三氟甲基苯并噻吩衍生物的制备方法及其产物净化提纯方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机化合物领域，具体是一种含三氟甲基苯并噻吩衍生物的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 苯并噻吩(BT)及其衍生物是杂环化合物的重要组成部分。其一般有芳香性，稳定 性较高，是较难脱除的一类有机硫，在石油脱硫的研究中占据举足轻重的位置。同时，它们 存在各种不同的反应能力，是重要的有机合成中间体，在农药、医药、染料等领域有着重要 的应用。
[0003] 目前，苯并噻吩衍生物是学术的研究热点，通过检索，有机化学杂质1995,15,245 ~251报道了《6-三氟甲基苯并噻吩衍生物合成》，但是该工艺存在以下缺点：工艺流程复 杂，原料价格高，生产成本高、产率低，且制备过程存在污染，因此有必要进行改进。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种工艺流程简 单、成本低的三氟甲基苯并噻吩衍生物的制备方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤:含氟甲基砌块的炔醇化合 物或其衍生物为底物，在底物中加入二硫醚，以硝基甲烷溶液为溶剂，并在碘单质、过氧化 苯甲酰、铁催化剂的氮气氛围下经加热反应制得粗产品，其化学反应式如下：
[0007] 其中，底物通式中的R为甲基、叔丁基、氟、氯、溴、苯、氢的其中一种;R'为甲基、氟、 氯、氢的其中一种。
[0008] 进一步设置是所述二硫醚的量为0.6当量。
[0009]进一步设置是所述铁催化剂为FeCl3。
[0010] 进一步设置是所述FeCl3的摩尔百分比为20%。
[0011] 进一步设置是所述过氧化苯甲酰的摩尔百分比为10%。
[0012] 进一步设置是所述碘单质的量为2.0当量。
[0013] 进一步设置是所述底物与二硫醚的摩尔比为:1:0.6。
[0014] 进一步设置是所述加热反应时间为24h。
[0015] 本发明的还提供了一种上述三氟甲基苯并噻吩衍生物的制备方法所制得的粗产 品的净化提纯方法，包括以下步骤：
[0016] (1)对粗产品进行过滤、除碘、除溶剂，获得剩余物；
[0017] (2)对剩余物采用硅胶柱层析，经洗脱液淋洗，收集流出液，洗脱液为乙酸乙酯和 石油醚配置的混合洗脱液淋洗；
[0018] (3)合并含有产物的流出液；
[0019] (4)对合并后的流出液进行浓缩去溶剂，最后经真空干燥得到目标产物。
[0020] 本发明的优点是采用上述方案，本发明采用的底物为含氟甲基砌块的炔醇化合物 或其衍生物、二硫醚、铁催化剂FeCl3、过氧化苯甲酰、碘等均为常见产品，本发明苯并噻吩 类化合物的制备方法具有工艺流程简单、成本低、产率高的优点，此外，本发明的制备过程 污染少，原料经济利用率高，合成体系廉价。
[0021] 下面结合【具体实施方式】对本发明做进一步介绍。
【具体实施方式】
[0022] 下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不 能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明 作出一些非本质的改进和调整。
[0023] 本实施例的三氟甲基苯并噻吩衍生物的制备方法，包括以下步骤：以含氟甲基砌 块的炔醇化合物或其衍生物为底物，在底物中加入二硫醚，底物与二硫醚的摩尔比为1: 〇 . 6;然后以硝基甲烷溶液为溶剂溶解，并在碘单质，碘单质的量为2.0当量；以及在铁催化 剂FeCl3、过氧化苯甲酰的氮气氛围下，优选的FeCl 3的摩尔百分比为20%，过氧化苯甲酰的 摩尔百分比为10% ;经120°C加热反应24h制得粗产品，其化学反应式如下：
[0025] 其中，底物通式中的R为甲基、叔丁基、氟、氯、溴、苯、氢的其中一种;R'为甲基、氟、 氯、氢的其中一种。
[0026] 反应结束冷却后，对由上述方法制得的粗产品进行净化提纯，包括以下步骤：
[0027] 对粗产品进行过滤获得滤液，对滤液除碘、除溶剂，获得剩余物；
[0028]对剩余物采用硅胶柱层析，用乙酸乙酯和石油醚配置的混合洗脱液淋洗，按实际 梯度收集收集流出液；
[0029] 经TLC检测后，合并含有产物的流出液；
[0030] 对合并后的流出液通过旋转蒸发仪蒸馏浓缩去除溶剂，最后经真空干燥得到目标 产物。
[0032] 具体实施例一:将20.0毫克(0. lmmol )4，4，4-三氟-1-苯基-2-丁炔-1-醇，13.1毫 克(0 · 06mmol)二苯二硫酿，3 · 1晕克(0 · 02mmol )FeCl3，2 · 5晕克(0 · Olmmol)过氧化苯甲酰， 50.8毫克(0.2臟〇1)碘单质加入反应试管中，再加入211^013勵 2，氮气氛围下120°(3加热24小 时，反应结束后冷却，过滤，滤液旋蒸，除去多余的碘，除去溶剂，剩余物用硅胶柱层析，石油 醚和乙酸乙酯的混合液淋洗，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂， 真空干燥得到黄色液体22.0毫克2-三氟乙酰基-3-苯基苯并噻吩，产率72 %。4 NMR (500MHz，CDCl3)S7.84(d，J = 8.0Hz，lH) ,7.51-7 ·47(ι?，2H) ,7.43-7.40(m，3H) ,7.33-7.32 (m，lH)，7.29-7.27(m，2H);13C NMR( 125MHz，CDCl3)Sl75.6(q，Jc-F = 37.1Hz) ,148.6,141.9， 139.6.133.8.129.5.129.0. 128.7.128.4.127.9.126.4.125.6.122.5.116.0(q,Jc-F= 289 · 0Hz); 19F NMR(470MHz，CDC13)δ-73·079(s，3F);LRMS(EI，70eV)m/z( % ):306(M+，57)， 237(100),165(48),163(12),104(17)。
[0034] 具体实施例二:将21.4毫克(0. lmmol )4，4，4-三氟-1-(4-甲苯基)-2-丁炔-1-醇， 13 · 1晕克(0 · 06mmol)二苯二硫酿，3 · 1晕克(0 · 02mmol )FeCl3，2 · 5晕克(0 · Olmmol)过氧化苯 甲酰，50.8毫克(0.2_〇1)碘单质加入反应试管中，再加入2mL CH3N02，氮气氛围下120°C加 热24小时，反应结束后冷却，过滤，滤液旋蒸，除去多余的碘，除去溶剂，剩余物用硅胶柱层 析，石油醚淋洗，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得 到黄色液体25.9毫克2-三氟乙酰基-3-(4-甲苯基）苯并噻吩，产率81 % ,Η Mffi(500MHz， CDCl3)57.91(d,J = 8.0Hz,lH) ,7.61(d,J = 8.5Hz,lH) ,7.56-7.53(m,lH),7.40-7.36(m, 1H) ,7.3卜7.25(m，4H) ,2.45(s，3H) ;13C 匪R( 125MHz，CDCl3)Sl75.7(q，Jc-f = 36.9Hz)， 148.8.141.9.139.7.138.7.130.8.129.5.129.1.129.0. 127.8.126.5.125.6.122.6.116.1 (q，Jc-F = 289.1Hz)，21.3;19FMMR(470MHz，CDCl3)S-73.072(s，3F) ;LRMS(EI，70eV)m/z (%):320(M+, 80), 251 (100), 208(34),178(20), 76(5)〇
[0036] 具体实施例三:将21.4毫克(0. lmmol)4，4,4-三氟-1-(3-甲苯基)-2-丁炔-1-醇， 13 · 1晕克(0 · 06mmol)二苯二硫酿，3 · 1晕克(0 · 02mmol )FeCl3，2 · 5晕克(0 · Olmmol)过氧化苯 甲酰，50.8毫克(0.2_〇1)碘单质加入反应试管中，再加入2mL CH3N02，氮气氛围下120°C加 热24小时，反应结束后冷却，过滤，滤液旋蒸，除去多余的碘，除去溶剂，剩余物用硅胶柱层 析，石油醚淋洗，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得 到黄色液体13.1毫克2-三氟乙酰基-3-(3-甲苯基）苯并噻吩，产率41 % ,Η匪R(500MHz， CDCl3)57.84(d,J=8.0Hz,lH),7.53-7.47(m,2H),7.33-7.30(m,2H),7.23-7.21(m,lH), 7.09-7.07(m，2H)，2.35(s，3H);13C NMR(125MHz，CDCl3)Sl75.7(q，Jc-f = 37.1Hz)，148.8, 141.9.139.6.138.0. 133.7.130.0.129.5.129.0.128.2.127.8.126.5.126.5.125.5， 122.5,116.0(q,Jc-f = 292.1Hz)，21.4;19F NMR(470MHz，CDC13)S-75.052(s，3F);LRMS(EI， 70eV)m/z(%):320(M+，81),251(100)，208(33),159(16),76(5)。
[0038] 具体实施例四：将21.8毫克(0. lmmol)4，4，4-三氟-1-(4-氟苯基)-2-丁炔-1-醇， 13 · 1晕克(0 · 06mmol)二苯二硫酿，3 · 1晕克(0 · 02mmol )FeCl3，2 · 5晕克(0 · Olmmol)过氧化苯 甲酰，50.8毫克(0.2_〇1)碘单质加入反应试管中，再加入2mL CH3N02，氮气氛围下120°C加 热24小时，反应结束后冷却，过滤，滤液旋蒸，除去多余的碘，除去溶剂，剩余物用硅胶柱层 析，石油醚淋洗，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得 到黄色液体23.3毫克2-三氟乙酰基-3-(4-氟苯基）苯并噻吩，产率72% ,Η Mffi(500MHz， CDCl3)57.93(d,J=8.0Hz,lH),7.60-7.56(m,2H),7.44-7.41(m,lH),7.36-7.34(m,2H), 7.22-7.18(m，2H) ;13C 匪R( 125MHz，CDCl3)Sl75.5(q，Jc-f = 37.1Hz) ,163. l(q，Jc-F = 247.1Hz),147.4,141.9,139.5,131.5,129.6,129.2,128.0,126.2,125.8,122.7,116.0(q, Jc-f = 288.9Hz)，115.6(q，Jc-F = 21 ·6Ηζ) ;19F M1R(470MHz，CDC13)S-73.153(s，3F)，-112.365(s，lF);LRMS(EI，70eV)m/z(%):324(M+