4-硝基苯硫醇的合成

介绍

4-硝基苯硫醇的分子式为C₆H₅NO₂S，外观为黄色结晶粉末。分子结构含有对位的硝基和硫醇官能团，因此，它主要用于合成农药、医药、染料等。

图一 4-硝基苯硫醇

合成

在装有磁力搅拌棒的试管中装入4-硝基氯苯（1 mmol）、CuSO4·5H2O（12.5 mg，0.05 mmol）、KOH（280 mg，5 mmol）或Cs2CO3（1.62 g，5毫摩尔）、DMSO（2 mL）和水（0.2 mL；如果使用Cs2CO3作为碱，则不使用水）。用氩气冲洗后，加入1,2-乙二硫醇（0.18mL，2mmol）。将混合物在90°C或110°C的预热油浴中加热20小时，搅拌预热。冷却至环境温度后，将反应混合物分配在HCl水溶液（5%）和乙酸乙酯中。用水和盐水洗涤有机层，用无水MgSO4干燥并真空浓缩。通过柱色谱法（EtOAc/正己烷）纯化粗产物，得到4-硝基苯硫醇[1]。

图二 4-硝基苯硫醇的合成

在装有磁力搅拌棒的试管中装入4-硝基碘苯（1 mmol）、CuSO4·5H2O（12.5 mg，0.05 mmol）、KOH（280 mg，5 mmol）或Cs2CO3（1.62 g，5毫摩尔）、DMSO（2 mL）和水（0.2 mL；如果使用Cs2CO3作为碱，则不使用水）。用氩气冲洗后，加入1,2-乙二硫醇（0.18mL，2mmol）。将混合物在预热的油浴中加热20小时，90°C或110°C的浴在搅拌下预热。冷却至环境温度后，将反应混合物分配在HCl水溶液（5%）和乙酸乙酯中。用水和盐水洗涤有机层，用无水MgSO4干燥并真空浓缩。通过柱色谱法（EtOAc/正己烷）纯化粗产物，得到4-硝基苯硫醇[1]。

图三 4-硝基苯硫醇的合成2

在氩气下向装有磁力搅拌棒的烘干烧瓶中加入4-硝基氟苯（1.00g，1.0当量）、Na2S（1.1当量）和DMF（5mL）。将反应混合物在室温下搅拌1小时。然后加入1M NaOH（50mL），用CH2Cl2（2 x 25mL）洗涤。用6 N HCl将水层酸化至pH~1-2，并用CH2Cl2（2 x 50 mL）萃取。将合并的有机层用盐水（50mL）洗涤，用MgSO4干燥，过滤并减压浓缩，得到粗残余物。向残余物中加入10%HCl（40mL），并用冰水浴冷却。然后加入锌粉（4g），搅拌混合物1小时。然后加入EtOAc（100mL），再搅拌混合物30分钟。将有机层分离，用水（40mL）和盐水（40ml）洗涤，用MgSO4干燥，过滤并浓缩，得到纯度较高的所需产物4-硝基苯硫醇[2]。

图四 4-硝基苯硫醇的合成3

参考文献

[1]CHAE ,HYUN J,YAJUN L, et al.- SINGLE-STEP SYNTHESIS METHOD OF ARYL THIOL AND APPLICATION THEREOF[P].KR20160023352,2017-07-04.

[2]Taldone T ,Patel D P ,Patel J H , et al.About the reaction of aryl fluorides with sodium sulfide: investigation into the selectivity of substitution of fluorobenzonitriles to yield mercaptobenzonitriles via S N Ar displacement of fluorine[J].Tetrahedron Letters,2012,53(20):2548-2551.