯醋酸（磺酰基就是SO2Cl），反应方程式为：2CH3COOH + 2SO2Cl2 →次甲基亚砜+ (CH3C(O)O)2S(O)2 + 2HCl第三步：与碳酸钠反应将制备好的磺酰氯醋酸溶液缓慢倒入碳酸钠溶液中，并充分搅拌。
此时，磺酰氯醋酸会与碳酸钠反应，并生成磺胺醋酰钠。
同时，还会产生一些氯化氢气体，需要及时排出。
反应方程式为：(CH3C(O)O)2S(O)2 + 2Na2CO3 →2HCl + 2Na2SO4 + CH3C(O)ONa以上三步反应完成后，产物中的磺胺醋酰钠即可得到。
在这个合成过程中，磺酸起到了氯化剂的作用，将醋酸氧化为醋酸酰氯，使其与碳酸钠反应生成磺胺醋酰钠。
这个过程中必须要掌握好反应温度和反应时间，以免产物发生不完全转化或者出现副产物。
另外，反应过程中溶液的浓度也需要适当调整，以达到最佳的反应条件。
此外，要注意到，合成磺胺醋酰钠的过程中会产生一些副产物，如氯化氢和二硫化物等，这些副产物应该及时去除，以保证所得的产物纯度。
同时在合成过程中，应注意安全措施，避免接触到有毒物质和剧毒气体，以免对人体产生危害。
综上所述，合成磺胺醋酰钠的原理就是通过磺酸氯、醋酸和碳酸钠的反应来制备。
通过控制反应温度、反应时间和溶液浓度等因素，可以得到所需的产物。
这个合成过程在医药和化工领域中具有重要的应用价值，因为磺胺醋酰钠是一种重要的抗菌药物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
磺酰氯的反应及制备
.
磺胺类药物
杀虫剂 表面活性剂
杀虫磺
.
1 磺酰氯的反应
1.1 与胺的反应
scavenging event
Synlett., 2011, 8, 1117-1120
Org. Lett., 2003, 5, 105-107
.
1.2 用作氯化剂及氯磺化剂
Chem. Eur. J. 2010, 16, 2758 – 2763 Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 5305–5309
H 2 N
C NH C l,N a N S O 2 . A c O HC lO 2 S C l C u C l2
C N C l
该法适用于不符合定位规律 ，不能用直接氯磺化法制 备的芳基磺酰氯
.
2.5 由卤代物制备磺酰氯
2.5.1 经由金属有机化合物转化为磺酰氯
Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10192 –10196
J. Org. Chem. 2011, 76, 5985–5998
.
J. Org. Chem. 2011, 76, 5335–5345
J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3466–3467
.
H2O2-SOCl2体系
SCHEME 3. Proposed Mechanism for the Oxidative Chlorination with H2O2-SOCl2 Reagent System
.
J. Org. Chem, 2009, 74, 9287-9291
2.4 由氨基化合物制备磺酰氯（Sandermeyer 反应）
.
1.3 其它
.
Chem. Commun., 2012, 48, 449–451
The reactivity order is ArI > ArSO2Cl > ArBr >>ArCl
Org. Lett., 2004, 6, 95-98
. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15292–15293
N C
P O C l 3
S O 3 N a
N C
S O 2 C l
.
三聚氯氰作氯化试剂
Scheme1 Proposed mechanism for this reaction
.
Tetrahedron Lett, 2003, 44, 1499-1501
2.3 由含硫化合物直接转化为磺酰氯
将硫酚、硫醇、硫醚和二硫化合物等一些含硫化合物直 接转变为磺酰氯
有机锂试剂
反应条件比较苛刻，要进行无水无氧操作，应用于特殊位 置磺酰氯的制备
.
格氏试剂
Org. Lett., 2011, 13, 4876-4878
.
2.5.2 经由硫化物转变为磺酰氯
.
2.6 由饱和烷烃直接制备烷基磺酰氯
.
Summary
1）制备的磺酰氯符合定位规律时，宜采用直接氯磺化 或者经由磺酸途径制备所需的磺酰氯 2）对于一些结构相对复杂，磺酰基所在的位置比较特殊 时，宜采用其他方法进行氯磺化，可以考虑从氨基、巯 基、二硫代物以及卤代物等进行转化。
.
2 磺酰氯的制备
2.1 直接氯磺化法制备芳香磺酰氯
COOH Br
ClSO3H 140 oC
COOH
ClO2S Br
磺酰基引入的位置符合 芳香亲电取代反应的定 位规律
Bioorg. Med Chem Lett. 2006, 16, 3367–3370
.
2.2 由芳香磺酸或盐制备芳香磺酰氯
氯化试剂：