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試劑:氯化亞砜

更新時(shí)間:2022/11/08

【英文名稱】Thionyl Chloride

【分子量】118.97

【CA登錄號(hào)】[7719-09-7]

【結(jié)構(gòu)式】SOCl2

【物理性質(zhì)】bp 79 oC,d 1.631 g/cm3 (25 oC),20nD 1.518,mp –105 oC。溶于醚、烷烴和鹵代烴,與水、質(zhì)子溶劑、DMF、DMSO反應(yīng)。

【制備和商品】該試劑通常經(jīng)過(guò)直接分餾,或從亞磷酸三苯酯或喹啉和亞麻子油的混合物中分餾提純得到。商品試劑為無(wú)色或黃色液體。少量的雜質(zhì)導(dǎo)致液體呈黃色或紅色,鐵離子含量越高,液體顏色越深。

【注意事項(xiàng)】該試劑非?;顫姡哂袕?qiáng)腐蝕性,其蒸氣和液體對(duì)眼睛、黏膜和皮膚有強(qiáng)烈的刺激作用。操作時(shí)應(yīng)戴防護(hù)手套,避免皮膚接觸。氯化亞砜須在玻璃瓶?jī)?nèi)于室溫下干燥環(huán)境中儲(chǔ)存。它與水反應(yīng)放出有毒氣體HCl和SO2,由于SOCl2參與的大部分反應(yīng)都會(huì)放出以上兩種氣體,所以必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行操作。SOCl2在高于140 oC時(shí)會(huì)分解生成Cl2、SO2和S2Cl2,鐵和/或鋅的雜質(zhì)會(huì)催化加劇該分解反應(yīng)。


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氯化亞砜是一種常用的氯代試劑[1,2],其反應(yīng)性能主要受反應(yīng)物投料比、溶劑、堿等條件影響。此外它還是常用的脫水試劑,用于催化分子內(nèi)脫水等消除反應(yīng)。由于氯化亞砜易分解的性質(zhì),它還可以用作電解質(zhì)溶液,例如:AlCl3/SOCl2的介質(zhì)溶液[3]。

氯磺酸酯或鹵代烴的合成

氯化亞砜能與一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)醇反應(yīng)生成特定的氯磺酸酯(等當(dāng)量反應(yīng))。產(chǎn)物的種類決定于反應(yīng)條件,尤其是反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)、溶劑和使用的堿。如果2 當(dāng)量的醇在吡啶作用下與氯化亞砜反應(yīng),將生成亞硫酸二酯。若亞硫酰氯過(guò)量,或氯磺酸酯與氯化亞砜反應(yīng),將生成相應(yīng)的鹵代烴,并伴隨生成HCl 和SO2。因此直接將醇與氯化亞砜在堿作用下反應(yīng),是將醇轉(zhuǎn)化為鹵代烴的有效的方法之一 (式1)[4]。但是對(duì)于烯丙位的醇,可能會(huì)發(fā)生重排 (式2)[5]。芳雜環(huán)酚的氯化,得到芳雜環(huán)鹵代物(式4)[7]。

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酰氯的制備 

氯化亞砜還廣泛應(yīng)用于制備酰氯。將羧酸或羧酸酐與SOCl2反應(yīng)(惰性溶

劑或直接以SOCl2 為溶劑),可得到相應(yīng)的酰氯,同時(shí)生成HCl 和SO2 (式3)[6]。得到的酰氯可繼續(xù)與氨基或醇反應(yīng)得到酰胺和酯,該方法通??梢院喜橐徊椒磻?yīng) 。

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芳香醛或α,β-不飽和醛以及它們的亞硫酸鹽衍生物可與氯化亞砜反應(yīng)。例如:丙烯醛、苯甲醛等的羰基可與氯化亞砜發(fā)生加成反應(yīng),生成相應(yīng)的二氯代物和SO2。

脫水反應(yīng) 

目前,氯化亞砜最主要的應(yīng)用還是作為脫水劑使用。特別是在大分子合成領(lǐng)域中,氯化亞砜被廣泛應(yīng)用于分子內(nèi)關(guān)環(huán) (式5)[8] 等一系列反應(yīng)。

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S-N鍵的生成

可與氨基反應(yīng)構(gòu)建S-N鍵,這一性質(zhì)常被用于雜原子的成環(huán)反應(yīng) (式6)[9]。

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C-H 鍵的氧化

氯化亞砜還可以氧化比較活潑的C-H 鍵,生成氯代物或亞氯硫代物

(式7)[10],且反應(yīng)條件通常比較溫和。值得注意的是,此類反應(yīng)往往很容易發(fā)生逆反應(yīng),還原成原來(lái)的C-H鍵化合物。

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參考文獻(xiàn)

1. Feng, S.; Panetta, C. A.; Graves, D. E. J. Org. Chem., 2001,66, 612.

2. Amaresh, R. R.; Lakshmikantham, M. V.; Baldwin, J. W.;Cava, M. P.; Metzger, R. M.; Rogers, R. D. J. Org. Chem.,2002, 67, 2453.

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5. Krafft, M. E.; Haxell, T. F. N. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127,10168.

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7. Mishani, E.; Abourbeh, G.; Jacobson, O.; Dissoki, S.; Daniel, R. B.;Rozen, Y.; Shaul, M.; Levitzki, A. J. Med. Chem., 2005, 48, 5337.

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10. Hawata, M. A. M.; El-Torgoman, A. M.; El-Kousy, S. M.;Ismail, A. E.-H.; Madsen, J. O.; I. S?tofte, Senning, A. Eur. J.Org. Chem., 2002, 2039.


內(nèi)容轉(zhuǎn)自:《現(xiàn)代有機(jī)合成試劑——性質(zhì)、制備和反應(yīng)》,胡躍飛等編著



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