專利名稱：一類芳香基取代噻吩的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類芳香基取代噻吩的制備方法，確切地說是一類在噻吩的3-位(或2-位)含有芳香基(或雜芳香基)的取代噻吩的制備方法。
背景技術(shù)：
芳香基或雜芳香基的取代噻吩廣泛應(yīng)用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料以及聚噻吩化合物等。過渡金屬催化噻吩鹵化物與芳香基硼酸、芳香基鋅、芳香基格氏試劑的偶聯(lián)反應(yīng)是合成這類化合物的常用方法(J. P. Wolfe, R. A. Singer, B. H. Yang, S. L. Buchwald.J. Am. Chem. Soc. 1999，121，9550-9561; C. Daij G. C. Fu. J. Am. Chem. Soc.2001，123，2719-2724)。由于芳香基金屬試劑的種類的受限，由這種方法合成的含有噻吩的2位芳基化合物種類不多。因此，通過過渡金屬催化噻吩金屬試劑與芳香基(或雜芳香基)鹵化物的偶聯(lián)反應(yīng)已引起有機(jī)化學(xué)家的注意。鈀催化噻吩基硼酸試劑(K. Billingsley and S. L. Buchwald. J. Am. Chem. Soc. 2007，129，3358-3366)、噻吩基鋅試劑(X. Wuand R. D. Rieke. J. Org. Chem. 1996, 60, 6658-6659; M. R. Luzung, J. S. Patel,J. Yin, J. Org. Chem. 2010, 75，8330-8332)以及噻吩基格氏試劑(M. G. Organ, Μ.Ab del-Had i, S. Avola, N. Hadei, J. Nasielski, C. J. O’Brien, and C. Valente.Chem. Eur. J. 2007, 13，150-157)與芳香基鹵化物的偶聯(lián)反應(yīng)已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用來制備各種取代芳香基(或雜芳香基)噻吩化合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的3-(雜)芳香基取代噻吩化合物和2-(雜)芳香基取代噻吩化合物的制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一類芳香基取代噻吩的制備方法，將醋酸鈀與三(鄰甲基苯基)磷在氬氣保護(hù)下，加入有機(jī)溶劑、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)鋁或二甲基(2-噻吩)鋁試劑，室溫反應(yīng)不小于5小時(shí)反應(yīng)后，加入蒸餾水終止反應(yīng)，萃取，干燥，減壓除去溶劑得到粗產(chǎn)品，再通過柱層析分離得到產(chǎn)物；醋酸鈀、三(鄰甲基苯基)磷、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)鋁或二甲基(2-噻吩)鋁試劑的摩爾比為I :2 :50-65。所述的芳基溴化物為2-、3_或4-位為甲基、甲氧基、硝基或腈基的取代苯基溴。所述的芳基溴化物為2-溴嘧啶、4-溴嘧啶、2-溴噻唑或3-溴喹啉。所述的有機(jī)溶劑為甲苯、正己烷、乙醚或四氫呋喃。所述的二甲基(3-噻吩)鋁或通過以下方法制備在-70 -50。C，向3-溴噻吩的乙醚溶液中，加入正丁基鋰，保溫2-3小時(shí)，再加入AlMe2Cl,保溫3-4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，抽去乙醚溶液，得到淡黃色液體，用正己烷進(jìn)行萃取，濃縮即可；3-溴噻吩、正丁基鋰、AlMe2Cl的摩爾比為I :1 :1。
所述的二甲基(2-噻吩)鋁試劑通過以下方法制備在-20 O °C，向2-溴噻吩的乙醚溶液中，加入正丁基鋰，保溫2-3小時(shí)，再加入AlMe2Cl,保溫3-4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，抽去乙醚溶液，得到淡黃色液體，用正己烷進(jìn)行萃取，濃縮即可；2-溴噻吩、正丁基鋰、AlMe2Cl的摩爾比為I :1 :1。所述的芳香基取代噻吩的3-芳香基(或雜芳香基)取代噻吩化合物或2-芳香基
(或雜芳香基)取代噻吩化合物的結(jié)構(gòu)如下
式中，R1為芳香基、取代芳香基、雜芳香基；所述的取代芳香基取代基為甲基、甲氧基、硝基或腈基；取代基為2-、3_或4-位。所述的雜芳香基為2-嘧啶、4-嘧啶、2-噻唑或3-喹啉。本反應(yīng)過程中二價(jià)鈀先被有機(jī)磷還原為零價(jià)鈀，然后零價(jià)鈀與芳基溴化物發(fā)生氧化加成反應(yīng)，形成新的碳-鈀鍵，再與二甲基(3-噻吩)鋁或二甲基(3-噻吩)鋁發(fā)生交換金屬化反應(yīng)，再經(jīng)過還原消除反應(yīng)得到產(chǎn)物，二價(jià)鈀被還原為零價(jià)鈀繼續(xù)催化循環(huán)。本發(fā)明利用鈀催化芳香溴化物與噻吩鋁試劑的偶聯(lián)反應(yīng)來制備含有各種芳香取代基(或雜芳香基)噻吩化合物，具有反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)速率快，產(chǎn)率高，反應(yīng)過程無需加入喊等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明實(shí)施例I在-70 -50。C,向3-溴噻吩(6. 52 g, 40 mmol)的60 mL乙醚溶液中，慢慢地滴加16 mL 2.5 M的正丁基鋰，保持此溫度3小時(shí)。之后加入AlMe2Cl (40 mmol)，白色懸浮液變?yōu)闊o色溶液，保持此溫度I h，之后撤去低溫。反應(yīng)結(jié)束后，抽去乙醚溶液，得到淡黃色液體，用40 mL正己烷萃取產(chǎn)物。濃縮正己烷溶液得到淡黃色液體，得到二甲基(3-噻吩)招。實(shí)施例2在-20 O 0C,向2-溴噻吩(6. 52 g, 40 mmol)的60 mL乙醚溶液中，慢慢地滴加16 mL 2.5 M的正丁基鋰，繼續(xù)在O ° C反應(yīng)3小時(shí)。之后加入2. I M的AlMe2Cl (18.4mL, 40 mmol)，白色懸浮液變?yōu)闊o色溶液，保持此溫度I h，之后撤去低溫。反應(yīng)結(jié)束后，抽去乙醚溶液，得到淡黃色液體，用40 mL正己烷提取產(chǎn)物。濃縮正己烷溶液得到淡黃色液體，得到二甲基(2-噻吩)鋁。實(shí)施例3將醋酸鈀(O. 02 mmol)與三鄰甲苯基膦(O. 04 mmol)加入到反應(yīng)瓶中，抽真空半小時(shí)，之后在IS氣保護(hù)下，依次加入2 mL甲苯、I mmol芳基溴化物以及I. 3 mmol 3-噻吩招試齊U。在室溫下攪拌反應(yīng)5小時(shí)(TLC監(jiān)測(cè))。反應(yīng)后加入蒸餾水(10 mL)終止反應(yīng)，以乙酸乙酯萃取(30 mL X 3)，無水硫酸鎂干燥，減壓除去溶劑得到粗產(chǎn)品，以石油醚乙酸乙酯=100:1的混合溶劑為展開劑，通過柱層析分離得到產(chǎn)物。表I 3-噻吩鋁試劑與芳基溴化物的偶聯(lián)反應(yīng)
權(quán)利要求
1.一類芳香基取代噻吩的制備方法，其特征在于將醋酸鈀與三(鄰甲基苯基)磷在氬氣保護(hù)下，加入有機(jī)溶劑、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)鋁或二甲基(2-噻吩)鋁試劑，室溫反應(yīng)不小于5小時(shí)反應(yīng)后，加入蒸餾水終止反應(yīng)，萃取，干燥，減壓除去溶劑得到粗產(chǎn)品，再通過柱層析分離得到產(chǎn)物； 醋酸鈀、三(鄰甲基苯基)磷、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)鋁或二甲基(2-噻吩)鋁試劑的摩爾比為I 2 :50-65。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一類芳香基取代噻吩的制備方法，其特征在于 所述的芳基溴化物為2-、3_或4-位為甲基、甲氧基、硝基或腈基的取代苯基溴。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一類芳香基取代噻吩的制備方法，其特征在于 所述的芳基溴化物為2-溴嘧啶、4-溴嘧啶、2-溴噻唑或3-溴喹啉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一類芳香基取代噻吩的制備方法，其特征在于 所述的有機(jī)溶劑為甲苯、正己烷、乙醚或四氫呋喃。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一類芳香基取代噻吩的制備方法，其特征在于 所述的二甲基(3-噻吩)鋁或通過以下方法制備 在-70 -50 ° C，向3-溴噻吩的乙醚溶液中，加入正丁基鋰，保溫2-3小時(shí)，再加入AlMe2Cl,保溫3-4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，抽去乙醚溶液，得到淡黃色液體，用正己烷進(jìn)行萃取，濃縮即可； 3-溴噻吩、正丁基鋰、AlMe2Cl的摩爾比為I :1 :1。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一類芳香基取代噻吩的制備方法，其特征在于 所述的二甲基(2-噻吩)鋁試劑通過以下方法制備 在-20 O °C，向2-溴噻吩的乙醚溶液中，加入正丁基鋰，保溫2-3小時(shí)，再加入AlMe2Cl,保溫3-4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，抽去乙醚溶液，得到淡黃色液體，用正己烷進(jìn)行萃取，濃縮即可； 2-溴噻吩、正丁基鋰、AlMe2Cl的摩爾比為I :1 :1。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一類芳香基取代噻吩的制備方法，其特征在于 所述的芳香基取代噻吩的3-芳香基(或雜芳香基)取代噻吩化合物或2-芳香基(或雜芳香基)取代噻吩化合物的結(jié)構(gòu)如下 式中，R1為芳香基、取代芳香基、雜芳香基。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一類芳香基取代噻吩的制備方法，其特征在于 所述的取代芳香基取代基為甲基、甲氧基、硝基或腈基；取代基為2-、3_或4-位。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一類芳香基取代噻吩的制備方法，其特征在于 所述的雜芳香基為2-嘧啶、4-嘧啶、2-噻唑或3-喹啉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類芳香基取代噻吩的制備方法，即將醋酸鈀與三(鄰甲基苯基)磷在氬氣保護(hù)下，加入有機(jī)溶劑、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)鋁或二甲基(2-噻吩)鋁試劑，室溫反應(yīng)不小于5小時(shí)反應(yīng)后，加入蒸餾水終止反應(yīng)，萃取，干燥，減壓除去溶劑得到粗產(chǎn)品，再通過柱層析分離得到產(chǎn)物；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用鈀催化芳香溴化物與噻吩鋁試劑的偶聯(lián)反應(yīng)來制備含有各種芳香取代基(或雜芳香基)噻吩化合物，具有反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)速率快，產(chǎn)率高，反應(yīng)過程無需加入堿等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D417/04GK102942555SQ20121038800
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者周雙六, 王紹武, 周凌敏, 陳旭 申請(qǐng)人:安徽師范大學(xué)