本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其是涉及一種苯并噻吩衍生物的制備方法。
背景技術(shù)：
苯并噻吩類化合物是一類非常重要的有機(jī)中間體，廣泛存在于天然產(chǎn)物中。常見的有齊留通(zileuton)，一種5-脂肪氧合酶抑制劑，能抑制白細(xì)胞三烯(ltb4，ltc4，ltd4和lte4)的形成；雷洛昔芬(raloxifene)，一種雌激素受體調(diào)節(jié)劑，在子宮和乳腺組織呈現(xiàn)拮抗雌激素作用，抑制乳腺上皮和子宮內(nèi)膜增生(文獻(xiàn)：joshi,e.m.,etc.,invitrometabolismof2-acetylbenzothiophene:relevancetozileutonhepatotoxicity.chemicalresearchintoxicology2004,17(2),137-143)。在骨脂代謝方面呈現(xiàn)興奮作用，具有擬雌激素作用(文獻(xiàn)：li,h.,etc.,drugdesigntargetingprotein–proteininteractions(ppis)usingmultipleligandsimultaneousdocking(mlsd)anddrugrepositioning:discoveryofraloxifeneandbazedoxifeneasnovelinhibitorsofil-6/gp130interface.journalofmedicinalchemistry2014,57(3),632-641)。波立維(plavix，2010年全美國零售額近50億美元，全球銷售額近100億美元)，一種血小板聚集抑制劑，主要用于治療心腦血管類疾病。此外，很多苯并噻吩類化合物還具有較好的熒光性能，被廣泛應(yīng)用于光學(xué)電子器件、dna診斷、光化學(xué)傳感器、染料、熒光增白劑、熒光涂料、激光染料、有機(jī)電致發(fā)光器件(eld)等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的合成方法一般以苯硫酚類化合物作為起始原料，在強(qiáng)堿或者過渡金屬催化下合成(文獻(xiàn)：topolski,m.,electrophilicreactionsofcarbenoids.synthesisoffusedheterocyclicsystemsviaintramolecularnucleophilicsubstitutionofcarbenoids.journaloforganicchemistry1995,60(17),5588-5594；gao,l.,etc.,potassiumhydroxide/dimethylsulfoxidesuperbase-promotedtransitionmetal-freesynthesisof2-substitutedbenzothiophenesundervisiblelight.advancedsynthesis&catalysis2016,358(8),1202-1207.)。該方法步驟繁瑣，操作麻煩，而且很有大量的原料浪費(fèi)，污染環(huán)境，限制了此類化合物的合成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種重要的有機(jī)中間體苯并噻吩衍生物的制備方法，該制備方法操作簡單，收率高，成本低。一種苯并噻吩衍生物的制備方法，包括：將催化劑、含硫炔基化合物(ii)加入到有機(jī)溶劑中，加熱至40-80℃，反應(yīng)完全，后處理得到苯并噻吩衍生物(i)；
所述的含硫炔基化合物的結(jié)構(gòu)如式(ii)所示：
所述的苯并噻吩衍生物的結(jié)構(gòu)如式(i)所示：
式(i)-式(ii)中：所述的r1為氫、鹵素、甲基；
所述的r2為甲基、乙?；?、鹵素、硝基、氰基；
所述的r3為酯基、乙?；?；
所述的催化劑為有機(jī)堿(如dbu、tbd)、無機(jī)堿(如叔丁醇鉀、叔丁醇鈉)；
上述反應(yīng)的反應(yīng)過程如下式所示：
所述的催化劑為常見的有機(jī)堿(如dbu、tbd)、無機(jī)堿(如叔丁醇鉀、叔丁醇鈉)；所述的有機(jī)溶劑為對反應(yīng)底物具有較好溶解性的溶劑，優(yōu)選的有機(jī)溶劑為二氯乙烷、二氧六環(huán)、甲苯、對甲苯或者四氫呋喃等。
上述反應(yīng)中，為節(jié)約原料，同時(shí)保證反應(yīng)的完全進(jìn)行，優(yōu)選的原料的摩爾比為：含硫炔基化合物(ii)：催化劑＝1:0.1-0.5；反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為12～24小時(shí)，反應(yīng)時(shí)間過長增加反應(yīng)成本，相反則難以保證反應(yīng)的完全，實(shí)際反應(yīng)過程中，可采用通過薄層色譜進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測反應(yīng)是否完全。上述反應(yīng)完成后，可選用的后處理過程包括：過濾，硅膠拌樣，最后經(jīng)過柱層析純化得到相應(yīng)的苯并噻吩衍生物。
上述制備方法中，所需的原料均為現(xiàn)有的化合物，可采用市售產(chǎn)品，也可采用現(xiàn)有的方法制備得到。例如，所述的含硫炔基化合物(ii)可選用現(xiàn)有的方法制備得到，例如可選用炔醇與碘甲烷或者乙酸酐在堿的作用下得到。
本發(fā)明中，所述的產(chǎn)物優(yōu)選為以下幾種具體的化合物：
本發(fā)明的化合物的制備方法，易于操作，后處理簡便，底物可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)合成出所需結(jié)構(gòu)的化合物，實(shí)用性較強(qiáng)。由上述方法制備得到的化合物，經(jīng)測試具有較強(qiáng)的熒光性能，此外具有羥基和烯基等可以進(jìn)一步衍生化的官能團(tuán)，可作為原料合成各種多取代的芐胺化合物，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1～9
按照表1的原料配比在25ml的schlenk管中加入催化劑、含硫炔基化合物(ii)和有機(jī)溶劑2ml，混合攪拌均勻，按照表2的反應(yīng)條件反應(yīng)完成后，過濾，硅膠拌樣，經(jīng)過柱層析(洗脫劑為石油醚：乙酸乙酯)純化得到相應(yīng)的苯并噻吩衍生物(i)，反應(yīng)過程如下式所示：
表1
表2
表1和表2中，t為反應(yīng)溫度，t為反應(yīng)時(shí)間，me為甲基，ome為甲氧基,dbu是1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯,tbd是1,5,7-三氮雜二環(huán)[4.4.0]癸-5-烯。
在365nm熒光下進(jìn)行測試，實(shí)施例1～9的化合物都具有較高的熒光強(qiáng)度，可以作為潛在的熒光材料，此外，可以按照本領(lǐng)域的現(xiàn)有轉(zhuǎn)化方式，進(jìn)行進(jìn)一步的功能化，以制備更多的熒光材料分子。
實(shí)施例1～9制備得到化合物的結(jié)構(gòu)確認(rèn)數(shù)據(jù)：
由實(shí)施例1～9制備得到的苯并噻吩衍生物的結(jié)構(gòu)檢測數(shù)據(jù)分別為：
由實(shí)施例1制備得到的苯并噻吩衍生物(i-1)的核磁共振(1hnmr和13cnmr)檢測數(shù)據(jù)為：
1hnmr(400mhz,cdcl3,tms)δ8.01(d,j＝8.0hz,2h),7.71(t,j＝8.0hz,2h),7.49(d,j＝8.0hz,2h),7.37-7.25(m,2h),5.83-5.72(m,1h),5.12(d,j＝16hz,1h),5.02(d,j＝12hz,1h),4.66(t,j＝8.0hz,1h),3.90(s,3h),3.84(s,3h),2.90-2.86(m,2h)；
13cnmr(100mhz,cdcl3)δ166.9,148.7,147.4,136.1,135.6,133.2,131.9,129.9,128.5,127.8,124.4,124.1,123.1,120.6,117.4,61.6,52.1,43.1,40.4。
由實(shí)施例2制備得到的苯并噻吩衍生物(i-2)的核磁共振(1hnmr和13cnmr)檢測數(shù)據(jù)為：
1hnmr(400mhz,cdcl3,tms)δ7.89(d,j＝8.0hz,2h),7.70-7.66(m,2h),7.48(d,j＝8.0hz,2h),7.34-7.24(m,2h),5.80-5.69(m,1h),5.09(d,j＝16hz,1h),4.99(d,j＝8.0hz,1h),4.63(t,j＝8.0hz,1h),3.83(s,3h),2.87-2.83(m,2h),2.55(s,3h)；
13cnmr(100mhz,cdcl3)δ197.6,148.9,147.4,136.1,135.6,135.5,133.2,131.8,128.7,127.9,124.4,124.1,123.1,120.6,117.4,61.6,43.1,40.3,26.6.
由實(shí)施例3制備得到的苯并噻吩衍生物(i-3)的核磁共振(1hnmr和13cnmr)檢測數(shù)據(jù)為：
1hnmr(400mhz,cdcl3,tms)δ7.72(t,j＝8.0hz,2h),7.49(d,j＝4.0hz,1h),7.39-7.29(m,3h),7.25-7.22(m,1h),5.80-5.70(m,1h),5.12(d,j＝16hz,1h),5.03(d,j＝8hz,1h),4.55(t,j＝8.0hz,1h),3.87(s,3h),2.84-2.82(m,2h)；
13cnmr(100mhz,cdcl3)δ147.4,143.8,136.1,135.3,133.2,132.5,131.5,130.6,130.4,129.7,127.2,124.5,124.2,123.1,120.7,117.6,61.7,42.3,40.3.
由實(shí)施例4制備得到的苯并噻吩衍生物(i-4)的核磁共振(1hnmr和13cnmr)檢測數(shù)據(jù)為：
1hnmr(400mhz,cdcl3,tms)δ8.17(d,j＝12hz,2h),7.71(dd,j＝12,8.0hz,2h),7.55(d,j＝8.0hz,2h),7.38-7.26(m,2h),5.79-5.73(m,1h),5.12(d,j＝16hz,1h),5.03(d,j＝8.0hz,1h),4.69(t,j＝8.0hz,1h),3.86(s,3h),2.91-2.85(m,2h)；
13cnmr(100mhz,cdcl3)δ151.0,147.7,146.6,136.1,135.0,133.1,130.8,128.6,124.6,124.3,123.8,123.1,120.7,117.9,61.7,42.9,40.2.
由實(shí)施例5制備得到的苯并噻吩衍生物(i-5)的核磁共振(1hnmr和13cnmr)檢測數(shù)據(jù)為：
1hnmr(400mhz,cdcl3,tms)δ7.70(dd,j＝12,8.0hz,2h),7.56(d,j＝12hz,2h),7.50(d,j＝8.0hz,2h),7.36-7.25(m,2h),5.80-5.70(m,1h),5.11(d,j＝16hz,1h),5.01(d,j＝12hz,1h),4.64(t,j＝8.0hz,1h),3.84(s,3h),2.88-2.83(m,2h)；
13cnmr(100mhz,cdcl3)δ147.5,147.4,136.1,135.4,133.2,131.7,128.9(q,j＝32.7hz),128.07,125.5(q,j＝3.7hz),124.5,124.2,124.2(q,j＝271hz),123.1,120.6,117.5,61.7,42.9,40.4.
由實(shí)施例6制備得到的苯并噻吩衍生物(i-6)的核磁共振(1hnmr和13cnmr)檢測數(shù)據(jù)為：
1hnmr(400mhz,cdcl3,tms)δ7.70(t,j＝8.0hz,2h),7.60(d,j＝8.0hz,2h),7.50(d,j＝4.0hz,2h),7.37-7.25(m,2h),5.77-5.69(m,1h),5.11(d,j＝16hz,1h),5.02(d,j＝8.0hz,1h),4.63(t,j＝8.0hz,1h),3.84(s,3h),2.88-2.82(m,2h)；
13cnmr(100mhz,cdcl3)δ148.9,147.6,136.1,135.1,133.1,132.4,131.0,128.6,124.6,124.2,123.1,120.7,118.9,117.7,110.5,61.7,43.1,40.1.
由實(shí)施例7制備得到的苯并噻吩衍生物(i-7)的核磁共振(1hnmr和13cnmr)檢測數(shù)據(jù)為：
1hnmr(400mhz,cdcl3,tms)δ7.99(d,j＝12hz,2h),7.71(d,j＝8.0hz,1h),7.40-7.38(m,3h),7.35-7.26(m,2h),5.78-5.68(m,1h),5.09(d,j＝20hz,1h),5.01(d,j＝8.0hz,1h),4.39(t,j＝8.0hz,1h),3.89(s,3h),2.94-2.81(m,2h),2.33(s,3h)；
13cnmr(100mhz,cdcl3)δ168.4,166.8,147.4,137.2,135.6,135.1,134.1,132.7,129.9,128.8,127.8,124.8,124.5,122.8,120.2,117.6,52.1,43.6,39.9,20.5.
由實(shí)施例8制備得到的苯并噻吩衍生物(i-8)的核磁共振(1hnmr和13cnmr)檢測數(shù)據(jù)為：
1hnmr(400mhz,cdcl3,tms)δ7.98(d,j＝8.0hz,2h),7.50(s,1h),7.38(d,j＝8.0hz,2h),7.29-7.26(m,1h),7.15(d,j＝8.0hz,1h),5.77-5.67(m,1h),5.08(d,j＝16hz,1h),5.01(d,j＝12hz,1h),4.36(t,j＝8.0hz,1h),3.89(s,3h),2.93-2.81(m,2h),2.43(s,3h),2.31(s,3h)；
13cnmr(100mhz,cdcl3)δ168.4,166.9,147.6,137.2,135.9,135.2,134.8,132.6,130.5,129.9,128.7,127.8,126.2,122.6,119.9,117.5,52.1,43.5,39.9,21.6,20.5.
由實(shí)施例9制備得到的苯并噻吩衍生物(i-9)的核磁共振(1hnmr和13cnmr)檢測數(shù)據(jù)為：
1hnmr(400mhz,cdcl3,tms)δ7.98(d,j＝8.0hz,2h),7.69(s,1h),7.36(d,j＝8.0hz,2h),7.29(s,2h),5.75-5.65(m,1h),5.08(d,j＝16hz,1h),5.01(d,j＝8.0hz,1h),4.35(t,j＝8.0hz,1h),3.89(s,3h),2.88-2.82(m,2h),2.31(s,3h)；
13cnmr(100mhz,cdcl3)δ168.3,166.8,147.1,136.9,136.5,134.8,134.7,131.2,130.8,120.0,128.9,127.8,125.4,122.4,121.2,117.8,52.1,43.6,39.8,20.5。