一种制备四氢噻吩-3-酮的新工艺

简介

四氢噻吩-3-酮，英文名：Tetrahydrothiophen-3-one，CAS号：1003-04-9，分子式：C₄H₆OS，分子量：102.15，沸点：175°C(lit.)，密度：1.194g/mL at 25°C(lit.)，蒸气密度：>1(vsair)，折射率：n20/D1.528(lit.)，闪点：171°F，溶解度：溶于二甲基亚砜，无色至淡黄色的液体，呈葱蒜、肉、蔬菜和奶油似香气，可用作香料。

背景技术

Paul Karrer等人在1946年授权的美国专利US2408518中公开了如下的四氢噻吩-3-酮的合成方法。申请者以1-氯-4-碘丁酮与硫化钠直接发生成环反应即得目标产物，此方法成本高，涉及的原料1-氯-4-碘丁酮制备困难，不能满足工业化生产的要求。

在J. Am. Chem. Soc. 1957，79，1972-1975一文中，作者以巯基乙酸乙酯和丙烯酸甲酯为起始原料，经Michael加成，Dickemann环合，酸性条件下水解脱羧即得到四氢噻吩-3-酮。此方法报道较早，是所有文献报道中合成四氢噻吩-3-酮的最常用方法。但是由于起始原料巯基乙酸乙酯/甲酯和丙烯酸甲酯/乙酯的刺激性较大，不利于车间生产，并且使用乙醚做溶剂在生产上具有很大的危险性；加上总收率也仅有40-50%，生产过程中产生大量废水。因此，尽管该路线被国内外广泛采用，但面临巨大的环保压力。

欧洲专利EP0127121也报道了一种合成四氢噻吩-3-酮的方法，它是以巯基乙酸和丙烯酸为起始原料，在醋酸铵催化下得到Michael加成产物，在氢氧化钡作用下环合，然后高温脱羧。文中也报道了同样的方法，收率只有44%。此路线虽然较短，但是有几个不足之处：反应用到大量的氢氧化钡，必然要产生剧毒的钡盐，并且生成大量的黑色聚合物，不易处理，给环境带来很大危害；而且250℃的高温条件在生产上过于苛刻。

综上所述，开发一条能真正适应工业化生产的四氢噻吩-3-酮新工艺极其重要。

合成方法

a)将氯乙酰氯与乙烯反应，生成1,4-二氯丁酮;

b)在50-100℃条件下，乙二醇保护1,4-二氯丁酮的酮羰基；其中乙二醇与1,4-二氯丁酮按1:1-5的摩尔比反应;

c)将2-(2-氯乙基)-2-氯甲基-1,3-二氧戊环与硫化钠按摩尔比1:1-10反应，得到关环产物1,4-二氧-7-噻螺环壬烷;

d)在盐酸催化下加热1,4-二氧-7-噻螺环壬烷，使其脱去保护基得到四氢噻吩-3-酮。

参考文献

[1] 重庆福安药业有限公司. 一种四氢噻吩-3-酮的制备方法和中间体:CN200910203259.5[P]. 2009-11-11.