CN107501234B - 一种二苯并噻吩类化合物及其制备方法 - Google Patents

一种二苯并噻吩类化合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种二苯并噻吩类化合物及其制备方法，与现有技术相比，本发明提供了一种全新的无金属催化下二苯并噻吩化合物合成方法，生成一系列新的二苯并噻吩化合物。合成的二苯并噻吩化合物结构更加复杂多样，在药物、染料，生物等方面有着很好的运用。

Description

一种二苯并噻吩类化合物及其制备方法
技术领域
本发明属于有机化合物领域,具体涉及一种二苯并噻吩类化合物及其制备方法。
背景技术
二苯并噻吩类化合物作为药物的中间体，具有广阔的应用前景，目前二苯并噻吩类化合物的制备方法复杂，使用金属催化，不环保。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二苯并噻吩类化合物，结构复杂，在药物、染料和生物等方面有广阔的应用前景。
本发明还提供了一种二苯并噻吩类化合物的制备方法，无金属催化，制备的二苯并噻吩类化合物结构复杂。
本发明提供了一种二苯并噻吩类化合物的制备方法，包括以下步骤：
1)以氢化钠为催化剂，将二酸二酯类化合物与炔丙基溴加入到无水乙腈中冰水浴，搅拌反应，产物洗涤、萃取，减压旋干、柱层析，得化合物1；
2)将步骤1)制备的化合物1与苯乙炔基溴或其衍生物混合在Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱，以无水乙腈为溶剂，室温下，搅拌反应，产物洗涤、萃取，减压旋干、柱层析，得前体化合物2；
3)加热条件下，将步骤2)制备的前体化合物2在甲苯中与三苯基膦硫反应，得粗产物；经洗涤、萃取，减压旋干、柱层析，得二苯并噻吩类化合物。
步骤1)中其中二酸二酯类化合物与炔丙基溴摩尔比为1：2.0-2.8；
步骤1)中所述二酸二酯类化合物选自丙二酸二乙酯或丙二酸二甲酯。
步骤1)中所述搅拌反应时间为至少8小时。
步骤2)中所述化合物1与苯乙炔基溴或其衍生物的摩尔比为1:2.0-3.1；所述Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中，摩尔比Pd(PPh3)2Cl2:CuI＝3:1。
步骤2)中所述苯乙炔基溴或其衍生物选自苯乙炔基溴或对甲基苯乙炔基溴。
步骤2)中所述搅拌反应时间为至少12小时。
步骤3)中，所述前体化合物2与三苯基膦硫摩尔比为1：1。
步骤3)中所述加热反应是指在115℃下反应至少20-24小时。
本发明提供的一种二苯并噻吩类化合物，采用上述方法制备得到。所制备的二苯并噻吩类化合物结构式为：其中，E为CO2R；为直链烷基或支链烷基；R1为苯基或取代的苯基；R2为硫。
进一步的，所述二苯并噻吩类化合物结构式为：
进一步的，所述二苯并噻吩类化合物结构式为：
与现有技术相比，本发明提供了一种全新的无金属催化下二苯并噻吩化合物合成方法，生成一系列新的二苯并噻吩化合物。合成的二苯并噻吩化合物结构更加复杂多样，在药物、染料，生物等方面有着很好的运用。
附图说明
图1a为二苯并噻吩化合物的结构式；
图1b为优选的二苯并噻吩化合物的结构式；
图2a为实施例1制备的二苯并噻吩化合物的核磁共振氢谱；
图2b为实施例1制备的二苯并噻吩化合物的核磁共振碳谱；
图3a为实施例2制备的二苯并噻吩化合物的核磁共振氢谱；
图3b为实施例2制备的二苯并噻吩化合物的核磁共振碳谱；
图4为反应的机理。
具体实施方式
实施例1
一种二苯并噻吩类化合物，结构式为：
上述二苯并噻吩类化合物的制备方法，包括以下步骤：
1)以830mmol氢化钠为催化剂，将200mmol丙二酸二乙酯与440mmol炔丙基溴加入到210mL无水乙腈中冰水浴，搅拌反应8小时，产物加水洗涤后，用乙酸乙酯萃取，然后，减压旋干，柱层析(体积比乙酸乙酯：石油醚＝1:70)
得到白色固体产物，即化合物1；
2)将80mmol化合物1与200mmol苯乙炔基溴混合在Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中，摩尔比Pd(PPh3)2Cl2:CuI＝3:1，以336mmol三乙胺作碱，以150mL无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应12小时，产物用水洗涤后，用乙酸乙酯萃取，再减压旋干，然后柱层析(体积比乙酸乙酯：石油醚＝1:90)得到浅棕色固体产物，即前体化合物2。
3)在115℃的条件下，步骤2)所制备的1mmol前体化合物2在5mL甲苯中与1mmol三苯基膦硫反应22小时，得化合物3，即二苯并噻吩化合物的粗产物，将粗产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，室温结晶，转出用石油醚洗涤得到白色粉末，即二苯并噻吩化合物化合物，产率约为75.8％。
白色粉末产物结构通过；1H NMR；13C NMR来测定。
白色粉末产物:
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.92-7.76(d,J＝7.7Hz,1H；Ar-H),7.55(s,3H；Ar-H),7.49-7.36(m,2H；Ar-H),7.30-7.20(m,4H；Ar-H),7.14-7.08(m,2H；Ar-H),7.06-6.98(t,J＝7.4Hz,1H；Ar-H),6.84-6.80(d,J＝8.1Hz,1H；Ar-H),4.30-4.26(dd,J＝14.0,6.9Hz,4H；CH2),3.96(s,2H；CH2),3.81(s,2H；CH2),1.31(t,J＝7.0Hz,6H；CH3)；
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ171.87,142.04,140.54,139.94,138.83,136.37,136.00,135.69,131.73,130.05,129.19,128.54,128.38,128.20,127.13,126.56,126.35,124.86,123.79,118.26,97.25,87.51,62.46,60.12,42.27,41.84,14.47ppm。
实施例2
一种二苯并噻吩类化合物，结构式为：
上述二苯并噻吩类化合物的制备方法，包括以下步骤：
1)以830mmol氢化钠为催化剂，将200mmol丙二酸二甲酯与440mmol炔丙基溴加入到210mL无水乙腈中冰水浴，搅拌反应8小时，产物加水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，柱层析(体积比乙酸乙酯：石油醚＝1:75)得到黄色固体产物，即化合物1；
2)将80mmol化合物1与对200mmol对甲基苯乙炔基溴混合在Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中，摩尔比Pd(PPh3)2Cl2:CuI＝3:1，336mmol三乙胺作碱，以150mL无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应12小时，产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，柱层析(体积比乙酸乙酯：石油醚＝1:95)得到淡黄色固体产物，即前体化合物2。
3)在115℃的条件下，步骤2)制备的1mmol前体化合物2在5mL甲苯中与1mmol三苯基膦硫反应22小时，得化合物3，即二苯并噻吩化合物的粗产物；将粗产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，室温结晶，转出用石油醚洗涤得到白色粉末即二苯并噻吩化合物化合物，产率约为82.4％。
白色粉末产物结构通过；1H NMR；13C NMR来测定。
白色粉末产物:
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.84-7.82(d,J＝7.8Hz,1H；Ar-H),7.37-7.35(m,3H；Ar-H),7.27-7.24(m,3H；Ar-H),7.08-7.02(m,5H；Ar-H),6.92-6.88(d,J＝8.2Hz,1H；Ar-H),3.96(s,2H；CH2),3.81(s,2H；CH2),3.81(s,6H；CH3),2.52(s,3H；CH3),2.32(s,3H；CH3)；
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ172.34,142.08,139.90,139.70,138.94,138.51,137.71,137.45,136.06,135.83,135.63,131.64,129.87,129.83,129.31,127.23,126.51,126.32,124.82,120.77,118.64,97.37,86.98,60.02,53.64,42.36,42.00,21.89ppm。

Claims (8)

1.一种二苯并噻吩类化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1)以氢化钠为催化剂，将丙二酸二乙酯与炔丙基溴加入到无水乙腈中冰水浴，搅拌反应，产物洗涤、萃取，减压旋干、柱层析，得化合物1，结构式为
2)将步骤1)制备的化合物1与苯乙炔基溴混合在Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱，以无水乙腈为溶剂，室温下，搅拌反应，产物洗涤、萃取，减压旋干、柱层析，得前体化合物2；结构式为
3)加热条件下，将步骤2)制备的前体化合物2在甲苯中与三苯基膦硫反应，得粗产物；经洗涤、萃取，减压旋干、柱层析，得二苯并噻吩类化合物，结构式为
2.一种二苯并噻吩类化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1)以氢化钠为催化剂，将丙二酸二甲酯与炔丙基溴加入到无水乙腈中冰水浴，搅拌反应，产物洗涤、萃取，减压旋干、柱层析，得化合物1，结构式为
2)将步骤1)制备的化合物1与对甲基苯乙炔基溴混合在Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱，以无水乙腈为溶剂，室温下，搅拌反应，产物洗涤、萃取，减压旋干、柱层析，得前体化合物2；结构式为
3)加热条件下，将步骤2)制备的前体化合物2在甲苯中与三苯基膦硫反应，得粗产物；经洗涤、萃取，减压旋干、柱层析，得二苯并噻吩类化合物，结构式为
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中其中二酸二酯类化合物与炔丙基溴摩尔比为1：2.0-2.8。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述搅拌反应时间为至少8小时。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述化合物1与苯乙炔基溴的摩尔比为1:2.0-3.1。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述化合物1与对甲基苯乙炔基溴的摩尔比为1:2.0-3.1。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述搅拌反应时间为至少12小时。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述加热反应是指在115℃下反应至少20-24小时；步骤3)中，所述前体化合物2与三苯基膦硫摩尔比为1：1。
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