專(zhuān)利名稱(chēng):苯并[b]噻吩衍生物的合成方法
本申請(qǐng)是中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?6195947.9、申請(qǐng)日為1996年6月4日、發(fā)明名稱(chēng)為《乙烯次磺酸衍生物的合成方法》的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明針對(duì)新的乙烯次磺酸衍生物及其合成新方法。以及將乙烯次磺酸衍生物用于合成苯并[b]噻吩的新方法,特別是用于合成2-芳基-苯并[b]噻吩的新方法。
苯并[b]噻吩已由很多不同合成途徑制備,一個(gè)廣泛采用的方法是鄰巰基肉桂酸的氧化環(huán)化反應(yīng)。該途徑被局限于制備苯并[b]噻吩-2-羧化物。2-苯基苯并[b]噻吩由2-苯基硫代乙醛二烷縮醛經(jīng)酸催化環(huán)化制備。未取代的苯并[b]噻吩由苯乙烯和硫催化縮合制備。3-取代苯并[b]噻吩由芳基硫代甲基酮酸催化環(huán)化制備,但該途徑只局限于制備3-烷基苯并[b]噻吩。參見(jiàn)Campaigne,“Thiophenes和their BenzoDerivatives(iii)Synthesis和Applications,”in ComprehensiveHeterocyclic Chemistry(Katritzky和Rees,eds.),Volume IV,Part III,863-934(1984)。3-氯代-2-苯基苯并[b]噻吩由二苯基乙炔與二氯化硫反應(yīng)制得(Barton和Zika,J.Org.Chem.,35,1729-1733(1970))。苯并[b]噻吩也通過(guò)苯乙烯亞砜熱解制備,但是由于產(chǎn)量很低,且需極高溫度,使得該方法不適于大規(guī)模合成生產(chǎn)。參見(jiàn)Ando,J.Chem.Soc.,Chem.Comm.,704-705(1975)。
次磺酸被看作各種化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵中間體,但是這些化合物的分離卻很少有例可依,參見(jiàn)Shelton和Davis,J.Am.Chem.Soc.,89(3),718-719(1968)和Davis等人,J.Am.Chem.Soc.,100,2844(1978)。次碘酸于原位產(chǎn)生,并與鏈烯及乙炔分子內(nèi)或分子間環(huán)化。參見(jiàn)Mazzanti等人,J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I,3299-3004(1944)和Davis等人,J.Org.Chem.,45,1650-1653(1980)。從相應(yīng)的N-苯亞甲基芳香亞磺酰胺已制備出一系列芳香次磺酸三甲基甲硅烷酯,但是該三甲基甲硅烷酯的產(chǎn)量一般很低。Davis等人,J.Org.Chem.,45,1650-1653(1980)。
美國(guó)專(zhuān)利4,133,814和4,380,635介紹了6-羥基-2-(4-羥苯基)苯并[b]噻吩的制備方法。該專(zhuān)利所述的一個(gè)方法是(3-甲氧苯基硫代)-4-甲氧基苯乙酮酸催化分子內(nèi)環(huán)化/重排。該原料化合物在純多磷酸中,于約85℃-約90℃下反應(yīng)得到兩種區(qū)域異構(gòu)體產(chǎn)物的約3∶1混合物,即6-甲氧基-2-(4-甲氧苯基)-苯并[b]噻吩和4-甲氧基-2-(4-甲氧苯基)苯并[b]-噻吩。這些異構(gòu)體苯并[b]噻吩從反應(yīng)混合物中共沉淀出,得到含該兩種化合物的混合物。為獲得單一區(qū)域異構(gòu)體,必需將該區(qū)域異構(gòu)體分離,例如采用色譜或分級(jí)結(jié)晶法。因此,目前需要一種從易得原料出發(fā),有效而有區(qū)域特異性地合成2-芳基苯并[b]噻吩的方法。
本發(fā)明針對(duì)新的乙烯次磺酸衍生物新的次磺酸甲硅烷酯、次磺酰胺,和二硫化物;并針對(duì)乙烯次磺酸衍生物的合成方法。具體地說(shuō),本發(fā)明涉及下式化合物 其中R1是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R2是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R4是OSi(R)3、NR5R6、或SR8;各R各自分別是C1-C6烷基、芳基,或芳烷基;R5和R6各自分別是氫、C1-C6烷基、芳烷基、或芳基,或者R5和R6與氮原子一起形成環(huán),所述環(huán)選自哌啶、吡咯烷、嗎啉、或六亞甲基亞胺;R8是C1-C6烷基、芳基、或芳烷基。
本發(fā)明包括獨(dú)立的式III化合物的E和Z異構(gòu)體,或其混合物。這些E和Z區(qū)域異構(gòu)體由下面結(jié)構(gòu)式表示 本發(fā)明的另一方面是制備次磺酸甲硅烷酯次磺酰胺、和二硫化物的方法。本發(fā)明針對(duì)制備下式化合物的方法, 其中R1是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R2是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R4是OSi(R)3、NR5R6、或SR8;各R分別各自是C1-C6烷基、芳基,或芳烷基;R5和R6各自分別是氫、C1-C6烷基、芳烷基、或芳基;或者R5和R6與氮原子一起形成環(huán),所述環(huán)選自哌啶、吡咯烷、嗎啉、或六亞甲基亞胺;R8是C1-C6烷基、芳基、或芳烷基;該方法包括(1)將下式化合物 (其中R1和R2定義同上,而R3是熱不穩(wěn)定性,或酸不穩(wěn)定性的C2-C10烷基、C4-C10鏈烯基或芳基(C1-C10烷基))與甲硅烷化試劑反應(yīng),生成下式的次磺酸甲硅烷基酯, (其中R1和R2定義同上;R7是OSi(R)3;各R各自分別是C1-C6烷基、芳基,或芳烷基);(2)任意將上述次磺酸甲硅烷基酯與式HNR5R6(其中R5和R6定義同上)的胺反應(yīng);或者(3)任意將上述次磺酸甲硅烷基酯與式HSR8(其中R8定義同上)的硫醇,在胺堿存在下反應(yīng)。
本發(fā)明的一個(gè)方面是合成次磺酸甲硅烷酯,即式IV化合物的方法,具體地說(shuō),本發(fā)明涉及制備下式化合物的方法, 其中R1是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R2是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R7是OSi(R)3;各R各自分別是C1-C6烷基、芳基,或芳烷基;該方法包括將下式化合物與甲硅烷基化試劑反應(yīng), 其中R1和R2定義同上;R3是熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C2-C10烷基、C4-C10鏈烯基,或芳基(C1-C10烷基)。
本發(fā)明的另一方面是合成次磺酰胺,即式V化合物的方法,具體地說(shuō),本發(fā)明涉及制備下式化合物的方法, 其中R1是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基、或氨基;R2是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基、或氨基;R5和R6各自分別是氫、C1-C6烷基、芳烷基、或芳基,或者R5和R6與氮原子一起形成環(huán),所述環(huán)選自哌啶、吡咯烷、嗎啉、或六亞甲基亞胺;該方法包括下列步驟(1)使下式化合物 (其中R1和R2定義同上,而R3是熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C2-C10烷基,C4-C10鏈烯基,或芳基(C1-C10烷基))與甲硅烷基化試劑反應(yīng),產(chǎn)生下式次磺酸甲硅烷酯 其中R1和R2定義同上;R7是OSi(R)3;各R分別是C1-C6烷基、芳基、或芳烷基;(2)將所述次磺酸甲硅烷酯與式HNR5R6(其中R5和R6定義同上)胺反應(yīng)。
本發(fā)明的另一方面是合成二硫化物,即式XIV化合物的方法。具體地說(shuō),本發(fā)明涉及制備下式化合物的方法, 其中R1是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基、氨基;R2是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基、氨基;R8是C1-C6烷基、芳基、或芳烷基;該方法包括下述步驟(1)將下式化合物, (其中R1和R2定義同上,而3是熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C2-C10烷基、C4-C10鏈烯基、或芳基(C1-C10烷基))與甲硅烷基化試劑反應(yīng),產(chǎn)生下式次磺酸甲硅烷酯, 其是R1和R2定義同上;R7是OSi(R)3;各R各自分別是C1-C6烷基、芳基、或芳烷基;(2)使所述次磺酸甲硅烷酯與式HSR8(其中R8定義同上)的硫醇,在胺堿存在下反應(yīng)。
本發(fā)明的另一方面是合成下式化合物的方法, 其中R9是氫、鹵代基、氨基、或羥基;R10是氫、鹵代基、氨基、或羥基;R11和R12各自分別是C1-C4烷基,或R11和R12與其鄰接的氮原子一起,形成雜環(huán),所述雜環(huán)選自吡咯烷子基(即1位基)、哌啶子基、六亞甲基亞胺、和嗎啉代(4位基);HX是HCl或HBr;該方法包括下述步驟(a)在酸催化劑存在下,使下式化合物環(huán)化, 其中R1是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R2是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R4是OSi(R)3、NR5R6或SR8;各R分別各自是C1-C6烷基、芳基,或芳烷基;R5和R6各自分別是氫、C1-C6烷基、或芳基,或R5和R6與氮原子一起形成環(huán),所述環(huán)選自哌啶、吡咯烷、嗎啉、和六亞甲基亞胺;R8是C1-C6烷基、芳基、或芳烷基;由此制備下式苯并噻吩化合物, 其中R1和R2定義同上;
(b)用下式?;噭瑢⑺霰讲⑧绶曰衔秕;?, 其中R11、R12、和HX定義同前;R13是氯代基、溴代基、或羥基;所述反應(yīng)在BX′3(其中X′是氯代基或溴代基)存在下進(jìn)行;(c)如果R1和/或R2是C1-C4烷氧基或芳烷氧基,則通過(guò)加入額外的BX′3(其中X′定義同上),使步驟(b)的?;a(chǎn)物的一個(gè)或多個(gè)酚基脫烷基化;(d)分離出式XIII化合物。
所謂“酸催化劑”表示路易斯酸或布朗斯臺(tái)德酸。有代表性的路易斯酸包括氯化鋅、碘化鋅、氯化鋁、和溴化鋁。有代表性的布朗斯臺(tái)德酸包括無(wú)機(jī)酸,例如硫酸和磷酸;包括羧酸,例如已酸和三氟乙酸;包括磺酸,例如甲磺酸、苯磺酸、1-萘磺酸、1-丁磺酸、乙磺酸、4-乙基苯磺酸、1-己磺酸、1,5-萘磺酸、1-辛磺酸、樟腦磺酸、三氟甲磺酸、和對(duì)甲苯磺酸;以及包括聚合芳基磺酸,例如Nafion、Amberlyst、或Amberlite。本發(fā)明方法用于催化的優(yōu)選酸催化劑是磺酸或聚合物磺酸。更優(yōu)選的酸催化劑是磺酸,例如甲磺酸、苯磺酸、樟腦磺酸、和對(duì)甲苯磺酸。最優(yōu)選的酸催化劑是對(duì)甲苯磺酸。
上面分子式中,所謂“C1-C4烷氧基”代表甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基和類(lèi)似的基團(tuán)。所謂“鹵代基”指氟、氯、溴、或碘基團(tuán)。
所謂“C1-C6烷基”代表直鏈或支鏈的1-6碳烷基。一般的C1-C6烷基包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、正己基、2-甲基戊基等等。所謂“C1-C4烷基”代表直鏈或支鏈的1-4碳烷基,它包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、和叔丁基。
所謂“芳基”代表苯基和取代苯基之類(lèi)的基團(tuán)。所謂“取代苯基”代表由選自下述的基團(tuán)一個(gè)或多個(gè)取代的苯基,即鹵代基、羥基、硝基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氯甲基、和三氟甲基取代的苯基。取代苯基的例子包括4-氯苯基、2,6-二氯苯基、2,5-二氯苯基、3,4-二氯苯基、3-氯苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、3,4-二溴苯基、3-氯-4-氟苯基、2-氟苯基、4-羥苯基、3-羥苯基、2,4-二羥苯基、3-硝苯基、4-硝苯基、2,4-二硝苯基、4-甲苯基、4-乙苯基、4-甲氧苯基、4-丙苯基、4-正丁苯基、4-叔丁苯基、3-氟-2-甲苯基、2,3-二氟苯基、2,6-二氟苯基、2,6-二甲苯基、2-氟-5-甲苯基、2,4,6-三氟苯基、2-三氟甲苯基、2-氯-5-三氟甲苯基、3,5-二(三氟甲基)苯基、2-甲氧苯基、3-甲氧苯基、3,5-二甲氧苯基、4-羥基-3-甲苯基、3,5-二甲苯基、4-羥苯基、2-甲基-4-硝苯基、4-甲氧基-2-硝苯基等等。
所謂“芳烷基”表示帶有一個(gè)或多個(gè)芳基的C1-C4烷基。有代表性的該基因包括芐基、鄰硝基苯甲基、對(duì)硝基苯甲基、對(duì)鹵代苯甲基(例如對(duì)氯代苯甲基、對(duì)溴代苯甲基、對(duì)-碘代苯甲基)、1-苯乙基、2-苯乙基、3-苯丙基、4-苯丁基、2-甲基-2-苯丙基、(2,6-二氯苯基)甲基、二(2,6-二氯苯基)甲基、(4-羥苯基)甲基、(2,4-二硝苯基)甲基、二苯甲基、三苯甲基、(對(duì)-甲氧苯基)二苯甲基、二(對(duì)甲氧苯基)甲基、二(2-硝苯基)甲基等等。
所謂“芳烷氧基”表示帶有一個(gè)或多個(gè)芳基的C1-C4烷氧基。有代表性的該基團(tuán)包括芐氧基、鄰硝基芐氧基、對(duì)硝基芐氧基、對(duì)鹵代芐氧基(例如對(duì)氯代芐氧基、對(duì)溴代芐氧基、對(duì)碘代芐氧基)、1-苯基乙氧基、2-苯基乙氧基、3-苯基丙氧基、4-苯基丁氧基、2-甲基-2-苯基丙氧基、(2,6-二氯苯基)甲氧基、二(2,6-二氯苯基)甲氧基、(4-羥苯基)甲氧基、(2,4-二硝基苯基)甲氧基、二苯甲氧基、三苯甲氧基、(對(duì)-甲氧苯基)-二苯甲氧基、二(對(duì)-甲氧苯基)甲氧基、二(2-硝苯基)甲氧基等等。
所謂“熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C2-C10烷基、C4-C10鏈烯基、或芳基(C1-C10烷基)”表示在受熱或以酸催化劑處理?xiàng)l件下,容易從亞砜(SO)基中除去的基團(tuán)。所述熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C2-C10烷基是具2-10個(gè)碳原子,并有至少一個(gè)β-氫原子的直鏈或支鏈烷基鏈。有代表性的熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C2-C10烷基包括乙基、正丙基、異丙基、1,1-二甲丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、1,1-二甲丁基、2-甲丁基、3-甲丁基、1-甲丁基、1,2-二甲丁基、1,3-二甲丁基、2,4-二甲丁基、3,3-二甲丁基、正戊基、1-甲戊基、2-甲戊基、3-甲戊基、4-甲戊基、正己基等等。熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C4-C10鏈烯基是具有4-10個(gè)碳原子,至少一個(gè)不飽和位,一個(gè)β-氫原子或δ-氫原子的直鏈或支鏈烯基鏈。代表性的熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C4-C10鏈烯基包括2-丁烯基、3-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、2-甲基-3-丁烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-甲基-2-戊烯基、3-甲基-2-戊烯基、4-甲基-2-戊烯基、2-甲基-3-戊烯基、3-甲基-3-戊烯基、4-甲基-3-戊烯基、2-甲基-4-戊烯基、3-甲基-4-戊烯基、4-甲基-4-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基等等。所謂熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性芳基(C1-C10烷基)表示另外還含有一個(gè)或多個(gè)芳基和芳基取代甲基的熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C2-C10烷基。代表性的芳基(C1-C10烷基)包括芐基、二苯甲基、三苯甲基、對(duì)甲氧芐基、2-苯乙基、2-苯丙基、3-苯丙基等等。
本發(fā)明的一組產(chǎn)物是次磺酸甲硅烷酯。具體來(lái)說(shuō),式III化合物(其中R4是OSi(R)3,而各R分別各自是C1-C6烷基、芳基、或芳烷基)和式IV化合物均是次磺酸的甲硅烷酯。優(yōu)選的次磺酸甲硅烷酯使用化學(xué)領(lǐng)域已公認(rèn)的命名法給與簡(jiǎn)稱(chēng),如下表所示。表1
所謂“甲硅烷基化試劑”,表示用于將次磺酸中間體轉(zhuǎn)化為次磺酸甲硅烷基酯的化合物,或組合化合物。代表性的甲硅烷基化試劑包括二(三烷基甲硅烷基)脲,例如1,3-二(三甲基甲硅烷基)脲、1,3-二(三乙基甲硅烷基)脲、1,3-二(二甲基異丙基甲硅烷基)脲、1,3-二(三異丙基甲硅烷基)脲、1,3-二(二乙基異丙基甲硅烷基)脲、1,3-二(二甲基己基甲硅烷基)脲、和1,3-二(叔丁基二甲基甲硅烷基)脲;包括二(三芳基甲硅烷基)脲,例如1,3-二(三苯基甲硅烷基)脲;包括二(二芳基烷基甲硅烷基)脲,例如1,3-二(二苯基甲基甲硅烷基)脲,和1,3-二(叔丁基二苯基甲硅烷基)脲;以及包括六烷基乙硅氮烷(hexaalkyldisilylzane),例如六甲基乙硅氮烷(hexamethyldisilylzane);或者六烷基乙硅氮烷和催化量的氯代三烷基硅烷(例如氯代三甲基硅烷)的結(jié)合物。
式III化合物以?xún)煞N區(qū)域異構(gòu)體形式,即E型和Z型存在。這些E型和Z型區(qū)域異構(gòu)體由下述結(jié)構(gòu)式表示
可由很多途徑制備本發(fā)明方法所用原料化合物。制備式II化合物的一種方法示于方案1。方案1 一般是將式VII化合物與式HSR3的硫醇在路易斯酸存在下反應(yīng),使之轉(zhuǎn)化成苯乙烯硫醚。然后再將式VIII化合物氧化成苯乙烯亞砜,即式II化合物。
更具體地說(shuō),用氯化鈦(IV)之類(lèi)的路易斯酸處理式VII(其中,R1和R2定義同上)化合物。該反應(yīng)在無(wú)水有機(jī)溶劑(例如無(wú)水四氫呋喃)中,于約0℃-約35℃溫度下進(jìn)行。約15分鐘至約1小時(shí)后,用胺堿和式HSR3的硫醇處理反應(yīng)混合物,式HSR3中R3是熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C1-C10烷基、C4-C10鏈烯基、或芳基(C1-C10烷基)。優(yōu)選將該硫醇和胺堿配成反應(yīng)溶劑的溶液加入。有代表性的胺堿是三乙胺。加入硫醇和胺堿之后,一般將反應(yīng)物加熱至約35℃-約65℃,優(yōu)選約50℃。使用化學(xué)領(lǐng)域已知技術(shù)可將該反應(yīng)產(chǎn)物提純,例如通過(guò)結(jié)晶,或色譜等。
然后將式VIII化合物(其中R1、R2和R3定義同上)氧化產(chǎn)生式II化合物。該反應(yīng)適宜的氧化劑是過(guò)酸,例如過(guò)乙酸和間氯過(guò)苯甲酸,以及過(guò)氧化氫。該氧化反應(yīng)一般在有機(jī)溶劑,例如甲苯、二氯甲烷、氯仿、或四氯化碳中進(jìn)行。如果以過(guò)酸作氧化劑,則該反應(yīng)一般在約-30℃-約15℃溫度下進(jìn)行,優(yōu)選約-20℃。采用重結(jié)晶法很容易將反應(yīng)產(chǎn)物提純。如果R3是叔丁基,則該反應(yīng)結(jié)果的結(jié)晶產(chǎn)物是式II E型區(qū)域異構(gòu)體。
如果R3有叔碳原子與硫原子鄰接,則可通過(guò)下面方案2所示第二種途徑,有選擇性地制備式II化合物的Z型區(qū)域異構(gòu)體。方案2 一般地說(shuō),將芐醇,即式IX化合物,與式R3SH的硫醇反應(yīng),產(chǎn)生芐硫醚,即式X化合物。使該芐硫醚與強(qiáng)堿反應(yīng),形成芐基陰離子化合物,使之與苯甲醛縮合。該縮合產(chǎn)物與?;确磻?yīng),用第二強(qiáng)堿處理所得中間體,生成苯乙烯硫醚,即式VIIIZ化合物。然后用氧化劑將該苯乙烯硫醚氧化,生成式IIZ化合物。
該合成Z型苯乙烯亞砜化合物的第一步,是將芐醇轉(zhuǎn)化為芐硫醚,即式X化合物。在路易斯酸存在下,使式IX化合物(其中R2定義同上)與式R3SH(其中R3是熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C2-C10烷基、C4-C10鏈烯基、或芳基(C1-C10烷基),這些基團(tuán)有叔碳原子與硫原子鄰接)的硫醇反應(yīng),生成芐硫醚,即式X化合物。該轉(zhuǎn)化適宜的路易斯酸是溴化鋅、氯化鋅、碘化鋅、氯化鐵、氯化鈦(IV)、三氯化鋁和三溴化鋁,優(yōu)選碘化鋅。該反應(yīng)一般在有機(jī)溶劑,例如1,2-二氯乙烷或二氯甲烷中進(jìn)行。如果反應(yīng)在室溫下進(jìn)行,則該反應(yīng)于18小時(shí)左右后完成。
芐硫醚與強(qiáng)堿反應(yīng)形成芐基陰離子化合物。該反應(yīng)適宜的強(qiáng)堿包括金屬醇鹽,例如甲醇鈉、乙醇鈉、乙醇鋰、叔丁醇鋰、和叔丁醇鉀;包括氫化鈉;以及包括烷基鋰,例如正丁基鋰、叔丁基鋰、仲丁基鋰、和甲基鋰。該反應(yīng)優(yōu)選的強(qiáng)堿是正丁基鋰。該反應(yīng)優(yōu)選的溶劑是無(wú)水四氫呋喃。如果用正丁基鋰作強(qiáng)堿,則該反應(yīng)于約-35℃-約-15℃溫度下進(jìn)行。
芐基陰離子化合物與苯甲醛縮合,制備出中間縮合產(chǎn)物。所述苯甲醛通式為p-R1(C6H4)CHO,其中R1是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基、或氨基。優(yōu)選制備芐基陰離子化合物,并通過(guò)加入苯甲醛到芐基陰離子化合物的冷溶液中而原位形成縮合產(chǎn)物。
用?;忍幚碓摽s合產(chǎn)物產(chǎn)生中間體化合物。代表性的?;劝B?,例如乙酰氯、和芐酰氯;包括磺酰氯,例如甲磺酰氯、苯磺酰氯、1-丁磺酰氯、乙磺酰氯、異丙磺酰氯、和對(duì)甲苯磺酰氯;包括烷氧羰基氯,例如甲氧羰基氯,和芐氧羰基氯;以及包括二烷氨基羰基氯,例如N,N-二甲氨基羰基氯;優(yōu)選磺酰氯。優(yōu)選縮合產(chǎn)物形成之后很短時(shí)間內(nèi)將甲磺酰氯加入反應(yīng)混合物中。
所述中間體化合物與第二強(qiáng)堿反應(yīng),生成苯乙烯硫醚,即式VIIIZ化合物(其中R1、R2和R3定義同上)。該反應(yīng)適宜的強(qiáng)堿包括金屬醇鹽,例如甲醇鈉、乙醇鈉、乙醇鋰、叔丁醇鋰、和叔丁醇鉀;包括氫化鈉;包括烷基鋰,例如正丁基鋰、叔丁基鋰、仲丁基鋰、和甲基鋰;以及包括金屬氨化物,例如氨基化鈉、二異丙基氨基化鎂、和二異丙基氨基化鋰。該反應(yīng)優(yōu)選的強(qiáng)堿是叔丁醇鉀。一般來(lái)說(shuō),該反應(yīng)于約15℃-約室溫下進(jìn)行,優(yōu)選室溫。
將苯乙烯硫醚氧化,制備相應(yīng)苯乙烯亞砜。適宜于該反應(yīng)的氧化劑是過(guò)酸,例如過(guò)乙酸和間氯代過(guò)苯甲酸;是有機(jī)過(guò)氧化物,例如叔丁基過(guò)氧化物;以及是過(guò)氧化氫。優(yōu)選氧化劑是過(guò)乙酸。該氧化反應(yīng)一般在有機(jī)溶劑,例如甲苯、苯、二甲苯、甲醇、乙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷,或氯仿中進(jìn)行;優(yōu)選二氯甲烷。該氧化反應(yīng)可于約-40℃-約0℃溫度下進(jìn)行。
此外,如果R3有叔碳原子與硫原子鄰接,該芐硫醚中間體(式X化合物)可用于生產(chǎn)苯乙烯亞砜,即式II化合物的E型和Z型異構(gòu)體的混合物。該合成如方案3所示。方案3 將如上所述制備的芐硫醚氧化,生成相應(yīng)的芐亞砜。該芐亞砜再與強(qiáng)堿反應(yīng),所得陰離子化合物再與苯甲醛縮合。所得縮合產(chǎn)物再與酰基氯反應(yīng),所得中間體化合物再與第二強(qiáng)堿反應(yīng),產(chǎn)生苯乙烯亞砜。
芐硫醚,即式X化合物(其中R2定義同上,而R3是熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C2-C10烷基、C4-C10鏈烯基、或芳基(C1-C10烷基),這些基團(tuán)有叔碳原子與硫原子鄰接)被氧化,產(chǎn)生相應(yīng)的芐亞砜,即式XI化合物。該反應(yīng)適宜的氧化劑是過(guò)酸,例如過(guò)乙酸和間氯代過(guò)苯甲酸;是有機(jī)過(guò)氧化物,例如叔丁基過(guò)氧化物;以及是過(guò)氧化氫。優(yōu)選氧化劑是過(guò)乙酸。該氧化反應(yīng)一般在有機(jī)溶劑,例如甲苯、苯、二甲苯、甲醇、乙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或氯仿中進(jìn)行;優(yōu)選于約-30℃-約5℃溫度下進(jìn)行。
使芐亞砜,即式XI化合物(其中R2和R3定義同上)與強(qiáng)堿反應(yīng),生成芐基陰離子化合物。該反應(yīng)適宜的強(qiáng)堿包括金屬醇鹽,例如甲醇鈉、乙醇鈉、乙醇鋰、叔丁醇鋰、和叔丁醇鉀;包括氫化鈉;包括烷基鋰,例如正丁基鋰、叔丁基鋰、仲丁基鋰、和甲基鋰;包括金屬氨化物,例如氨基化鈉、二異丙基氨基化鎂,和二異丙基氨基化鋰。該轉(zhuǎn)化反應(yīng)優(yōu)選的堿是正丁基鋰。該去質(zhì)子反應(yīng)在無(wú)水有機(jī)溶劑,例如四氫呋喃,或1,2-二甲氧基乙烷中,-25℃左右溫度下進(jìn)行。
不需分離使該芐基陰離子化合物與式p-R1(C6H4)CHO(其中R1定義同上)的苯甲醛化合物縮合。優(yōu)選將約1當(dāng)量苯甲醛加入到如前段所述制備的冷溶液中。可將所得縮合產(chǎn)物的非對(duì)映異構(gòu)體混合物分離出來(lái),或者優(yōu)選不分離用于下步反應(yīng)。
該縮合產(chǎn)物與?;确磻?yīng)產(chǎn)生中間體化合物。將該縮合產(chǎn)物任意用堿(例如正丁基鋰)處理,并與?;确磻?yīng)。代表性的酰基氯包括酰氯,例如乙酰氯和芐酰氯;包括磺酰氯,例如甲磺酰氯、苯磺酰氯、1-丁磺酰氯、乙磺酰氯、異丙磺酰氯、和對(duì)-甲苯磺酰氯;包括烷氧羰基氯,例如甲氧羰基氯和芐氧羰基氯;以及包括二烷氨基羰基氯,例如N,N-二甲氨基羰基氯;優(yōu)選磺酰氯。將?;燃尤氲嚼浞磻?yīng)混合物中,然后使所得混合物升至室溫。優(yōu)選縮合產(chǎn)物形成后很短時(shí)間內(nèi)將甲磺酰氯加入到反應(yīng)混合物中,以免需要加入額外的堿。
所得中間體化合物與第二強(qiáng)堿反應(yīng),產(chǎn)生E型和Z型苯乙烯亞砜,即式II化合物(其中R1、R2和R3定義同上)。代表性用于該消除反應(yīng)的第二強(qiáng)堿包括金屬醇鹽,例如甲醇鈉、乙醇鈉、乙醇鋰、叔丁醇鋰,和叔丁醇鉀;包括氫化鈉;包括烷基鋰,例如正丁基鋰、叔丁基鋰、仲丁基鋰、和甲基鋰;包括金屬氨化物,例如氨基化鈉,二異丙基氨基化鎂,和二異丙基氨基化鋰。該轉(zhuǎn)化反應(yīng)優(yōu)選的堿是叔丁醇鉀。優(yōu)選該第二強(qiáng)堿加入過(guò)量20%,例如1.2當(dāng)量。一般情況下,該反應(yīng)在約15℃-室溫下進(jìn)行,優(yōu)選室溫。
可以從式II化合物制備本發(fā)明化合物。從苯乙烯亞砜制備新的次磺酸甲硅烷酯如方案4所示。方案4 一般是將式II化合物與甲硅烷基化試劑反應(yīng),制備出次磺酸甲硅烷酯,其中R1、R2和R7定義同上,而R3是熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C1-C10烷基、C4-C10鏈烯基、或芳基(C1-C10烷基),該反應(yīng)適宜的溶劑包括苯、甲苯、二甲苯、以及沸點(diǎn)高于或等于80℃的高沸點(diǎn)鹵代烴溶劑,例如,1,1,2-三氯乙烷。適宜的甲硅烷基化試劑包括二(三烷基甲硅烷基)脲,例如1,3-二(三甲基甲硅烷基)脲、1,3-二(三乙基甲硅烷基)脲、1,3-二(二甲基異丙基甲硅烷基)脲、1,3-二(叔丁基二甲基甲硅烷基)脲;包括二(三芳基甲硅烷基)脲,例如1,3-二(三苯基甲硅烷基)脲;包括二(二烷基芳基甲硅烷基)脲,例如1,3-二(二苯基甲基甲硅烷基)脲;以及包括六烷基乙硅氮烷,例如六甲基乙硅氮烷;或者六烷基乙硅氮烷和催化量氯代三烷基硅烷(例如氯代三甲基硅烷)的結(jié)合物。對(duì)于最佳結(jié)果來(lái)說(shuō),加成反應(yīng)完成之后,式II化合物的最終濃度是約0.001M-約0.5M。優(yōu)選使用稍過(guò)量(例如10%)甲硅烷基化試劑。該反應(yīng)在約80℃-約140℃進(jìn)行約10分鐘-約2小時(shí)。因?yàn)閆型異構(gòu)體反應(yīng)要比相應(yīng)的E型異構(gòu)體快得多,因此若只有Z型異構(gòu)體作原料化合物使用時(shí),則完成轉(zhuǎn)化所需時(shí)間較短。
按方案5,從次磺酸甲硅烷酯制備新的次磺酰胺。方案5
一般地是從苯乙烯亞砜制備次磺酸甲硅烷酯(其中R1、R2和R7定義同上),優(yōu)選不需分離或提純,使其與式HNR5R6(其中R5和R6定義同上)的胺反應(yīng),通常是,制備次磺酸甲硅烷酯時(shí),將反應(yīng)溶液冷至約0℃-約50℃,并用所述胺處理。優(yōu)選使用1當(dāng)量-2當(dāng)量胺。從甲硅烷酯轉(zhuǎn)化成次磺酰胺一般是在約2小時(shí)至約8小時(shí)后完成。所得次磺酰胺可用標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)技術(shù)將其提純,例如用硅膠色譜。
按方案6所示,從次磺酸甲硅烷酯制備新的二硫化物。方案6 一般來(lái)說(shuō),用苯乙烯亞砜制備次磺酸甲硅烷酯(其中R1、R2和R7定義同上),并優(yōu)選不加分離或提純,在胺堿存在下使其與式HSR8(其中R8定義同上)的硫醇反應(yīng)來(lái)制備。優(yōu)選制備次磺酸甲硅烷酯時(shí)將該反應(yīng)溶液冷卻至室溫,并將該反應(yīng)混合物用含硫醇和胺堿的溶液處理。該硫醇和胺溶液的溶劑,與含次磺酸甲硅烷酯的混合物中的溶劑相同。有代表性的胺堿包括三乙胺、二異丙基乙胺、吡啶、嗎啉、N-甲基-嗎啉,和可力丁。次磺酸甲硅烷酯的轉(zhuǎn)化一般在約1小時(shí)至約8小時(shí)后完成。使用標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)技術(shù)可將所得二硫化物提純,例如用硅膠色譜。
中間體次磺酸甲硅烷酯、次磺酰胺、和二硫化物可用于合成2-芳基苯并[b]噻吩,如方案7所示。方案7
總的來(lái)說(shuō),將次磺酸甲硅烷酯、次磺酰胺、或二硫化物用酸催化劑處理產(chǎn)生式I化合物。適宜于該反應(yīng)的酸催化劑包括路易斯酸或布朗斯臺(tái)德酸。有代表性的路易斯酸包括氯化鋅、碘化鋅、氯化鋁、和溴化鋁。有代表性的布朗斯臺(tái)德酸包括無(wú)機(jī)酸,例如硫酸和磷酸;包括羧酸,例如己酸和三氟乙酸;包括磺酸,例如甲磺酸、苯磺酸、1-萘磺酸、1-丁磺酸、乙磺酸、4-乙基苯磺酸、1-己磺酸、1,5-萘磺酸、1-辛磺酸、樟腦磺酸、三氟甲磺酸、和對(duì)甲苯磺酸;以及包括聚合芳基磺酸,例如Nafion、Amberlyst或Amberlite。更優(yōu)選的酸催化劑是磺酸,例如甲磺酸、苯磺酸、樟腦磺酸、和對(duì)甲苯磺酸。最優(yōu)選的酸催化劑是對(duì)甲苯磺酸。一般是將酸催化劑在有機(jī)溶劑中以溶液(例如在甲苯、苯、二甲苯、或1,1,2-三氯代乙烷之類(lèi)的高沸點(diǎn)鹵代烴溶劑中)加熱至約80°-約140℃,并用同樣溶劑中的次磺酸甲硅烷酯,次磺酰胺或二硫化物溶液處理。使用過(guò)量酸催化劑,優(yōu)選3當(dāng)量酸。為得最佳結(jié)果,原料化合物的最終濃度是約0.01M~約0.2M,優(yōu)選0.05M。而且,如果將次磺酸甲硅烷酯在約15分鐘-約3小時(shí)期間慢慢加入到加熱的酸溶液中時(shí)獲得的產(chǎn)量最高。為得到最佳結(jié)果,使用Dean-Stark阱或Soxhlet萃取劑從反應(yīng)溶液中除去殘留的水。
苯乙烯亞砜也用于制備苯并噻酚苯乙烯硫醚,如方案8所示。方案8
這些苯并噻酚苯乙烯硫醚(其中R1和R2定義同上)從苯乙烯亞砜制得。總的來(lái)說(shuō)是將苯乙烯亞砜(其中R1和R2定義同上,而R3是熱不穩(wěn)定性或酸不穩(wěn)定性C1-C10烷基、C4-C10鏈烯基、或芳基(C1-C10烷基))溶液,在約100℃-約140℃溫度下,加入到酸催化劑溶液中,其中所述酸催化劑定義同上。酸催化劑濃度取決于式II化合物的最終濃度,及式II化合物加入的速率,如果苯乙烯亞砜最終濃度為約0.2M,而且用6個(gè)小時(shí)時(shí)間加入,則酸的濃度是約0.002M。如果苯乙烯亞砜的最終濃度為約0.05M,而且用30分鐘時(shí)間加入,那么酸的濃度是約0.025M。約1-2小時(shí)后,反應(yīng)中出現(xiàn)明顯的式VI化合物量。較長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間導(dǎo)致產(chǎn)生式I化合物。
用額外加入的酸(例如約0.5-約3當(dāng)量),并加熱至約100℃-約140℃處理,這些式VI化合物隨后可以轉(zhuǎn)化為式I化合物。式VI化合物的濃度范圍約0.01M-約0.5M。為形成式VI化合物及完成其向式I化合物的轉(zhuǎn)化,適宜的溶劑包括甲苯、二甲苯,和1,2-二氯乙烷。
式I化合物用來(lái)作為合成一系列3-芳?;?2-芳基苯并[b]噻吩的中間體。美國(guó)專(zhuān)利4,133,814和4,418,068(引入本文作為參考)介紹了這些3-芳?;?2-芳基苯并[b]噻吩,及其從式I化合物制備它們的方法。從式I化合物(其中R1和R2是氫、C1-C4烷氧基、或芳烷氧基)合成這一類(lèi)3-芳?;?2-芳基苯并[b]噻吩的改進(jìn)方法被歸納入方案9中。方案9
式I化合物(其中R1和R2是氫、C1-C4烷氧基、或芳烷氧基)與式XII化合物(其中R13是氯、或羥基),在三氯化硼或三溴化硼(優(yōu)選三氯化硼)存在下進(jìn)行?;磻?yīng)。該反應(yīng)可在各種有機(jī)溶劑中,例如氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,2,3-二氯丙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、1,2-二氯苯、氯苯和氟苯中進(jìn)行。該合成優(yōu)選的溶劑是1,2-二氯乙烷。該反應(yīng)在約-10℃-約25℃溫度下進(jìn)行,優(yōu)選0℃。該反應(yīng)最好在苯并噻吩式I化合物濃度為約0.2M至約1.0M條件下進(jìn)行。一般在約2小時(shí)至約8小時(shí)后,該?;磻?yīng)完成。
如果R1和/或R2是C1-C4烷氧基或芳烷氧基,則該?;讲⑧绶?xún)?yōu)選轉(zhuǎn)化為式XIII化合物(其中R5和/或R6是羥基),不用從該酰基化反應(yīng)中分離出產(chǎn)物。該轉(zhuǎn)化通過(guò)加入額外的三氯化硼或三溴化硼,并加熱反應(yīng)混合物而進(jìn)行。優(yōu)選加入2-5摩爾當(dāng)量三氯化硼到反應(yīng)混合物中,最優(yōu)選加入3摩爾當(dāng)量。該反應(yīng)在約25℃至約40℃溫度下進(jìn)行,優(yōu)選35℃。該反應(yīng)一般在約4小時(shí)至約48小時(shí)后完成。
用醇或醇的混合物使?;磻?yīng)或?;?脫烷基化反應(yīng)驟停。用于驟停該反應(yīng)適宜的醇包括甲醇、乙醇、和異丙醇。優(yōu)選將該?;?脫烷基化反應(yīng)混合物加入到95∶5乙醇和甲醇的混合物(3A乙醇)中。該3A乙醇可以是室溫的,或是加熱到回流的,優(yōu)選回流的。如果以這種方式驟停,則式XIII化合物可方便地從所得乙醇混合物中結(jié)晶出來(lái)。一般來(lái)說(shuō),每毫摩爾苯并噻吩原料使用1.25ml至3.75ml乙醇。
下面的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。這些實(shí)施例并不企圖在任何意義上造成對(duì)本發(fā)明范圍的限制,并且也不應(yīng)作如此解釋。所有實(shí)驗(yàn)均在干燥氮?dú)獾恼龎合逻M(jìn)行。所有的溶劑和試劑使用已獲得的。百分率一般按重量(w/w)計(jì)算;但高壓液體色譜(HPLC)溶劑是以體積(v/v)為基礎(chǔ)計(jì)算。質(zhì)子核磁共振(1HNMR)譜和13C核磁共振(13CNMR)譜,在Bruker AC-300 FTNMR核磁共振波譜儀上,于300.135MHz(質(zhì)子譜)或75.469MHz(碳譜)處分別獲得,或者在GE QE-300核磁共振波譜儀上,于300.15MHz處獲得。硅膠快速色譜按Still等人所述,用硅膠60(230-400目,E.Merok)進(jìn)行(Still等人,J.Org.Chem.,43,2923(1978))。對(duì)碳、氫和氮的元素分析,在Control EquipmentCorporation 440元素分析儀上測(cè)定。對(duì)硫的元素分析在BrinkmanColorimetric元素分析儀上測(cè)定。熔點(diǎn)在開(kāi)口玻璃毛細(xì)管中,在Mel-Temp II熔點(diǎn)裝置上,或Mettler FP 62自動(dòng)儀上測(cè)定,未經(jīng)校正。場(chǎng)解吸質(zhì)譜(FDMS)使用Varian Instruments VG 70-SE或VGZAB-3F質(zhì)譜儀獲得。高分辨自由原子轟擊質(zhì)譜(FABMS)使用VarianInstruments VG ZAB-2SE質(zhì)譜儀獲得。
6-甲氧基-2-(4-甲氧苯基)-苯并[b]噻吩的原位產(chǎn)率,通過(guò)高壓液體色譜(HPLC),與由已公開(kāi)的合成途徑制備的該化合物的可信樣品進(jìn)行比較來(lái)測(cè)定。見(jiàn)U.S專(zhuān)利4,133,814。一般是用乙腈將反應(yīng)混合物的樣品稀釋?zhuān)褂肸orbaxRX-C8柱(4.6mm×25cm)配合紫外檢測(cè)器(280nm)經(jīng)HPLC檢測(cè)稀釋樣品。下面的線性梯度溶劑系統(tǒng)用于該分析梯度溶劑體系
A0.01M磷酸鈉水溶液(pH2.0)B乙腈按下述方法測(cè)定結(jié)晶物質(zhì)中鹽酸6-羥基-2-(4-羥苯基)-3-[4-(2-哌啶子基乙氧基)芐?;鵠苯并[b]噻吩之量(百分?jǐn)?shù),含量)。將結(jié)晶固體樣品(5mg)稱(chēng)重加入100ml體積燒瓶中,并溶解于70/30(v/v)75mM磷酸鉀緩沖液(pH2.0)和乙腈的混合物中。使用ZorbaxRX-C8柱(25cm×4.6mm ID,5m顆粒)配合UV檢測(cè)器(280nm),經(jīng)高壓液體色譜檢測(cè)該溶液的等分樣(10ml)。使用下述梯度溶劑系統(tǒng)
梯度溶劑系統(tǒng)(含量)
A75mM KH2PO4緩沖液(pH2.0)B乙腈采用下面公式,以校正曲線的峰面積、斜率(m)和截距(b)計(jì)算樣品中鹽酸6-羥基-2-(4-羥苯基)-3-[4-(2-哌啶子基乙氧基)芐?;鵠苯并[b]噻吩的百分含量
由氣相色譜測(cè)定結(jié)晶物質(zhì)中的溶劑(例如1,2-二氯乙烷)的量(百分?jǐn)?shù))。將結(jié)晶固體的樣品(50mg)稱(chēng)重加入10ml體積燒瓶中,并溶解于2-丁醇(0.025mg/ml)的二甲基亞砜溶液中。使用DB Wax柱(30m×0.53mm ID,1m顆粒),柱流速10ml/分并配合火焰離子檢測(cè)器,經(jīng)氣相色譜分析該溶液樣品。該柱溫在12分鐘期間從35℃加熱至230℃。通過(guò)與內(nèi)標(biāo)(2-丁醇)比較測(cè)定出溶劑之量。
分析計(jì)算值C20H24O2SC,73.13;H,7.36;S,9.76。實(shí)驗(yàn)值C,73.37;H,7.51;S,9.87。B.制備E-叔丁基4,4′-二甲氧基均二苯代乙烯基亞砜將實(shí)施例1A制備的結(jié)晶化合物溶解于甲苯(150ml)中,將所得溶液冷至約-20℃,在10分鐘期間,用過(guò)乙酸(32%w/w在稀乙酸中,1.24g)處理該冷溶液。用飽和亞硫酸鈉和鹽水提取所得混合物。真空濃縮有機(jī)相,殘留物從乙酸乙酯/庚烷中重結(jié)晶,得到14.11g標(biāo)題化合物。熔點(diǎn)104℃(分解)。
分析計(jì)算值C20H24O2SC,69.74;H,7.02;S,9.31。實(shí)驗(yàn)值C,69.47;H,7.04;S,9.54。
分析計(jì)算值C12H18OSC,68.52;H,8.63。實(shí)驗(yàn)值C,68.80;H,8.67。B.制備Z-叔丁基4,4′-二甲氧基均二苯代乙烯基硫醚將實(shí)施例2A制備的化合物(2.51g)的THF(50ml)溶液冷卻到約-20℃。在10分鐘期間用正丁基鋰的己烷溶液(1.6M,7.47ml)處理該冷溶液。在35分鐘期間使所得溶液升溫到0℃左右。用對(duì)甲氧基苯甲醛(1.46ml)處理該冷溶液。再過(guò)15分鐘之后,用甲磺酰氯(0.95ml)處理該反應(yīng)溶液。使所得反應(yīng)物升至室溫。再過(guò)45分鐘之后,用叔丁醇鉀的THF溶液(1.0M,12.0ml)處理反應(yīng)混合物。再過(guò)45分鐘之后,加入1N鹽酸(12.0ml)使反應(yīng)驟停。分出有機(jī)相,用硫酸鎂干燥、過(guò)濾、并濃縮成油狀物(4.4g)。
1H NMR(CDCl3)d7.95(d,H),7.05(s,H),6.9(d,H),6.8(dd,2H),3.75(s,3H),0.95(s,9H).
13CNMR(CDCl3)d153,139,137,114,56,32.C.制備Z-叔丁基4,4′-二甲氧基均二苯代乙烯亞砜使用與實(shí)施例1B所述基本相同的方法,將實(shí)施例2B所得化合物轉(zhuǎn)化成本標(biāo)題化合物。
1H NMR(CDCl3)d7.61(d,H),7.56(d,H),7.1(s,H),6.9(dd,2H),3.83(s,3H),1.05(s,9H).
13C NMR(CDCl3)d142,132.5,131,118,117,56,24.
分析計(jì)算值C20H24O2SC,69.74;H,7.02。實(shí)驗(yàn)值C,69.98;H,6.94。
1H NMF(CDCl3)d7.28(d,2H),6.85(d,2H),3.77(s,3H),3.73(s,2H),1.36(s,9H).
13C NMR(CDCl3)d130,114,56,35,32.
分析計(jì)算值C12H18OSC,68.52;H,8.63。實(shí)驗(yàn)值C,68.80;H,8.67。B.制備叔丁基4-甲氧基芐亞砜將實(shí)施例3A制備的化合物(14.4g)的1,2-二氯乙烷(50ml)溶液冷至5℃左右,用過(guò)乙酸(32%w/w在稀乙酸中,14.2ml),在30分鐘期間內(nèi)處理該冷溶液。當(dāng)加完過(guò)乙酸時(shí),用鹽水和碳酸氫鈉處理該反應(yīng)物。分出有機(jī)相,用硫酸鎂干燥、過(guò)濾、并濃縮至黃色沉淀。用己烷(100ml)處理該殘留物,于室溫下攪拌所得混合物。約18小時(shí)后,過(guò)濾該混合物,用己烷(100ml)洗滌該固體。真空干燥該固體物,得到14.07g標(biāo)題化合物。熔點(diǎn)124-126℃。
1H NMR(CDCl3)d7.26(d,2H),6.89(d,2H),3.79(d,H),3.78(s,3H),3.58(d,H),1.3(s,9H).
13C NMR(CDCl3)d132,114,56,53,23.
分析計(jì)算值C12H18O2SC,63.68;H,8.02。實(shí)驗(yàn)值C,63.72;H,7.93。C.制備E和Z-叔丁基4,4′-二甲氧基均二苯代乙烯亞砜將實(shí)施例3B所制化合物(10.0g)的THF(140ml)溶液冷至約-30°-約-25℃(干冰/丙酮浴)。在25分鐘期間,用環(huán)己烷中的正丁基鋰(1.6M,27.65ml)處理該冷溶液。攪拌35分鐘之后,用對(duì)甲氧基苯甲醛(5.4ml)處理該反應(yīng)混合物。撤去干冰/丙酮浴,使反應(yīng)物升至20℃左右。用甲磺酰氯(3.5ml)處理該混合物,當(dāng)加完甲磺酰氯后,將反應(yīng)溫度從約20℃升至約35℃。將混合物冷至約25℃,然后用叔丁醇鉀的THF液(1M,50.9ml)處理。再攪拌35分鐘后,用1N鹽酸(51.0ml)處理該反應(yīng)物。相分離,用MgSO4干燥有機(jī)層,過(guò)濾,并濃縮成油狀物(16.67g)。不需進(jìn)一步提純,將該物質(zhì)用于下步反應(yīng)。其碳和質(zhì)子NMR譜與實(shí)施例1和2制備的化合物的相應(yīng)NMR譜相似。實(shí)施例4E和Z型4,4′-二甲氧基均二苯代乙烯次磺酸三甲基甲硅烷基酯將實(shí)施例1制備的化合物(350mg)和1,3-二(三甲基甲硅烷基)脲(116mg)在甲苯(11ml)中的混合物加熱回流。1.5小時(shí)之后,使反應(yīng)混合物冷至室溫,過(guò)濾,并真空濃縮濾液,得到標(biāo)題化合物E/Z型區(qū)域異構(gòu)體7∶1之混合物。FDMSm/z=361(M+1)。E型異構(gòu)體1H NMR(d6-benzene)d7.39(d,2H),7.10(d,2H),6.68(d,2H),6.68(s,1H),6.57(d,2H),3.18(s,3H),3.17(s,3H),0.23(s,9H).Z型異構(gòu)體1H NMR(d6-benzene)d7.71(d,2H),7.31(d,2H),6.85(d,2H),6.79(d,2H),6.60(s,1H),3.28(s,3H),3.26(s,3H),-0.05(s,9H).
在20分鐘期間用上述反應(yīng)混合物處理甲醇(30ml),使甲醇回流。于25℃攪拌所得漿液,1小時(shí)后過(guò)濾結(jié)晶產(chǎn)物,用冷甲醇(8ml)洗滌,40℃真空干燥,得到5.14g標(biāo)題化合物。熔點(diǎn)225℃。
含量(HPLC)86.8%1,2-二氯乙烷(氣相色譜)6.5%
權(quán)利要求
1.制備以下所示的式XIII化合物的方法, 其中R9是氫、鹵代基、氨基、或羥基;R10是氫、鹵代基、氨基、或羥基;R11和R12各自分別是C1-C4烷基,或R11和R12與其鄰接的氮原子一起形成雜環(huán),所述雜環(huán)選自吡咯烷子基(1位基)、哌啶子基、六亞甲基亞胺、和嗎啉代(4位基);HX是HCl或HBr;該方法包括下述步驟(a)在酸催化劑存在下,使下式化合物環(huán)化, 其中R1是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R2是氫、C1-C4烷氧基、芳烷氧基、鹵代基,或氨基;R4是OSi(R)3、NR5R6或SR8;各R各自分別是C1-C6烷基、芳基,或芳烷基;R5和R6各自分別是氫、C1-C6烷基、或芳基,或R5和R6與氮原子一起形成環(huán),所述環(huán)選自哌啶、吡咯烷、嗎啉、和六亞甲基亞胺;R8是C1-C6烷基、芳基、或芳烷基;以制備下式的苯并噻吩化合物, 式中R1和R2定義同上;(b)用下式?;噭?,將所述苯并噻吩化合物?;?, 式中R11、R12,和HX定義如上所述;R13是氯代基、溴代基、或羥基;所述反應(yīng)是在其中X′是氯代基或溴代基的BX′3存在下進(jìn)行;(c)如果R1和/或R2是C1-C4烷氧基或芳烷氧基,則通過(guò)加入額外的其中X′定義如上所述的BX′3,使步驟(b)的酰基化產(chǎn)物的一個(gè)或多個(gè)酚基脫烷基化;(d)分離出式XIII化合物。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)將新的乙烯次磺酸衍生物用于合成苯并[b]噻吩的方法,特別是用于合成以下所示的2-芳基-苯并[b]噻吩衍生物的方法。式中R
文檔編號(hào)C07F7/18GK1330071SQ0013079
公開(kāi)日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月7日
發(fā)明者D·W·霍爾德, W·D·盧克 申請(qǐng)人:伊萊利利公司