4,4'-二羟基二苯硫醚的合成进展

前言

4,4'-二羟基二苯硫醚（CAS：2664-63-3），英文名称：4,4’-thiobisphenol、4,4’-dihydroxydiphenyl sulfide，分子式：C12H10O2S，分子量：218.27，熔点：152-154℃。溶于乙醇，甲醇，二氯甲烷，乙醚，乙酸乙酯等。最大吸收波长：250.7nm。

4,4'-二羟基二苯硫醚是一种重要的化工医药和材料合成的中间体，在医药合成方面，包括抗关节炎药物金诺芬、抗癌药物STS抑制剂、免疫抑制剂等。在合成材料方面，包括环氧树脂材料、电致变色材料、热固性/热塑性塑料、聚苯并噁嗪树脂材料、光子晶体结构彩色材料、光引发剂等，此外，4,4'-二羟基二苯硫醚还可以调控聚 L-乳酸的结晶能力进而改善其性能。

目前，4,4'-二羟基二苯硫醚在国内外市场的需求前景非常光明，但是国内外有关其合成工艺的报道相对较少，形成规模化生产的国内外公司更是少之又少，研究开发4,4'-二羟基二苯硫醚合成工艺具有重要意义。

合成进展

1、硫磺法

裴文等提出了一种在离子液体条件下，以S₂O₈^2-/SnO₂-Al₂O₃(Al/Sn）为催化剂，通过苯酚与硫磺反应合成4,4'-二羟基二苯硫醚的方法。在100℃下，将S8、1-十二烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（离子液体）、苯酚、摩尔配比为1:2 的S₂O₈^2-/SnO2-Al2O3(Al/Sn）催化剂依次加入烧杯混合均匀，反应15h，反应结束后，反应混合溶液用二氯甲烷萃取3次，合并萃取液，再将合并的萃取液浓缩后减压蒸馏得4,4'-二羟基二苯硫醚，收率84%，产物纯度为≥98%，m.p.152-153℃。

近几年来，大量科研工作人员将对卤代苯酚、S8、KOH以及不同催化剂添加到溶剂DMSO中，并在100-130℃的温度范围内反应一定时间，得到分离产率为55-90%的4,4'-二羟基二苯硫醚，Mp为156-159℃。该工艺方法原料廉价易得，制备工艺环境友好，但是催化剂制备复杂、离子液体价格昂贵，不宜实现工业化。

2、二氯化硫法

Oae S等将二氯化硫滴加到含苯酚的氯仿溶液中。在低温下搅拌反应，反应完成后，将反应混合物在室温下放置过夜，得到产率不低于85%的硫化物粗品。粗硫化物在苯和正己烷的混合溶液中重结晶，最终得到熔点为149-150℃的4,4'-二羟基二苯硫醚。

Moness E等将二氯化硫的二硫化碳溶液滴加到苯酚的二硫化碳溶液中。在低温下搅拌反应，反应完成后，通过蒸发除去溶剂，之后将粗产品在稀氢氧化钾中溶解，通过用CO2沉淀从该溶液中获得4,4'-二羟基二苯硫醚。二氯化硫是由一氯化硫与氯气制备。张宪武用溶剂环己烷与乙酸乙酯溶解原料苯酚及催化剂碘，二氯化硫采用滴加的方式加入到反应体系中，滴加完成后，保持反应1~2小时，之后升温除去生成的HCl气体，过滤、干燥、重结晶后，得到纯度高的4,4'-二羟基二苯硫醚。产品收率约90%左右。

倪生良等报道了一种合成4,4'-二羟基二苯硫醚的方法。具体步骤是：将苯酚、溶剂苯加入三口瓶中，在搅拌下使苯酚溶解。将溶剂苯、SCl2按一定的次序加入到恒压滴液漏斗中，使SCl2与苯完全互溶。待苯酚溶解后，滴加SCl2和苯的混合溶液。滴加时间为1～2h，滴加完成后，保温1～2h，为了除去生成 的氯化氢气体，升温至30℃左右。反应结束后，将三口烧瓶置放于冰水中冷却15min，之后抽滤，在105℃下，将所得的滤饼放在烘箱中烘1.5h。最后，用热水对粗品进行重结晶，得到纯度较高的4,4'-二羟基二苯硫醚，收率为74%，熔点为148～150℃。

王文举等提出一种4,4'-二羟基二苯硫醚的工业化的合成方法。反应历程如下：将苯酚、甲苯加入四口瓶中，在温度12℃下搅拌，用2小时将二氯化硫和甲苯混合物滴加到四口瓶中，在搅拌下保温1小时。慢慢升温至20℃，加入蒸馏水，在搅拌下升温至84℃，确认固体全部溶解。静置保温20分钟，高温下分出上部有机层。在搅拌下，加入蒸馏水将有机层水洗2次。有机层升温至85℃后搅拌下降温结晶，温度降至20℃以下，抽滤，干燥，得4,4'-二羟基二苯硫醚。收率60.1%，纯度99.2%。

3、二苯亚砜还原法

Zhao X等研究了一种以三氯化磷为催化剂，二苯亚砜发生还原反应合成4,4'-二羟基二苯硫醚的方法。以乙腈为溶剂，25℃条件下，反应0.5h，4,4'-二羟基二苯硫醚的收率可达94%，Mohanazadeh F等将二苯亚砜和催化剂溴化二氧化硅在非质子溶剂二氯甲烷中混合反应合成4,4'-二羟基二苯硫醚。室温下，在二氯甲烷中除去大气水分，持续5分钟。通过简单过滤和溶剂蒸发，得到纯度较高的4,4'-二羟基二苯硫醚，收率为99%。 该方法反应条件简单，收率高。但是该类反应原料价格昂贵、溶剂或催化剂不宜大规模得到。

4、氯化亚砜法

Sun X等在25℃下，将苯酚与乙醚（或MTBE）的混合溶液，一次性加入到SOCl2与AlCl3的混合物中，进行机械搅拌，溶液立刻变成浅棕色，并有大量气泡生成，气泡消失意味着反应完成。加冰水以及乙醚（或MTBE）进行萃取，干燥有机相，旋蒸除去乙醚（或MTBE），得到4,4'-二羟基二苯硫醚（91%）和对氯苯酚（9%）的混合物，加乙醇溶解对氯苯酚，过滤，滤渣从乙醇中重结 晶得到4,4'-二羟基二苯硫醚，m.p.150℃。

参考文献

[1] 张园园. 4,4’-二羟基二苯硫醚制备工艺研究[D]. 郑州:郑州大学,2020.