基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2007AA06Z122)。作者简介:袁露(1985-),女,湖南汉寿人,硕士研究生,研究方向:精细化工。(E-mail:yuanlu-66@163.com)收稿日期:2007-11-20第37卷第6期2007年12月精细化工中间体FINECHEMICALINTERMEDIATESVol.37No.6Dec2007异硫氰酸酯的制备及应用袁露,钟宏,刘广义(中南大学化学化工学院,湖南长沙410083)摘要:异硫氰酸酯作为一类重要的有机合成中间体,其制备及应用受到广泛关注。笔者综述了异硫氰酸酯的多种制备方法及其在化合物合成、生物技术方面的应用,并对糖基异硫氰酸酯这类特殊的异硫氰酸酯的应用作了较详尽的阐述。关键词:异硫氰酸酯;制备;应用中图分类号:TQ612.9文献标识码:A文章编号:1009-9212(2007)06-0010-04SynthesisandApplicationofIsothiocyanatesYUANLu,ZHONGHong,LIUGuang-yi(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Isothiocyanatesisakindofimportantorganicintermediates,anditssynthesismethodsandapplicationsarepaidmoreandmoreattentions.Inthispaper,severalsynthesismethodsofisothiocyanatesweresummarizedaswellasitsapplicationinsynthesisofcompoundandbiotechnology.Particularly,theapplicationofglycosylisothiocyanatesisintroducedindetail.Keywords:isothiocyanates;synthesis;application综述与专论!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1前言异硫氰酸酯是一类重要的有机合成中间体,可参与多种有机反应,用于合成多种类型的含硫、氮、氧的化合物特别是杂环化合物,广泛应用于农药、医药、染料等有机合成产品的制备。其合成的杂环化合物大多数具有生物活性,如在农药上用作抗菌、杀虫剂、除草剂等,在医药上用于抗菌消炎以及癌症等疾病的治疗,还可以用于测定肽和蛋白质中氨基酸顺序以及作为荧光素标记物。同时,异硫氰酸酯既可用来制备相应的小分子含硫、含氮类化合物,也可与含胺基类树脂反应,生成含硫脲基团的硫脲树脂。该树脂对Cu2+、Fe3+等金属离子具有优良的吸附性,可用作金属矿物浮选药剂、水质处理等。2异硫氰酸酯的制备方法2.1相转移催化法以硫氰酸盐为原料的相转移催化法是制备异硫氰酸酯中间体的常用方法。2.1.1卤代烃与硫氰酸盐反应合成法活泼的卤代烃与硫氰酸盐发生亲核取代反应,在不同反应试剂和反应条件下可得到异硫氰酸酯。Lewellyn等[1]采用四丁基溴化铵做相转移催化剂,通过硫氰化钠和烯丙基氯在水溶液中进行相转移催化反应,制备烯丙基硫氰酸酯(人造芥子油)中间体,然后升温、回流,使硫氰酸酯异构成异硫氰酸酯。近年来,国内开发了烯丙基异硫氰酸酯的人工合成工艺,即采用硫氰酸盐与烯丙基卤的液固非均相反应,通过常压蒸馏提纯法直接合成目标产品。该法原料易得,工艺简单,但反应时间长,收率低,后处理困难。于跃芹等[2]在原合成工艺的基础上加入有机溶剂,使硫氰酸盐与烯丙基卤发生均相反应,最后以减压蒸馏法收集产品。该方法缩短了反应时间,产品色泽变浅,产品质量提高明显,收率达95.2%。2.1.2氯甲酸酯与硫氰酸盐反应合成法目前,N-烃氧基羰基异硫氰酸酯的合成方法主要第6期11袁露,等:异硫氰酸酯的制备及应用是以氯甲酸酯和硫氰酸盐为原料,采用以水为溶剂的相转移催化合成方法,相转移催化剂是其技术关键。美国氰胺公司和拜尔公司分别拥有N-烃氧基羰基异硫氰酸酯及其衍生物制备方法的专利,氰胺公司采用的催化剂为吡啶、喹啉等含有1个或2个氮原子的六元单环或十元稠合多环的芳香杂环化合物[3,4],而拜尔公司则采用N,N-二烷基芳胺[5]。钟宏等[6]近年来通过N-烃氧基羰基异硫氰酸酯的合成研究,开发了一种新型的催化剂双(4-N,N-二烷基氨基苯基)甲烷,“一种N-烃氧基羰基异硫氰酸酯及其衍生物的制备方法”已获国家发明专利。该发明专利的授权,突破了国外知识产权的限制及技术垄断。2.1.3酰氯与硫氰酸盐反应合成法此方法一般用于合成酰基异硫氰酸酯,反应方程式如下:魏太保等[7,8]分别采用固-液相转移催化法和液-液相转移催化法合成了苯甲酰基异硫氰酸酯,并分别考察了各反应条件对收率的影响,在n(苯甲酰氯)∶n(硫氰酸胺)=0.010∶0.015、反应时间为1h时收率最...
