一种双（2-甲基-3-呋喃基）二硫醚的合成方法

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚的合成方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚，又叫双二硫醚，是一种黄色液体，结构式为：

双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚具有良好的肉香和烤肉香，可用于调配各种食品香精，尤其是调味香精。

现有技术中，双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚的合成方法均在是美国专利4020175的提出的2-甲基-3-巯基呋喃氧化法，虽然利用此种方法可以一步氧化生成，但是原料2-甲基-3-巯基呋喃价格较高，限制了其广泛使用。中国专利CN106749127A公开了一种双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚的合成方法，但是其步骤繁琐，收率较低，且使用危险化学品溴素，也不利于大规模生产。因此，亟需一种合成方法简单、操作安全且收率高的合成双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚的方法。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚的合成方法，该方法反应步骤少、反应条件温和、产品纯度高，适于工业化生产。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚的合成方法，所述方法包括以下步骤：

(1)-15～0℃下，将乙炔气体通入到异丙基氯化镁的四氢呋喃溶液中，进行第一次保温反应，后滴加N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，滴加完成后进行第二次保温反应，加入乙醇，升温，进行第三次保温反应，加入饱和氯化铵溶液，静置分层，分出有机相，纯化得中间体1；

(2)-15～0℃下，将中间体1滴加到异丙基氯化镁的四氢呋喃溶液中，进行第四次保温反应，滴加乙醛，滴加完成后进行第五次保温反应，后加入饱和氯化铵溶液，静置分层，分出有机相，得中间体2；

(3)在稀硫酸溶液中加入二氯甲烷和硫代乙酸钠，混合均匀后加入中间体2，升温，进行第六次保温反应，反应完成后，静置分层，分出有机相，洗涤后获得中间体3；

(4)将中间体3加入到碱液中，进行第七次保温反应，后滴加双氧水，反应结束后，用有机溶剂萃取后进行洗涤，得双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚；

在一种或多种实施方式中，步骤(1)中，所述乙炔、异丙基氯化镁和N,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:～1.2:1，优选为1:1.03:1。

在一种或多种实施方式中，步骤(1)中，所述异丙基氯化镁的四氢呋喃溶液中异丙基氯化镁的浓度为1.5～2.5mol/L，优选为2.0mol/L。

在一种或多种实施方式中，步骤(1)中，第一次保温反应的温度为-20～0℃，时间为1.5～2.5h，优选为2h。

在一种或多种实施方式中，步骤(1)中，第二次保温反应的温度为-5～0℃，时间为1.5～2.5h，优选为2h。

在一种或多种实施方式中，步骤(1)中，第三次保温反应的温度为35～40℃，时间为1.5～2.5h，优选为2h。

在一种或多种实施方式中，步骤(2)中，中间体1、异丙基氯化镁和乙醛的摩尔比为0.95～1:1:0.95～1，优选为0.98:1:0.98。

在一种或多种实施方式中，步骤(2)中，第四次保温反应的温度为-20～0℃，时间为2.5～3.5h，优选为3h。

在一种或多种实施方式中，步骤(2)中，第五次保温反应的温度为-20～0℃，时间为1.5～2.5h，优选为2h。

在一种或多种实施方式中，步骤(3)中，稀硫酸溶液的溶质的质量分数为8％～12％，优选为10％。

在一种或多种实施方式中，步骤(3)中，硫代乙酸钠与中间体2的质量比为1:1.5～2，优选为1:1.7。

在一种或多种实施方式中，步骤(3)中，第六次保温反应的温度为20～25℃，时间为5～15h。

在一种或多种实施方式中，步骤(4)中，所述碱液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液，所述碱液的溶质的质量分数为8％～12％，优选为10％。

在一种或多种实施方式中，步骤(4)中，第七次保温反应的温度为10～20℃，时间为1.5～2.5h，优选为2h。

在一种或多种实施方式中，步骤(4)中，中间体3与双氧水中过氧化氢的质量比为1:0.15～0.3，优选为1:0.22。

本发明的有益效果在于：

本发明中利用简单的原料乙炔气体通入到异丙基氯化镁生成中间体1，中间体1与异丙基氯化镁生成中间体2，中间体2成环生成生成2-甲基-3-巯基呋喃的衍生物，利用2-甲基-3-巯基呋喃的衍生物氧化生成双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚，本发明提供的方法反应步骤少、反应条件温和、产品纯度高、原料常见易得，生产成本低，适于工业化生产。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例1中制备的中间体1的核磁氢谱图；

图2为实施例1中制备的中间体2的核磁氢谱图；

图3为实施例1中制备的中间体3的核磁氢谱图；

图4为实施例1中制备的双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚的核磁氢谱图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例1

(1)氮气保护下，向在100L反应釜中加入2mol/L的异丙基氯化镁四氢呋喃溶液30L，搅拌下降温至-5～0℃，缓慢向体系内通入1.6kg乙炔，过程中控制通气速度，保持内温在-5～0℃之间，通毕，继续保温反应2h，保持内温在0～5℃之间，滴加4.4kg DMF，滴毕，继续保温反应2h，滴加10L乙醇，滴加过程，内温开始上升，控制温度不超过40℃，滴毕，35～40℃保温反应2h，加入20L饱和氯化铵溶液，搅拌30min，静置，分出有机相，浓缩，得中间体1的粗品，将粗品减压精馏，真空度约10mm Hg下，收集气温约42～45℃馏分，得GC纯度大于98％的产品6.95kg，收率90％，中间体1的核磁氢谱图如图1所示。

(2)氮气保护下，向在100L反应釜中加入2mol/L的异丙基氯化镁四氢呋喃溶液30L，搅拌下降温至-5～0℃，滴加7.5kg中间体1与7.5kg四氢呋喃的混合液，控制滴加速度，保持内温在-5～0℃之间，滴毕，继续保温反应3h，保持内温在-5～0℃之间，滴加2.6kg乙醛，滴毕，继续保温反应2h，保温毕，将上述料液缓慢滴加入已经降温至10℃左右的5％盐酸溶液(30L)中，控制内温保持在10～15℃，滴毕，静置分液，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤一次，浓缩，得中间体2粗品8.9kg，纯度95％，收率86％，该步粗品可直接用与下步反应，中间体2的核磁氢谱图如图2所示。

(3)在100L搪瓷反应釜中，加入25kg溶质的质量分数为10％稀硫酸溶液，20L二氯甲烷，室温搅拌下，加入2kg硫代乙酸钠，搅拌溶解，体系温度保持在15～20℃之间，滴加3.4kg中间体2与5kg二氯甲烷混合液，保持温度在20～25℃反应12h，静置，分出有机相，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤一次，浓缩，得中间体3粗品2.5kg，纯度95％，收率84％，该步粗品可直接用与下步反应。中间体3的核磁氢谱图如图3所示。

(4)在100L反应釜中，加入30kg溶质的质量分散为10％ KOH水溶液，室温下，向体系加入8.5kg上步反应得到的中间体3粗品，室温反应4h，降温至10℃左右，滴加溶质的质量分散为20％双氧水9.2kg，滴加过程温度控制在10～20℃之间，滴毕，继续反应2小时，加入20L二氯甲烷，萃取分液，有机相用5％亚硫酸氢钠溶液洗涤一次，浓缩，得双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚粗品，粗品用油泵减压精馏，真空度约1mm Hg下，收集气温105～110℃左右馏分，得合格产品5.5kg，纯度98％，收率95％。(MS＝226.1)

实施例2

(1)氮气保护下，向在100L反应釜中加入2mol/L的异丙基氯化镁四氢呋喃溶液30L，搅拌下降温至-15～-10℃，缓慢向体系内通入1.6kg乙炔，过程中控制通气速度，保持内温在-15～-10℃之间，通毕，继续保温反应2h，保持内温在0～5℃之间，滴加4.4kg DMF，滴毕，继续保温反应2h，滴加10L乙醇，滴加过程，内温开始上升，控制温度不超过40℃，滴毕，35～40℃保温反应2h，加入20L饱和氯化铵溶液，搅拌30min，静置，分出有机相，浓缩，得中间体1的粗品，将粗品减压精馏，真空度约10mm Hg下，收集气温约42～45℃馏分，得GC纯度大于98％的产品6.18kg，收率85％。

(2)氮气保护下，向在100L反应釜中加入2mol/L的异丙基氯化镁四氢呋喃溶液30L，搅拌下降温至-15～-10℃，滴加7.5kg中间体1与7.5kg四氢呋喃的混合液，控制滴加速度，保持内温在-5～0℃之间，滴毕，继续保温反应3h，保持内温在-15～-10℃之间，滴加2.6kg乙醛，滴毕，继续保温反应2h，保温毕，将上述料液缓慢滴加入已经降温至10℃左右的5％盐酸溶液(30L)中，控制内温保持在10～15℃，滴毕，静置分液，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤一次，浓缩，得中间体2粗品9.3kg，纯度95％，收率90％，该步粗品可直接用与下步反应。

(3)在100L搪瓷反应釜中，加入25kg溶质的质量分数为10％稀硫酸溶液，20L二氯甲烷，室温搅拌下，加入2kg硫代乙酸钠，搅拌溶解，体系温度保持在15～20℃之间，滴加3.4kg中间体2与5kg二氯甲烷混合液，保持温度在20～25℃反应6h，静置，分出有机相，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤一次，浓缩，得中间体3粗品2.14kg，纯度95％，收率72％，该步粗品可直接用与下步反应。

(4)在100L反应釜中，加入30kg溶质的质量分散为10％ NaOH水溶液，室温下，向体系加入8.5kg上步反应得到的中间体3粗品，室温反应4h，降温至10℃左右，滴加溶质的质量分散为20％双氧水9.2kg，滴加过程温度控制在10～20℃之间，滴毕，继续反应2小时，加入20L二氯甲烷，萃取分液，有机相用5％亚硫酸氢钠溶液洗涤一次，浓缩，得双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚粗品，粗品用油泵减压精馏，真空度约1mm Hg下，收集气温105～110℃左右馏分，得合格产品5.2kg，纯度98％，收率90％。MS＝226.1)

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。