硫醇类化合物是一类含有巯基官能团的有机物,包括烷基硫醇和芳基硫醇等。短链烷基硫醇被广泛用作合成农药的中间体和工业赋臭剂,而长链烷基硫醇如1-十六烷硫醇则在高分子合成领域中扮演着重要角色,特别是在ABS树脂和橡胶合成中不可或缺。此外,1-十六烷硫醇还可以形成自组装单分子层有序膜(SAMs),具有易制备、稳定性好、表面设计能力以及对金属表面的保护和强化作用,因此在微电子和电化学领域备受关注。此化合物也是合成精细化学品和医药含硫化合物的重要中间体和原料。
图1 1-十六烷硫醇的结构式
方法一、
通过溴代十六烷与硫化铵水溶液在可溶性相转移催化剂四丁基溴化铵的作用下,经过L-L PTC反应合成1-十六烷硫醇。研究发现,反应物浓度、温度、催化剂种类和用量等典型工艺参数对1-十六烷硫醇的转化率和选择性有影响。特别地,该工艺中反应物分居两相,且各物种在有机相的分配系数较大、分配较好。例如,在固定其他条件的情况下,水相体积从25 cm3增加至75 cm3时,1-十六烷硫醇的选择性从12%上升至70%。
方法二、
在装有温度计、机械搅拌和回流冷凝器的三口瓶中,加入一定量的十六烷醇、溴化钠、浓硫酸和水,加热至回流反应数小时后,将产物加入冰水中分液取油层。油层经过浓硫酸、水、碳酸钠水溶液和水洗涤后,加入干燥剂进行干燥,最后通过蒸馏得到溴代十六烷。然后,在装有温度计、机械搅拌和回流冷凝器的三口瓶中,加入一定量的硫脲、95%乙醇溶液和溴代十六烷,进行回流反应数小时。冷至室温后,加入碱液开始水解反应,经过数小时的水解反应后得到粗品正辛硫醇。最后,加入干燥剂进行蒸馏,得到1-十六烷硫醇。
[1]Klayman,D.L. et al. Journal of Organic Chemistry, 1972 , vol. 37, p. 1532 – 1537