一种碳化钙原位选择性合成乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类衍生物的方法及其产物
1.本发明属于医药、农药与功能聚合材料领域，具体涉及一种利用碳化钙与二硫化物在无机金属硫化物存在下，选择性合成乙烯基硫醚类和2-甲基苯并噻唑类衍生物的方法。
背景技术：
2.中国是当前世界上最大的电石(碳化钙)生产国与消费国，产能超5000万吨/年。目前电石的工业应用路线主要是通过与水反应制得乙炔，再利用纯化后的乙炔制备各类高附加值精细有机化学品，例如：制备聚氯乙烯树脂(pvc)、1,4-丁二醇(bod)、聚乙烯醇(pva)、氯丁橡胶等。其中，工业上超70％的碳化钙通过乙炔法用于生产聚氯乙烯树脂(pvc)，但氯乙烯单体的合成过程需要用到高毒性的汞触媒催化剂，流失的汞催化剂给生态环境造成巨大危害，中国参与的《关于汞的水俣公约》中明确指出，2020年氯乙烯单体生产工艺单位产品用汞量较2010年减少50％，并逐步淘汰含汞催化剂的使用。但已开发的无汞催化剂仍存在制备成本高、使用稳定性差等不足，未被普遍使用。此外，乙炔常温常压下为气态，直接使用乙炔为原料通常需要耐高压设备，并且乙炔爆炸极限宽泛(2.5％～100％)，大量使用时存在极高的爆炸风险。这种间接利用碳化钙的方式明显增加了实际生产过程中的运行成本与安全风险。因此，开发更多安全可持续的碳化钙应用路线是行业亟待解决的关键问题。
3.近年来，随着碳化钙制备工艺的不断提升，人们提出了一种基于碳化钙，实现碳循环与钙循环的可持续发展思路。例如：有研究利用碳化钙为炔源合成炔丙醇、炔丙胺、乙烯基醚等高附加值精细有机化学品，并将其制备成聚合材料，再将聚合材料用于合成碳化钙，从而实现碳循环与钙循环。这些直接利用碳化钙为炔源的合成方法，无需耐高压设备，有效降低了爆炸风险，并且碳化钙的强碱性、脱水性对一些反应过程具有明显的促进作用，但目前利用碳化钙原位制备乙烯基硫醚或苯并噻唑类衍生物等含硫类精细有机化学品的方法并未被充分开发。
4.乙烯基硫醚与苯并噻唑类衍生物是重要的硫醚类化合物，在药物、功能材料等领域具有广泛应用，如：乙烯基硫醚可以用于合成白血病药物6-巯基嘌呤的药物前驱体、合成具有消炎、抗肿瘤作用的活性化合物或荧光探针，及其他功能聚合材料等。因此，目前已开发了多种这类重要化合物的合成方法，包括：(a)卤代烃消除；(b)催化偶联；(c)苯硫酚与乙炔加成；(d)亚黄酰基加氢脱水；(e)对环硫乙烷加成开环等。这些合成方法虽然非常重要，但仍存在原子利用率低、需贵金属催化、原料难得、设备昂贵等不足。也有采用硫醇合成乙烯基硫醚的新方法，但是依然具有硫醇气味难闻、毒性大且易被氧化等缺陷，且这一合成方法并不适用于二硫化物与碳化钙制备乙烯基硫醚，存在反应效率低，需重复三次“分离-投料”操作，产物选择性差等不足。
5.综上所述，现有技术中制备乙烯基硫醚类衍生物与2-甲基苯并噻唑类衍生物的工艺有待进一步优化。本发明的发明人经过研究，通过调控具体的实验条件，采用本发明中的
方法可以选择性地合成乙烯基硫醚类和2-甲基苯并噻唑类衍生物，能够在较温和的条件下实现两种目标化合物的高效选择性制备，为选择性合成这两类重要的硫醚类化合物提供了一种新方法。
技术实现要素：
6.针对现有技术的不足，本发明提供一种碳化钙与二硫化物为原料，无机金属硫化物存在下，选择性合成乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类衍生物的方法。此方法首次利用了廉价易得的无机金属硫化物作为选择性合成乙烯基硫醚类与 2-甲基苯并噻唑类衍生物的调控试剂，在较温和的条件下实现了两种目标化合物的高效选择性制备。
7.本发明的第一个方面是提供一种选择性制备乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类衍生物的方法，包括在无机金属硫化物、水和任选的无机强碱的存在下，将碳化钙与二硫化物在有机溶剂中反应，得到乙烯基硫醚类衍生物与2-甲基苯并噻唑类衍生物中一种或两种。
8.本发明方法所合成的目标化合物为乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类衍生物。
9.根据本发明，所述乙烯基硫醚类衍生物的结构式(ⅰ)或(ⅱ)所示：
[0010][0011]
所述二硫化物的结构式(ⅲ)或(ⅳ)所示：
[0012][0013]
根据本发明，式(ⅰ)与式(ⅲ)相对应，r1为h、f、cl、br、i、cf3、 ocf3、no2、cn、c
1-8
烃基、c
1-8
烃氧基或c
1-8
磺酰基中的一种。
[0014]
根据本发明，c
1-8
烃基包括但不限于c
1-8
烷基，并苯基、具有烷基取代的并苯基等。
[0015]
根据本发明，c
1-8
烃氧基包括但不限于c
1-8
烷氧基、c
6-8
芳香烃基氧基。
[0016]
根据本发明，c
1-8
磺酰基包括但不限于c
1-8
烷基磺酰基、c
6-8
芳香烃基磺酰基。
[0017]
根据本发明，r1在式(ⅰ)与式(ⅲ)中苯环上的取代位置，本发明没有特别的限定。
[0018]
根据本发明，式(ⅱ)与式(ⅳ)相对应，r2选自芳香烃基或具有衍生基团的芳香烃基、脂肪烃基或具有衍生基团的脂肪烃基，优选为单环芳烃基、多环芳烃基、c
1-8
烃基、c
1-8
烃氧基中的一种。
[0019]
根据本发明，c
1-8
烃基包括但不限于c
1-8
烷基，并苯基、具有烷基取代的并苯基等。
[0020]
根据本发明，c
1-8
烃氧基包括但不限于c
1-8
烷氧基、c
6-8
芳香烃基氧基。
[0021]
根据本发明，所述2-甲基苯并噻唑类衍生物的结构式(
ⅴ
)所示：
[0022][0023]
所述二硫化物的结构式(ⅲ)所示：
[0024][0025]
式(ⅲ)与式(
ⅴ
)相对应，r1为h、f、cl、br、i、cf3、ocf3、no2、 cn、c
1-8
烃基、c
1-8
烃氧基或c
1-8
磺酰基中的一种。
[0026]
根据本发明，c
1-8
烃基包括但不限于c
1-8
烷基，并苯基、具有烷基取代的并苯基等。
[0027]
根据本发明，c
1-8
烃氧基包括但不限于c
1-8
烷氧基、c
6-8
芳香烃基氧基。
[0028]
根据本发明，c
1-8
磺酰基包括但不限于c
1-8
烷基磺酰基、c
6-8
芳香烃基磺酰基。
[0029]
根据本发明，r1在式(ⅲ)与式(
ⅴ
)中苯环上的取代位置，本发明没有特别的限定。
[0030]
根据本发明，上述提及的“c
1-8
烷基、c
1-8
烷氧基、c
1-8
烷基磺酰基”中涉及的c
1-8
烷基，可以为碳原子数为1、2、3、4、5、6、7、8的烷基，可以为直链烷基，也可以为支链烷基，本发明没有特别的限制。
[0031]
根据本发明，所述无机金属硫化物可以在较宽的范围内选择，在本发明一种优选的实施方式中，所述无机金属硫化物为硫化盐和/或金属硫氢化物；进一步地，所述无机金属硫化物包括含硫离子的金属盐化合物，优选为碱金属硫化物、碱金属硫氢化物中的至少一种，更优选为k2s、na2s
·
9h2o、nahs、khs、 na2s
x
、k2s
x
中的至少一种，进一步更优选为k2s、na2s
·
9h2o、khs、nahs中的至少一种。
[0032]
本发明方法反应体系所涉及的所述反应溶剂为一类由有机物为介质的溶剂，没有特别的限制，可以在较宽的范围内选择，在本发明一种优选的实施方式中，所述有机溶剂所为极性非质子溶剂，优选为nmp、dmf、n,n-二甲基乙酰胺、 dmso、hmpa、乙腈中的至少一种，更优选为nmp、dmf、n,n-二甲基乙酰胺中的至少一种。
[0033]
根据本发明，所述有机溶剂的用量可以在较宽的范围内选择，在本发明一种优选的实施方式中，相对于1mmol的二硫化物，所述有机溶剂的用量为 0.5-3ml。
[0034]
根据本发明，所述无机强碱可以在较宽的范围内选择，在本发明一种优选的实施方式中，所述无机强碱为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物中的一种。
[0035]
根据本发明，所述反应的条件可以在较宽的范围内选择，例如二硫化物与碳化钙、水的摩尔配比可以在较宽的范围内选择，在本发明一种优选的实施方式中，二硫化物与碳化钙、水的摩尔配比为1：(2-6)：(2-18)，优选为1：(2-4)： (4-12)。
[0036]
根据本发明，二硫化物与金属硫化物的摩尔比可以在较宽的范围内选择，在本发明一种优选的实施方式中，二硫化物与金属硫化物的摩尔比为1：(0.1-10)，优选为1：(0.25-8)，例如可以为1与0.25、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5、6、 7、8，以及任意两数值或者任意两数值的任意区间之比；或，所述二硫化物与金属硫化物、无机强碱的摩尔比为1：(0.1-1)：(0.5-8)，优选为1：(0.15-0.4)： (1-6)。
[0037]
根据本发明，所述反应的温度、时间条件可以在较宽的范围内选择，在本发明一种优选的实施方式中，温度为70-130℃，优选为80-120℃，和/或，反应时间为4-24h，优选为6-15h。
[0038]
在上述优选的实施方式中，通过调控具体的实验条件，采用本发明中的方法可以选择性地合成乙烯基硫醚类和2-甲基苯并噻唑类衍生物，能够在较温和的条件下实现两种
目标化合物的高效选择性制备。
[0039]
为了进一步提高乙烯基硫醚类衍生物的产率，在本发明一种优选的实施方式中，所述二硫化物与金属硫化物的摩尔比为1：(0.1-1)，优选为1：(0.25-0.5)；或，所述二硫化物与金属硫化物、无机强碱的摩尔比为1：(0.1-1)：(0.5-8)，优选为1：(0.15-0.4)：(1-6)；和/或，所述二硫化物与碳化钙、水的摩尔配比为1： (2-6)：(2-18)，优选为1：(2-4)：(4-12)；和/或，温度为70-120℃，优选为 80-110℃，和/或，反应时间为4-18h，优选为6-15h。
[0040]
利用本发明方法合成乙烯基硫醚类衍生物(i)或(ⅱ)的反应条件优选如下：
[0041]
在反应釜中依次加入二硫化物、定量的水、催化量无机金属硫化物和溶剂，搅拌10分钟，将研磨好的碳化钙加入反应釜，密闭反应釜，控制反应温度为105～ 110℃，待反应完成后，冷却至室温，用二氯甲烷萃取、饱和食盐水洗涤，将有机层干燥后减压除去溶剂得粗产物，粗产物经柱层析分离得到乙烯基硫醚类衍生物(ⅰ)或(ⅱ)。
[0042]
为了进一步提高2-甲基苯并噻唑类衍生物的产率，在本发明一种优选的实施方式中，所述反应的条件包括：
[0043]
所述二硫化物与金属硫化物摩尔比为1：(1-10)，优选为1：(2-8)，例如可以为1与2、3、4、5、6、7、8，以及任意两数值或者任意两数值的任意区间之比；和/或，所述二硫化物与碳化钙、水的摩尔配比为1：(2-6)：(2-18)，优选为1：(2-4)：(4-12)；和/或，温度为90-130℃，优选为100-120℃，和/或，反应时间为6-24h，优选为8-12h。
[0044]
利用本发明方法合成2-甲基苯并噻唑类衍生物(ⅲ)的反应条件优选如下：
[0045]
在反应釜中依次加入二硫化物、定量的水、无机金属硫化物和溶剂，搅拌 10分钟，将研磨好的碳化钙加入反应釜，密闭反应釜，控制反应温度为120℃，待反应完成后，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取、饱和食盐水洗涤，将有机层干燥后减压除去溶剂得粗产物，粗产物经重结晶或柱层析分离得到2-甲基苯并噻唑衍生物(
ⅴ
)。
[0046]
本发明中“和/或”意味着可以两种条件同时存在，也可以任选的选用一种条件。
[0047]
本发明的第二个方面是提供一种根据第一个方面所述的方法制备得到的选择性产物。
[0048]
通过上述技术方案，本发明利用碳化钙与二硫化物选择性制备乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类衍生物的方法。该方法包括在无机金属硫化物的存在下，或，无机金属硫化物与无机强碱存在下，将碳化钙与二硫化物反应，高选择性制备乙烯基硫醚类化合物和2-甲基苯并噻唑类化合物。此方法首次使用安全易得的无机金属硫化物作为调控反应的催化剂，在相对温和的条件下将碳化钙和二硫化物高选择性转化为乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类化合物。相对于现有技术，本发明的方法更加简单高效，原料安全易得，不需要价格昂贵且后处理复杂的金属催化剂，具有环境友好、副产物少、成本低廉的优势，具有较高的推广应用价值。
[0049]
本发明与现有反应工艺相比，具有以下优点：
[0050]
1、使用了安全、稳定、易得的碳化钙与二硫化物作为反应原料。
[0051]
2、无需耐高压设备，有效降低了爆炸风险。
[0052]
3、使用安全易得的无机金属硫化物作为选择性合成的调控试剂，避免了使用金属催化剂导致的金属残留问题。
[0053]
4、通过简单调控反应条件，实现了两种不同含硫精细有机化学品的高选择性合
成，具有较高原子经济性。
[0054]
5、该反应体系对与合成乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类衍生物均具有很强的底物适用性，产率较高。
[0055]
综上，本发明采用无机硫化物调控二硫化物与碳化钙选择性合成乙烯基硫醚类与苯并噻唑类衍生物的方法，其中使用了安全稳定易得的二硫化物与碳化钙为原料，无需过渡金属催化和耐高压设备，相比以上合成方法，该合成方法“原子经济性”和“绿化学”优势更突出。
附图说明
[0056]
图1是实施例11中产物的核磁共振氢谱；
[0057]
图2是实施例11中产物核磁共振碳谱；
[0058]
图3是实施例32中产物的核磁共振氢谱；
[0059]
图4是实施例32中产物的核磁共振碳谱。
具体实施方式
[0060]
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
[0061]
本发明结合以下实施例做更细致的描述。但是这些实施例仅限于说明本发明，并不对本发明构成任何形式的限制。实施例中涉及的反应试剂均为常用的市售产品。实施例中使用的核磁共振波谱仪型号为agilent 500mhz dd2。
[0062]
实施例1～9：不同种类无机金属硫化物、不同溶剂和不同温度下合成乙烯基硫醚化合物
[0063]
向反应釜中依次加入邻氨基二硫化物0.5mmol、水6mmol、无机金属硫化物(配比见表1)和1.5ml溶剂，常温下搅拌10分钟，称取研磨好的碳化钙2mmol加入反应釜，关闭反应釜，放入温度105～110℃的沙浴中，搅拌反应15h。待反应结束，冷却至室温，用二氯甲烷萃取、饱和食盐水洗涤，将有机层干燥后减压除去溶剂得粗产物，粗产物经柱层析分离(200-300目硅胶) 得到纯度大于99％的无油状乙烯基硫醚化合物。核磁表征数据：1h nmr(500 mhz,chloroform-d,tms)δ7.37(dd,j＝7.7,1.5hz,1h),7.18(ddd,j＝8.0,7.4, 1.6hz,1h),6.79
–
6.67(m,2h),6.31(dd,j＝16.5,9.7hz,1h),5.20(d,j＝9.7hz, 1h),4.95(d,j＝16.5hz,1h),4.18(s,2h)。
[0064]
表1分别给出不同种类的无机金属硫化物、不同溶剂和不同反应温度调控合成乙烯基硫醚化合物的实验结果。
[0065]
表1：不同无机金属硫化物、不同溶剂和不同温度下合成乙烯基硫醚化合物
[0066][0067][0068][0069]
实施例10～11：无机金属硫化物和氢氧化钾共同作用合成乙烯基硫醚化合物
[0070]
向反应釜中依次加入邻氨基二硫化物0.5mmol、水6mmol、无机金属硫化物0.1mmol、一定量的氢氧化钾和溶剂1.5ml，常温下搅拌10分钟，称取研磨好的碳化钙2mmol加入反应釜，关闭反应釜，放入温度105～110℃的沙浴中，搅拌反应8h。待反应结束，冷却至室温，用二氯甲烷萃取、饱和食盐水洗涤，将有机层干燥后减压除去溶剂得粗产物，粗产物经柱层析分离(200-300目硅胶) 得到纯度大于99％的无油状乙烯基硫醚化合物，收率为94％。核磁表征数据：1h nmr(500mhz,chloroform-d,tms)δ7.37(dd,j＝7.7,1.5hz,1h),7.18(ddd, j＝8.0,7.4,1.6hz,1h),6.79
–
6.67(m,2h),6.31(dd,j＝16.5,9.7hz,1h),5.20(d, j＝9.7hz,1h),4.95(d,j＝16.5hz,1h),4.18(s,2h).
13
c nmr(126mhz,cdcl3, tms)δ148.22,136.35,131.11,130.74,118.74,115.28,113.78,111.86。表2分别给出不同比例的氢氧化钾调控合成乙烯基硫醚化合物的实验结果。
[0071]
表2：无机金属硫化物和氢氧化钾共同作用合成乙烯基硫醚化合物
[0072]
[0073][0074]
采用agilent technologies 500mnz核磁共振仪测定上述实施例11的核磁共振氢谱(见图1)、核磁共振碳谱(见图2)和核磁数据如下：
[0075]1h nmr(500mhz,cdcl3,tms)δ7.37(dd,j＝7.7,1.5hz,1h),7.18(ddd,j ＝8.0,7.4,1.6hz,1h),6.79
–
6.67(m,2h),6.31(dd,j＝16.5,9.7hz,1h),5.20(d, j＝9.7hz,1h),4.95(d,j＝16.5hz,1h),4.18(s,2h).
13
c nmr(126mhz,cdcl3, tms)δ148.22,136.35,131.11,130.74,118.74,115.28,113.78,111.86.
[0076]
实施例12～24乙烯基硫醚衍生物的合成
[0077]
以下乙烯基硫醚衍生物参照乙烯基硫醚化合物的两种合成方法中的最优条件进行合成，相关数据列于表1与表2中。其中，反应底物中二硫化物中苯环上取代基r1的种类与取代位置与产物均一一对应。
[0078]
实施例12-22通式如下：
[0079][0080]
实施例23-24通式如下：
[0081][0082]
表2乙烯基硫醚衍生物的合成
[0083]
[0084]
[0085]
[0086]
[0087]
[0088][0089]
实施例25～29：无机金属硫化物调控合成2-甲基苯并噻唑化合物
[0090]
向反应釜中依次加入邻氨基二硫化物0.5mmol、水6mmol、无机金属硫化物和溶剂1.5ml，常温下搅拌10分钟，称取研磨好的碳化钙2mmol加入反应釜，关闭反应釜，放入温度120℃的沙浴中，搅拌反应12h。待反应结束，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取、饱和食盐水洗涤，将有机层干燥后减压除去溶剂得粗产物，粗产物经柱层析分离(200-300目硅胶)得到纯度大于99％的黄2
‑ꢀ
甲基苯并噻唑化合物。核磁表征数据：1h nmr(500mhz,chloroform-d,tms)δ 7.95(d,j＝8.1hz,1h),7.81(d,j＝8.0hz,1h),7.48
–
7.39(m,1h),7.38
–
7.29(m, 1h),2.83(s,3h).
13
c nmr(126mhz,cdcl3,tms)δ167.08,153.57,135.83, 126.08,124.86,122.56,121.56,20.30。表3分别给出不同比例的无机金属硫化物存在下，合成2-甲基苯并噻唑化合物的实验结果。
[0091]
表3：无机金属硫化物调控合成2-甲基苯并噻唑化合物
[0092][0093][0094]
实施例30～33：不同温度下合成2-甲基苯并噻唑化合物
[0095]
向反应釜中依次加入邻氨基二硫化物0.5mmol、水6mmol、无机金属硫化物4mmol和溶剂1.5ml，常温下搅拌10分钟，称取研磨好的碳化钙2mmol 加入反应釜，关闭反应釜，放入温度100～130℃的沙浴中，搅拌反应12h。待反应结束，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取、饱和食盐水洗涤，将有机层干燥后减压除去溶剂得粗产物，粗产物经柱层析分离(200-300目硅胶)得到纯度大于 99％的黄2-甲基苯并噻唑化合物。表4分别给出不同温度下合成2-甲基苯并噻唑化合物的实验结果。
[0096]
表4：不同温度下合成2-甲基苯并噻唑化合物
[0097][0098]
实施例反应温度(℃)产率(％)3010063311107032120833313050
[0099]
采用agilent technologies 500mnz核磁共振仪测定上述实施例32的核磁共振氢谱(见图3)、核磁共振碳谱(见图4)和核磁数据如下：
[0100]1h nmr(500mhz,cdcl3,tms)δ7.95(d,j＝8.1hz,1h),7.81(d,j＝8.0hz, 1h),7.48
–
7.39(m,1h),7.38
–
7.29(m,1h),2.83(s,3h).
13
c nmr(126mhz, cdcl3,tms)δ167.08,153.57,135.83,126.08,124.86,122.56,121.56,20.30.
[0101]
实施例35～46：2-甲基苯并噻唑衍生物的合成
[0102]
以下2-甲基苯并噻唑衍生物参照2-甲基苯并噻唑化合物合成方法中的最优条件进行合成，相关数据列于表5中。其中，反应底物二硫化物中苯环上取代基r1的种类与取代位置与产物均一一对应。
[0103][0104]
表5：2-甲基苯并噻唑衍生物的合成
[0105]
[0106]
[0107]
[0108]
[0109][0110]
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
[0111]
本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都通过引用并入本文。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。
[0112]
当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时，该词头导出的对象涵盖本技术提出时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。
[0113]
在本技术文件中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在下文中，各个技术方案之间原则上可以相互组合而得到新的技术方案，这也应被视为在本文中具体公开。
[0114]
在本说明书的上下文中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。
[0115]
而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此而形成的技术方案或技术思想均视为本发明原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。
技术特征：
1.一种选择性制备乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类衍生物的方法，包括在无机金属硫化物、水和任选的无机强碱的存在下，将碳化钙与二硫化物在有机溶剂中反应，得到乙烯基硫醚类衍生物与2-甲基苯并噻唑类衍生物中一种或两种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述乙烯基硫醚类衍生物的结构式(ⅰ)或(ⅱ)所示：所述二硫化物的结构式(ⅲ)或(ⅳ)所示：其中，式(ⅰ)与式(ⅲ)相对应，r1为h、f、cl、br、i、cf3、ocf3、no2、cn、c
1-8
烃基、c
1-8
烃氧基或c
1-8
磺酰基中的一种；式(ⅱ)与式(ⅳ)相对应，r2选自芳香烃基或具有衍生基团的芳香烃基、脂肪烃基或具有衍生基团的脂肪烃基，优选为单环芳烃基、多环芳烃基、c
1-8
烃基、c
1-8
烃氧基中的一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述2-甲基苯并噻唑类衍生物的结构式(
ⅴ
)所示：所述二硫化物的结构式(ⅲ)所示：式(ⅲ)与式(
ⅴ
)相对应，r1为h、f、cl、br、i、cf3、ocf3、no2、cn、c
1-8
烃基、c
1-8
烃氧基或c
1-8
磺酰基中的一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述无机金属硫化物为硫化盐和/或金属硫氢化物；进一步地，所述无机金属硫化物包括含硫离子的金属盐化合物，优选为碱金属硫化物、碱金属硫氢化物中的至少一种，更优选为k2s、na2s
·
9h2o、nahs、khs、na2s
x
、k2s
x
中的至少一种，进一步更优选为k2s、na2s
·
9h2o、khs、nahs中的至少一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂为极性非质子溶剂，优选为nmp、dmf、n,n-二甲基乙酰胺、dmso、hmpa、乙腈中的至少一种，更优选为nmp、dmf、n,n-二甲基乙酰胺中的至少一种；和/或，相对于1mmol的二硫化物，所述有机溶剂的用量为0.5-3ml。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述无机强碱为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物中的一种。7.根据权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于：所述反应的条件包括：二硫化物与碳化钙、水的摩尔配比为1：(2-6)：(2-18)，优选为1：(2-4)：(4-12)；和/或，二硫化物与金属硫化物的摩尔比为1：(0.1-10)，优选为1：(0.25-8)，或，所述二硫化物与金属硫化物、无机强碱的摩尔比为1：(0.1-1)：(0.5-8)，优选为1：(0.2-0.5)：(1-6)；和/或，温度为70-130℃，优选为80-120℃，和/或，反应时间为4-24h，优选为6-15h。8.根据权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于：所述二硫化物与金属硫化物的摩尔比为1：(0.1-1)，优选为1：(0.25-0.5)，或者，所述二硫化物与金属硫化物、无机强碱的摩尔比为1：(0.1-1)：(0.5-8)，优选为1：(0.15-0.4)：(1-6)；和/或，所述二硫化物与碳化钙、水的摩尔配比为1：(2-6)：(2-18)，优选为1：(2-4)：(4-12)；和/或，温度为70-120℃，优选为80-110℃，和/或，反应时间为4-18h，优选为6-15h。9.根据权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于：所述反应的条件包括：所述二硫化物与金属硫化物摩尔比为1：(1-10)，优选为1：(2-8)；和/或，所述二硫化物与碳化钙、水的摩尔配比为1：(2-6)：(2-18)，优选为1：(2-4)：(4-12)；和/或，温度为90-130℃，优选为100-120℃，和/或，反应时间为6-24h，优选为8-12h。10.根据权利要求1-9之一所述的方法制备得到的选择性产物。
技术总结
本发明涉及精细化学品，具体涉及一种利用碳化钙与二硫化物选择性制备乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类衍生物的方法。该方法包括在无机金属硫化物的存在下，或，无机金属硫化物与无机强碱存在下，将碳化钙与二硫化物反应，高选择性制备乙烯基硫醚类化合物和2-甲基苯并噻唑类化合物。此方法首次使用安全易得的无机金属硫化物作为调控反应的催化剂，在相对温和的条件下将碳化钙和二硫化物高选择性转化为乙烯基硫醚类与2-甲基苯并噻唑类化合物。相对于现有技术，本发明的方法更加简单高效，原料安全易得，不需要价格昂贵且后处理复杂的金属催化剂，具有环境友好、副产物少、成本低廉的优势，具有较高的推广应用价值。具有较高的推广应用价值。具有较高的推广应用价值。
