Lawesson试剂是什么?如何制备?有什么应用?
Lawesson试剂是Lawesson及其合作者于1978年首次引入有机合成并系统研究后,发现其能够作为硫化试剂,且具有容易制得,使用方便,安全,反应性能好,反应产率高(几乎定量),产物易分离等优点,能使许多羰基化合物硫化。
Lawesson试剂(LR),也称劳森试剂,化学名称:2,4-双(对甲氧苯基)-1,3-二硫一二磷杂环丁烷-2,4硫化物。劳森试剂的分子含有硫和磷交替组成的四元环结构,加热时发生解聚生成两个不稳定的硫代磷叶立德(R-PS2),它们是主要的反应活性中间体。
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Lawesson试剂结构式
目前,实验室制备Lawesson试剂主要在通风橱中,以苯甲醚和P4S10按照10:1(摩尔)比例混合,并加热回流,升高温度至145℃,开始硫化,逐渐升高温度值150℃并维持此温度1.5小时,多硫化磷完全溶解,溶液变成清亮的淡橘黄色。片刻后,会有淡黄色沉淀析出。再次升高温度155-160℃,并保持此温度下回流6小时,反应基本完成,即没有气泡产生(即硫化氢不再产生),冷却结晶,用苯洗涤,真空干燥,产率达80%。同时也有工艺以苯甲醚、红磷、单质硫在150-1555℃条件下回流5.5小时制得(产率76%)。劳森试剂应该密封、避光,储存于干燥器,否则会产生块状物品,从而导致该产品无法使用。
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Lawesson试剂的制备路线
Lawesson试剂是一种非常优异的硫化试剂,苏州科捷生物医药有限公司于2013年申请的名为一种2-胺甲基-噻唑盐酸盐的合成方法的专利中便是采用Lawesson试剂进行硫化的。该工艺中第二步是 Boc-甘氨酰胺(60g,0.34摩尔)、Lawesson试剂(82g,0.20摩尔)和THF(500mL),室温搅拌过夜,反应液变纯清,浓缩至干,滴加5%NaHCO3溶液至PH为中性,抽滤,水洗,干燥得淡黄色固体Boc-胺基乙硫酰胺48g,产率:74.3%。该反应操作简单,易于处理,且产率较高。
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2-胺甲基-噻唑盐酸盐的合成路线
除了这个应用外,浙江大学于2010年申请的名为一种磷酸西他列汀侧链的制备方法。该工艺第一步以Lawesson试剂为硫化剂将酮上的氧替换成硫,在氮气保护下,向Lawesson试剂的THF溶液中加入2-哌嗪酮;室温下电动搅拌反应2h,然后用 3Mol/L NaOH(aq)处理反应液,再用乙酸乙酯萃取,浓缩有机层,粗油加入甲苯,回流反应4h,静置分层,趁热轻轻倒出甲苯层,渐渐降至室温;剩下的油继续加入甲苯,回流反应3h后,静置分层,趁热轻轻倒出甲苯层,缓缓降至室温。将两甲苯相混合在-4℃下冷却12h后结晶,过滤收集,并用冷甲苯洗两次,得到黄色固体0.95g,收率81.7%。根据工艺(产物无需提纯)可知该步反应中产物易于处理,且对下一步反应无影响。
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磷酸西他列汀侧链的合成路线
除了以上两种应用以外,我们还发现Lawesson试剂能够发生环化反应,环加成反应等等,总的来说,Lawesson试剂容易制备,操作简单,安全,产物易处理等优点,并且在杂环化合物的合成方面有着重大突破。
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