专利名称：一类芳香基取代噻吩的制备方法
技术领域：
本发明涉及一类芳香基取代噻吩的制备方法，确切地说是一类在噻吩的3-位(或2-位)含有芳香基(或杂芳香基)的取代噻吩的制备方法。
背景技术：
芳香基或杂芳香基的取代噻吩广泛应用于合成医药、农药、染料以及聚噻吩化合物等。过渡金属催化噻吩卤化物与芳香基硼酸、芳香基锌、芳香基格氏试剂的偶联反应是合成这类化合物的常用方法(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)。由于芳香基金属试剂的种类的受限，由这种方法合成的含有噻吩的2位芳基化合物种类不多。因此，通过过渡金属催化噻吩金属试剂与芳香基(或杂芳香基)卤化物的偶联反应已引起有机化学家的注意。钯催化噻吩基硼酸试剂(K. Billingsley and S. L. Buchwald. J. Am. Chem. Soc. 2007，129，3358-3366)、噻吩基锌试剂(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)以及噻吩基格氏试剂(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)与芳香基卤化物的偶联反应已经广泛的被应用来制备各种取代芳香基(或杂芳香基)噻吩化合物。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的3-(杂)芳香基取代噻吩化合物和2-(杂)芳香基取代噻吩化合物的制备方法。本发明所要解决的技术问题是一类芳香基取代噻吩的制备方法，将醋酸钯与三(邻甲基苯基)磷在氩气保护下，加入有机溶剂、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)铝或二甲基(2-噻吩)铝试剂，室温反应不小于5小时反应后，加入蒸馏水终止反应，萃取，干燥，减压除去溶剂得到粗产品，再通过柱层析分离得到产物；醋酸钯、三(邻甲基苯基)磷、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)铝或二甲基(2-噻吩)铝试剂的摩尔比为I :2 :50-65。所述的芳基溴化物为2-、3_或4-位为甲基、甲氧基、硝基或腈基的取代苯基溴。所述的芳基溴化物为2-溴嘧啶、4-溴嘧啶、2-溴噻唑或3-溴喹啉。所述的有机溶剂为甲苯、正己烷、乙醚或四氢呋喃。所述的二甲基(3-噻吩)铝或通过以下方法制备在-70 -50。C，向3-溴噻吩的乙醚溶液中，加入正丁基锂，保温2-3小时，再加入AlMe2Cl,保温3-4小时，反应结束后，抽去乙醚溶液，得到淡黄色液体，用正己烷进行萃取，浓缩即可；3-溴噻吩、正丁基锂、AlMe2Cl的摩尔比为I :1 :1。
所述的二甲基(2-噻吩)铝试剂通过以下方法制备在-20 O °C，向2-溴噻吩的乙醚溶液中，加入正丁基锂，保温2-3小时，再加入AlMe2Cl,保温3-4小时，反应结束后，抽去乙醚溶液，得到淡黄色液体，用正己烷进行萃取，浓缩即可；2-溴噻吩、正丁基锂、AlMe2Cl的摩尔比为I :1 :1。所述的芳香基取代噻吩的3-芳香基(或杂芳香基)取代噻吩化合物或2-芳香基
(或杂芳香基)取代噻吩化合物的结构如下
式中，R1为芳香基、取代芳香基、杂芳香基；所述的取代芳香基取代基为甲基、甲氧基、硝基或腈基；取代基为2-、3_或4-位。所述的杂芳香基为2-嘧啶、4-嘧啶、2-噻唑或3-喹啉。本反应过程中二价钯先被有机磷还原为零价钯，然后零价钯与芳基溴化物发生氧化加成反应，形成新的碳-钯键，再与二甲基(3-噻吩)铝或二甲基(3-噻吩)铝发生交换金属化反应，再经过还原消除反应得到产物，二价钯被还原为零价钯继续催化循环。本发明利用钯催化芳香溴化物与噻吩铝试剂的偶联反应来制备含有各种芳香取代基(或杂芳香基)噻吩化合物，具有反应条件温和，反应速率快，产率高，反应过程无需加入喊等优点。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作详细的说明实施例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的正丁基锂，保持此温度3小时。之后加入AlMe2Cl (40 mmol)，白色悬浮液变为无色溶液，保持此温度I h，之后撤去低温。反应结束后，抽去乙醚溶液，得到淡黄色液体，用40 mL正己烷萃取产物。浓缩正己烷溶液得到淡黄色液体，得到二甲基(3-噻吩)招。实施例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的正丁基锂，继续在O ° C反应3小时。之后加入2. I M的AlMe2Cl (18.4mL, 40 mmol)，白色悬浮液变为无色溶液，保持此温度I h，之后撤去低温。反应结束后，抽去乙醚溶液，得到淡黄色液体，用40 mL正己烷提取产物。浓缩正己烷溶液得到淡黄色液体，得到二甲基(2-噻吩)铝。实施例3将醋酸钯(O. 02 mmol)与三邻甲苯基膦(O. 04 mmol)加入到反应瓶中，抽真空半小时，之后在IS气保护下，依次加入2 mL甲苯、I mmol芳基溴化物以及I. 3 mmol 3-噻吩招试齐U。在室温下搅拌反应5小时(TLC监测)。反应后加入蒸馏水(10 mL)终止反应，以乙酸乙酯萃取(30 mL X 3)，无水硫酸镁干燥，减压除去溶剂得到粗产品，以石油醚乙酸乙酯=100:1的混合溶剂为展开剂，通过柱层析分离得到产物。表I 3-噻吩铝试剂与芳基溴化物的偶联反应
权利要求
1.一类芳香基取代噻吩的制备方法，其特征在于将醋酸钯与三(邻甲基苯基)磷在氩气保护下，加入有机溶剂、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)铝或二甲基(2-噻吩)铝试剂，室温反应不小于5小时反应后，加入蒸馏水终止反应，萃取，干燥，减压除去溶剂得到粗产品，再通过柱层析分离得到产物； 醋酸钯、三(邻甲基苯基)磷、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)铝或二甲基(2-噻吩)铝试剂的摩尔比为I 2 :50-65。
2.根据权利要求I所述的一类芳香基取代噻吩的制备方法，其特征在于 所述的芳基溴化物为2-、3_或4-位为甲基、甲氧基、硝基或腈基的取代苯基溴。
3.根据权利要求I所述的一类芳香基取代噻吩的制备方法，其特征在于 所述的芳基溴化物为2-溴嘧啶、4-溴嘧啶、2-溴噻唑或3-溴喹啉。
4.根据权利要求I所述的一类芳香基取代噻吩的制备方法，其特征在于 所述的有机溶剂为甲苯、正己烷、乙醚或四氢呋喃。
5.根据权利要求I所述的一类芳香基取代噻吩的制备方法，其特征在于 所述的二甲基(3-噻吩)铝或通过以下方法制备 在-70 -50 ° C，向3-溴噻吩的乙醚溶液中，加入正丁基锂，保温2-3小时，再加入AlMe2Cl,保温3-4小时，反应结束后，抽去乙醚溶液，得到淡黄色液体，用正己烷进行萃取，浓缩即可； 3-溴噻吩、正丁基锂、AlMe2Cl的摩尔比为I :1 :1。
6.根据权利要求I所述的一类芳香基取代噻吩的制备方法，其特征在于 所述的二甲基(2-噻吩)铝试剂通过以下方法制备 在-20 O °C，向2-溴噻吩的乙醚溶液中，加入正丁基锂，保温2-3小时，再加入AlMe2Cl,保温3-4小时，反应结束后，抽去乙醚溶液，得到淡黄色液体，用正己烷进行萃取，浓缩即可； 2-溴噻吩、正丁基锂、AlMe2Cl的摩尔比为I :1 :1。
7.根据权利要求I所述的一类芳香基取代噻吩的制备方法，其特征在于 所述的芳香基取代噻吩的3-芳香基(或杂芳香基)取代噻吩化合物或2-芳香基(或杂芳香基)取代噻吩化合物的结构如下 式中，R1为芳香基、取代芳香基、杂芳香基。
8.根据权利要求7所述的一类芳香基取代噻吩的制备方法，其特征在于 所述的取代芳香基取代基为甲基、甲氧基、硝基或腈基；取代基为2-、3_或4-位。
9.根据权利要求7所述的一类芳香基取代噻吩的制备方法，其特征在于 所述的杂芳香基为2-嘧啶、4-嘧啶、2-噻唑或3-喹啉。
全文摘要
本发明公开了一类芳香基取代噻吩的制备方法，即将醋酸钯与三(邻甲基苯基)磷在氩气保护下，加入有机溶剂、芳基溴化物、二甲基(3-噻吩)铝或二甲基(2-噻吩)铝试剂，室温反应不小于5小时反应后，加入蒸馏水终止反应，萃取，干燥，减压除去溶剂得到粗产品，再通过柱层析分离得到产物；本发明与现有技术相比，利用钯催化芳香溴化物与噻吩铝试剂的偶联反应来制备含有各种芳香取代基(或杂芳香基)噻吩化合物，具有反应条件温和，反应速率快，产率高，反应过程无需加入碱等优点。
文档编号C07D417/04GK102942555SQ20121038800
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者周双六, 王绍武, 周凌敏, 陈旭 申请人:安徽师范大学