本发明涉及苯并噻吩衍生物制备的方法。即采用1-溴-2-碘苯及其衍生物，kscn（硫氰酸钾）和苯乙炔为原料，引入微波作为辅助合成手段，以过渡金属铜盐为主催化剂，高效催化快速制备苯并噻吩衍生物的方法。
背景技术：
苯并噻唑及其衍生物作为含硫稠环化合物的一类，由苯环和噻吩环稠合而成。在有机化学领域有着一定的特殊地位，不仅是一类具有多种生物活性的杂环化合物，而且在农药、染料、新型材料等领域有着广泛的应用，其相关的研究在国际上越来越受到关注。
在医药领域，苯并噻吩衍生物具有重要的药物活性和生理活性，是很多昂贵药物的骨架材料，因此，在新药研发中，往往作为先导化合物进行研究。据文献报道，苯并噻吩衍生物具有消炎、止痛、抗癌、抗毒瘾、抗抑郁等药理活性，还可用于治疗老年痴呆症、肺结核等多种疾病。对羟基麻黄碱、舒芬太尼等10余种疗效显著的消炎镇痛新药，都是含有苯并噻吩结构的化合物，这些带有噻吩环的抗生素比苯基同系物的疗效更好。舒芬太尼是一种阿片类镇痛药，其镇痛效果比芬太尼强好几倍，而且有良好的血液动力学稳定性，可同时保证足够的心肌氧供应。
但苯并噻吩的反应活性较低，而且国内对该类化合物的研究较少，相关试剂及药物价格比较昂贵，因此对其化合物的合成及其性质进行探讨、研究具有十分重要的意义。
近几十年来，人们对苯并噻吩衍生物的合成有了较深入的研究。制备苯并噻吩衍生物的关键是如何构建苯并噻吩环及有效地引入功能性取代基，其合成方法主要分为以下三种类型:（1）以苯的衍生物为原料进行的关环反应；（2）以噻吩衍生物为原料进行的关环反应；（3）以苯并噻吩为原料进行的合成反应。但是这些方法的主要障碍是苛刻反应条件的结果或所用起始材料的限制。
从成本和环保的角度考虑，使用微波辅助铜催化手段实现苯并噻吩衍生物的合成不但利用了铜催化剂绿色、低毒的优点，而且具有微波加热时间短、产率高等优点，具有十分诱人的前景。基于本课题组前期对微波催化的研究。
本发明中公开了合成苯并噻吩衍生物的方法。即采用取代1-溴-2-碘苯，kscn和苯乙炔衍生物为原料，引入微波作为辅助合成手段，通过高效催化快速制备苯并噻吩衍生物的方法。与现有技术中所述方法相比，此体系反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、原料新颖，产率高，安全，成本低廉，环保。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种在微波辐射下催化合成苯并噻吩衍生物的方法，更详细地说是在微波辐射下铜盐催化剂催化1-溴-2-碘苯及其衍生物，kscn和苯乙炔为原料合成苯并噻吩衍生物的方法。
实现本发明目的的技术方案如下：所述一种在微波辐射下铜催化合成苯并噻吩衍生物的方法，如化学反应式（a），其具体步骤如下：在反应容器中加入催化量的催化剂氯化铜、配体1,10-邻菲罗林（1,10-phen），辅助催化剂氢氧化钾以及1-溴-2-碘苯或其衍生物，kscn，苯乙炔衍生物，纯水作为溶剂，置于微波反应仪中在一定温度和功率下反应，一定时间后，减压浓缩，产品经过柱层析纯化；
（a）
其中r1为取代基为4位取代的含c1-4低级烷基、硝基、f、cl、羟基、氨基、乙酰基、甲氧基或氰基，所述苯基上的取代基位于碘苯的4，5位；其中r2为含c1-4低级烷基、硝基、f、cl、羟基、氨基、乙酰基、甲氧基或氰基，所述取代基位于炔基的邻位、对位或间位。
所述1-溴-2-碘苯或其衍生物，kscn，苯乙炔衍生物以及cucl2催化剂，配体1,10-phen，无机碱koh的摩尔比为1：1.5：2：0.3：0.3：4。
上述具体步骤中微波反应仪中的反应温度为20-200℃，优选90-110℃。
上述具体步骤中微波反应仪中的反应时间为10-60min，优选25-35min。
上述具体步骤中微波反应仪中的功率为10-200w，优选140-160w。
所述目的催化剂为cucl、cui、cu2o、cucl2，优选cucl2。
所述配体为8-羟基喹啉、脯氨酸、1,10-phen，优选1,10-phen。
反应体系在无机碱存在下实施，无机碱为氢氧化钠、碳酸铯、碳酸钠、氢氧化钾或碳酸钾；优选氢氧化钾。
根据本发明，底物（i）为1-溴-2-碘苯或其衍生物，可在此反应体系中合成苯并噻吩衍生物。
上式（i）其中r1为取代基为取代的含c1-4低级烷基、硝基、f、cl、乙酰基、甲氧基或氰基，所述苯基上的取代基位于碘苯的4，5位；
根据本发明，底物（ii）为苯乙炔衍生物，可在此反应体系中合成苯并噻吩衍生物。
上式（ii）其中r2为含c1-4低级烷基、硝基、f、cl、乙酰基、甲氧基或氰基，所述取代基位于炔基的邻位、对位或间位；
根据本发明，合成苯并噻吩衍生物（c）。r1为取代基为取代的含c1-4低级烷基、硝基、f、cl、乙酰基、甲氧基或氰基，所述苯基上的取代基位于碘苯的4，5位；其中r2为含c1-4低级烷基、硝基、f、cl、乙酰基、甲氧基或氰基，所述取代基位于炔基的邻位、对位或间位。
1-溴-2-碘苯或其衍生物，kscn，苯乙炔衍生物以及cucl2催化剂，配体1,10-phen，无机碱koh的摩尔比为1：1.5：2：0.3：0.3：4。
在本发明的优选方案中，基于1mol取代1-溴-2-碘苯或其衍生物（i）为标准，所述碱的用量为1至10mol，优选为1至5mol，更优选为4mol。
在本发明的优选方案中，基于1mol取代1-溴-2-碘苯或其衍生物（i）为标准，底物kscn的用量为1至10mol，优选为1至5mol，更优选为1.5mol。
在本发明的优选方案中，基于1mol取代1-溴-2-碘苯或其衍生物（i）为标准，底物（ii）为苯乙炔衍生物的用量为1至10mol，优选为1至5mol，更优选为2mol。
在本发明的优选方案中，基于1mol取代1-溴-2-碘苯或其衍生物（i）为标准，催化剂的使用量为0.01mol至0.5mol，优选0.1mol至0.4mol，更优选为0.05至0.3mol。
作为溶剂的纯水的用量可在宽的范围内变化。反应底物（取代1-溴-2-碘苯或其衍生物）的浓度优选为0.1至0.9mol/l，更优选为0.3至0.4mol/l。
在微波反应仪中反应温度为20℃-200℃,优选90℃-110℃的条件下实施。
在微波反应仪中反应时间为10min-60min，优选25min-35min。
在微波反应仪中微波功率为10w-200w，优选140w-160w。
本发明的优点为：本发明是一种环境友好，操作简便，原料新颖，高效的制备苯并噻吩衍生物的方法。与现有技术相比，此方法反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、产率高，安全，成本低廉，环保。
具体实施方式
实施例1：2-苯基苯并[b]噻吩：在反应容器中加入1-溴-2-碘苯1mmol，kscn1.5mmol，苯乙炔2mmol，顺序加入氯亚铜0.3mmol，1,10-phen0.3mmol，氢氧化钾4mmol，纯水4ml。置于微波反应仪中在150w功率下加热至100℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到黄色固体，产率80％。
实施例2：2-苯基5-甲基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-5-甲基-2-碘苯1mmol，产率77％。
实施例3：2-苯基5-乙基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-5-乙基-2-碘苯1mmol，产率76％。
实施例4：2-苯基5-丙基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-5-丙基-2-碘苯1mmol，产率72％。
实施例5：2-苯基5-硝基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-5-硝基-2-碘苯1mmol，产率70％。
实施例6：2-苯基5-氟苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-5-氟-2-碘苯1mmol，产率60％。
实施例7：2-苯基5-氯苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-5-氯-2-碘苯1mmol，产率65％。
实施例8：2-苯基5-乙酰基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-5-乙酰基-2-碘苯1mmol，产率75％。
实施例9：2-苯基5-甲氧基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-5-甲氧-2-碘苯1mmol，产率70％。
实施例10：2-苯基5-氰基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-5-氰基-2-碘苯1mmol，产率64％。
实施例11：2-苯基6-甲基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-4-甲基-4-碘苯1mmol，产率74％。
实施例12：2-苯基6-乙基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-4-乙基-4-碘苯1mmol，产率72％。
实施例13：2-苯基6-丙基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-4-丙基-4-碘苯1mmol，产率62％。
实施例14：2-苯基6-硝基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-4硝基-4-碘苯1mmol，产率67％。
实施例15：2-苯基6-氟苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-4-氟-4-碘苯1mmol，产率62％。
实施例16：2-苯基6-氯苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-4-氯-4-碘苯1mmol，产率63％。
实施例17：2-苯基6-乙酰基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入1-溴-4-乙酰基-4-碘苯1mmol，产率61％。
实施例18：2-苯基7-甲氧基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-溴-3-甲氧碘苯1mmol，产率69％。
实施例19：2-苯基7-氰基苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-溴-3-氰基碘苯1mmol，产率63％。
实施例20：2-(4-甲基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-甲基苯乙炔2mmol，产率75％。
实施例21：2-(4-乙基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-乙基苯乙炔2mmol，产率74％。
实施例22：2-(4-丙基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-丙基苯乙炔2mmol，产率70％。
实施例23：2-(4-丁基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-丁基苯乙炔2mmol，产率67％。
实施例24：2-(4-氟苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-氟苯乙炔2mmol，产率63％。
实施例25：2-(4-氯苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-氯苯乙炔2mmol，产率63％。
实施例26：2-(4-硝基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-硝基苯乙炔2mmol，产率71％。
实施例27：2-(4-乙酰基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-乙酰基苯乙炔2mmol，产率63％。
实施例28：2-(4-甲氧基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-甲氧基苯乙炔2mmol，产率64％。
实施例29：2-(4-氰基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入4-氰基苯乙炔2mmol，产率65％。
实施例30：2-(3-甲基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-甲基苯乙炔2mmol，产率73％。
实施例31：2-(3-乙基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-乙基苯乙炔2mmol，产率71％。
实施例32：2-(3-丙基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-丙基苯乙炔2mmol，产率67％。
实施例33：2-(3-丁基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-丁基苯乙炔2mmol，产率65％。
实施例34：2-(3-氟苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-氟苯乙炔2mmol，产率61％。
实施例35：2-(3-氯苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-氯苯乙炔2mmol，产率55％。
实施例36：2-(3-硝基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-硝基苯乙炔2mmol，产率67％。
实施例37：2-(3-乙酰基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-乙酰基苯乙炔2mmol，产率63％。
实施例38：2-(3-甲氧基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-甲氧基苯乙炔2mmol，产率62％。
实施例39：2-(3-氰基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入3-氰基苯乙炔2mmol，产率55％。
实施例30：2-(2-甲基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-甲基苯乙炔2mmol，产率73％。
实施例31：2-(2-乙基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-乙基苯乙炔2mmol，产率71％。
实施例32：2-(2-丙基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-丙基苯乙炔2mmol，产率67％。
实施例33：2-(2-丁基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-丁基苯乙炔2mmol，产率65％。
实施例34：2-(2-氟苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-氟苯乙炔2mmol，产率61％。
实施例35：2-(2-氯苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-氯苯乙炔2mmol，产率55％。
实施例36：2-(2-硝基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-硝基苯乙炔2mmol，产率67％。
实施例37：2-(2-乙酰基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-乙酰基苯乙炔2mmol，产率63％。
实施例38：2-(2-甲氧基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-甲氧基苯乙炔2mmol，产率62％。
实施例39：2-(2-氰基苯基)-苯并[b]噻吩：制备方法同实施例1，加入2-氰基苯乙炔2mmol，产率55％。
实施例40：2-苯基苯并[b]噻吩：在反应容器中加入1-溴-2-碘苯1mmol,kscn1.5mmol，苯乙炔2mmol，顺序加入氯亚铜0.3mmol，1,10-phen0.3mmol，氢氧化钾4mmol，纯水4ml。置于微波反应仪中在150w功率下加热至90℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到黄色固体，产率60％。
实施例41：2-苯基苯并[b]噻吩：在反应容器中加入1-溴-2-碘苯1mmol,kscn1.5mmol，苯乙炔2mmol，顺序加入氯亚铜0.3mmol，1,10-phen0.3mmol，氢氧化钾4mmol，纯水4ml。置于微波反应仪中在150w功率下加热至110℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到黄色固体，产率78％。
实施例42：2-苯基苯并[b]噻吩：在反应容器中加入1-溴-2-碘苯1mmol,kscn1.5mmol，苯乙炔2mmol，顺序加入氯亚铜0.3mmol，1,10-phen0.3mmol，氢氧化钾4mmol，纯水4ml。置于微波反应仪中在150w功率下加热至100℃连续反应35min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到黄色固体，产率80％。
实施例43：2-苯基苯并[b]噻吩：在反应容器中加入1-溴-2-碘苯1mmol,kscn1.5mmol，苯乙炔2mmol，顺序加入氯亚铜0.3mmol，1,10-phen0.3mmol，氢氧化钾4mmol，纯水4ml。置于微波反应仪中在150w功率下加热至100℃连续反应25min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到黄色固体，产率70％。
实施例44：2-苯基苯并[b]噻吩：在反应容器中加入1-溴-2-碘苯1mmol,kscn1.5mmol，苯乙炔2mmol，顺序加入氯亚铜0.3mmol，1,10-phen0.3mmol，氢氧化钾4mmol，纯水4ml。置于微波反应仪中在140w功率下加热至100℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到黄色固体，产率63％。
实施例45：2-苯基苯并[b]噻吩：在反应容器中加入1-溴-2-碘苯1mmol,kscn1.5mmol，苯乙炔2mmol，顺序加入氯亚铜0.3mmol，1,10-phen0.3mmol，氢氧化钾4mmol，纯水4ml。置于微波反应仪中在160w功率下加热至1000℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到黄色固体，产率61％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。