甲硫甲基锂是医药工业的重要中间体,是化合物结构中引入甲硫甲基的重要途径。甲硫甲基锂是由二甲硫醚(MSDS)与正丁基锂反应获得。这是具有弱酸性质的有机化合物制备金属有机化合物广泛使用的合成方法。上世纪六十年代,Gilman和他的同事利用正丁基锂合成苯甲硫醚锂进行了大量的研究,但效果不是很好。后来,Corey和 Seehech"在研究苯甲硫醚锂时,采用了1,4-二氮杂二环辛烷与正丁基锂反应形成一个复合物,然后将这个复合物与苯甲硫醚反应,快速且有效地生成了金属有机物:苯甲硫醚锂。然而,为了制备二烷基硫醚锂时,采用了同样办法,却没有达到预期的结果,而D.J.PetersondengP2采用了四甲基乙二胺与正丁基锂反应生成了新的复合物,将这个复合物与二甲硫醚在常温下反应,能较快(大约4个小时)地且较完全地生成了二甲硫醚锂。本方法得到了广泛的应用,一直成为甲硫甲基锂最常规的合成方法。
但是,这种方法制备的二甲硫醚锂因存在大量的四甲基乙二胺,对进一步的合成反应,会产生一些不利的影响。为了克服四甲基乙二胺可能对进一步的合成反应造成不利的影响,2005年,Kai Ruth等人采用了直接反应方法,即二甲硫醚与正丁基锂/正己烷,在隔绝空气和搅拌下,回流反应5天,几乎可以产生100%的二甲硫醚锂。
本法的缺点是耗费的时间过长,优点是产物较为干净,除了易除去的正丁烷、正己烷和过量的二甲硫醚外,没有其他杂物。
近年来,微波催化反应和紫外催化反应,已经在有机合成中得到广泛的应用。实验表明,某些化学反应,采用微波催化后,能大大加快反应进程,有的还大大提高产率。特别是某些适应于有机金属催化剂的化学反应,微波催化或紫外催化,更加有效。
本研究拟在正丁基锂和二甲硫醚直接法反应制备甲硫甲基锂,采用微波和紫外联合催化下,以期缩短反应时间,提高合成效率。
合成方法:甲硫甲基锂合成:在0℃并有氮气保护下,将8ml正己烷、8ml二甲硫醚加入到100ml石英玻璃三口烧瓶中,搅拌滴入正丁基锂5ml。滴完,将石英玻璃三口瓶放入微波仪,设定反应条件,反应时间为2小时,全程氮气保护紫外光照射微波加热搅拌回流。反应结束得到白色固体甲硫甲基锂Ⅰ,冷却到室温备用。
苯乙基-4-甲硫甲基-哌啶醇合成:将1.92g苯乙基哌啶酮溶于20ml干燥的四氢呋喃,在0℃并有氮气保护下搅拌滴入Ⅰ。滴完室温搅拌过夜,加水终止反应,分出有机相,分别用20ml 乙酸乙酯提取水层三次,混合有机相,加无水硫酸镁干燥,过滤除干溶剂即得。