環(huán)戊硫醇是一種烷基硫醇類化合物，英文名為Cyclopentanethiol，常溫常壓下為透明無色至淡黃色液體，具有特殊的刺激性氣味和氧化劑敏感性，它微溶于水但是可溶于乙醇和常見的有機溶劑。環(huán)戊硫醇可由溴化環(huán)戊基與氫硫化鉀通過取代反應制備得到，它在食品加工生產領域中可用作食品用香料。
制備方法
環(huán)戊硫醇的合成方法多樣，既可以通過溴化環(huán)戊基與氫硫化鉀反應制得，也可以由環(huán)戊酮二甲基二硫乙醛與四摩爾的某種堿金屬進行反應來制備，此外還可采用硫化環(huán)戊基萘基在金屬鋁硅酸鹽催化劑存在的條件下合成得到。
圖1 環(huán)戊硫醇的制備方法
將環(huán)戊烷甲酸（22.4 mg, 0.2 mmol）、硫粉（25.6 mg, 0.1 mmol）和吖啶催化劑（5.4 mg, 0.02 mmol, 10 mol%）加入一個配有磁力攪拌棒的10 mL試管中。向混合物中加入脫氣的乙腈（2 mL）。將試管密封嚴實，并用特氟龍膠帶包裹。在攪拌下，用LED燈（λ = 400 nm）照射反應混合物（每4個反應使用兩個LED燈），于100°C下反應12小時。用移液管將反應混合物轉移至另一試管中，以分離出沉淀的未反應元素硫。用脫氣的乙腈（0.2 mL）洗滌未反應的硫。將沉淀物與上清液合并。向合并后的反應混合物中加入苯硅烷（98 μL, 0.8 mmol）。蓋上試管。用LED燈（λ = 400 nm）照射試管，在攪拌下于12°C反應24小時。將反應混合物減壓濃縮。通過硅膠快速柱層析純化粗產物，得到目標產物環(huán)戊硫醇。[1]
氯化反應
圖2 環(huán)戊硫醇的氯化反應
在0°C下，將NCS（868 mg, 6.5 mmol, 1.3當量）和二氯甲烷（10 mL）加入圓底燒瓶中。隨后，在氮氣氛圍下，緩慢加入環(huán)戊硫醇（7.5 mmol）的二氯甲烷（10 mL）溶液。將反應液升溫至室溫。攪拌混合物12小時。反應結束后，在低溫下減壓濃縮混合物。[2]
參考文獻
[1] Porey, Arka; et al, Multimodal Acridine Photocatalysis Enables Direct Access to Thiols from Carboxylic Acids and Elemental Sulfur, ACS Catalysis 2024, 14, 6973-6980.
[2] Hypervalent-Iodine-Mediated Synthesis of Sulfinamides from Sulfenamides, Chen, Jiawei; et al, European Journal of Organic Chemistry 2026, 29, e202500844.