一种锌促进二硫(硒)醚与炔基溴偶联制备炔基硫(硒)醚的方法

1.本发明涉及一种炔基硫(硒)醚的合成方法，特别涉及通过锌插入二硫(硒)醚键，再与炔基溴进行交叉偶联，合成炔基硫(硒)醚的方法，属于有机合成中的领域。


背景技术：

2.炔烃衍生物具有共轭体系及独特直线刚性结构，在药物及光电材料等领域有广泛应用，如：刚性直线型亲脂性炔烃类衍生物具有一定的生物活性可用于抗菌抗癌等；π共轭芳香炔烃具有刚性骨架和丰富的π电子常用于有机光电材料领域，在药物及材料等领域有重要应用；环芳香多炔烃具有π共轭体系、刚性平面结构和丰富的碳原子，是多碳功能分子和聚合物分子的合成前体，在液晶材料、有机光电材料及高分子材料等领域有广泛的应用。
3.在炔键中引入杂原子具有以下重要意义：(1)引入富电子的杂原子可增强炔键的反应活性，使得炔烃可应用于新的转化；(2)改变炔烃化合物的生物活性、光电性质等。炔基硫醚中的s直接与炔键c原子相连，可进行巯基和炔键上的反应；且富电子的巯基可增强炔键的反应活性，使得炔基硫醚中的炔键可进行新转化；巯基的引入可改进炔烃化合物的物理性质。
4.现有合成炔基硫醚的方法主要有：卤代烯烃与硫醇的脱卤反应、巯基或炔基亲电试剂的csp-c偶联反应等。虽然上述反应有效地构筑了csp-c键，但具有反应条件较苛刻，官能团耐受范围有限等缺点。铑催化炔烃与二硫醚反应成功地制备了炔基硫醚，然而此反应需要使用贵金属和配体催化剂。因此，发展一种经济简便高效的炔基硫醚合成方法具有重要意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的是在于提供一种以二硫(硒)醚和炔基溴为原料，在还原锌粉作用下进行交叉偶联，高产率、低成本合成炔基硫(硒)醚的方法，可弥补现有合成方法的系列不足。
6.为了实现上述技术目的，本发明提供了一种炔基硫(硒)醚的合成方法，该方法是在保护气氛下，二硫(硒)醚ⅰ与还原锌粉的溶液体系中，在特定温度下，反应一定时间。反应完毕，冷却至室温，向反应液中加入炔基溴ⅱ，在特定温度下，反应一定时间。反应完毕，用常用有机溶剂萃取，干燥，过滤，通过柱层析即可得产物炔基硫(硒)醚ⅲ。
[0007][0008]
上述合成方法中，二硫(硒)醚ⅰ是以下化合物：
[0009][0010]
上述合成方法中，炔基溴ⅱ是以下化合物：
[0011][0012]
上述合成方法中，溶剂是以下溶剂之一：thf、乙醇、乙二醇二乙醚、二乙二醇二乙醚、dmf、dmso、甲苯。
[0013]
根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，还原锌粉的摩尔添加量为1.2-2.2eq。
[0014]
根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，二硫(硒)醚与炔基溴的摩尔比2:1-2.4:1eq。
[0015]
根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述特定温度为60-140℃。
[0016]
根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述反应一定时间为6-30h。
[0017]
根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，反应结束后萃取溶剂为正己烷、二氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯、甲苯中的一种。
[0018]
本发明所提供的合成方法为锌促进二硫(硒)醚与炔基溴交叉偶联制备炔基硫(硒)醚化合物，开辟了炔基硫(硒)醚新的合成途径，其优点在于：(1)以简单易得廉价的还原锌粉为添加剂，可避免使用贵金属催化剂；(2)只产生溴化锌副产物；(3)操作简单。
附图说明
[0019]
附图所示是本发明提供的锌促进二硫(硒)醚与炔基溴交叉偶联制备炔基硫(硒)醚路径图。
具体实施方式
[0020]
为使本发明的上述特征、优点和目的能够更加明了易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了许多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0021]
实施例1
[0022]
目标产物结构式如下：
[0023]
[0024]
室温下，在10ml反应管中加入0.2mmol对甲苯二硫醚
ⅰ‑
1、0.24mmol还原锌粉及2ml乙二醇二乙醚，在100℃下进行反应14h，冷却至室温，向反应液中加入0.1mmol 1-(溴乙炔基)-4-硝基苯
ⅱ‑
1，在100℃下进行反应14h，冷却至室温，加入10ml乙酸乙酯萃取分离，通过柱层析得到产物((4-硝基苯基)乙炔基)(对甲苯)硫醚，产率为92％。
[0025]
((4-硝基苯基)乙炔基)(对甲苯)硫醚为黄色粉末。
[0026]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.19(d,j＝8.9hz,2h),7.57(d,j＝8.8hz,2h),7.39(d,j＝8.2hz,2h),7.21(d,j＝8.1hz,2h),2.36(s,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ146.76,137.53,131.49,130.29,129.90,127.83,127.32,123.70,95.44,84.02,21.03.
[0027]
实施例2
[0028]
目标产物结构式如下：
[0029][0030]
步骤同实施例1，以对甲苯二硫醚
ⅰ‑
1和1-(溴乙炔基)-4-氯苯
ⅱ‑
2为原料。
[0031]
目标产物为黄色固体，产率90％。
[0032]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.40(d,j＝8.6hz,2h),7.36(d,j＝8.3hz,2h),7.30(d,j＝8.6hz,2h),7.16(d,j＝8.1hz,2h),2.34(s,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ136.85,134.51,132.82,130.09,128.81,128.71,126.78,121.52,95.91,77.59,20.99.
[0033]
实施例3
[0034]
目标产物结构式如下：
[0035][0036]
步骤同实施例1，以对甲苯二硫醚
ⅰ‑
1和4-(溴乙炔基)-1,1
’‑
联苯
ⅱ‑
3为原料。
[0037]
目标产物为黄色固体，产率88％。
[0038]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.62-7.53(m,6h),7.49-7.42(m,2h),7.38(t,j＝7.7hz,3h),7.17(d,j＝6.2hz,2h),2.34(s,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ141.26,140.27,136.67,132.11,130.06,129.22,128.87,127.69,127.03,127.01,126.63,121.92,97.12,77.32,77.00,76.83,76.68,20.99.
[0039]
实施例4
[0040]
目标产物结构式如下：
[0041][0042]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
5和
ⅱ‑
4为原料。
[0043]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0044]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ2.54(s,3h),2.29(t,j＝7.0hz,2h),1.55-1.46(m,2h),1.41-1.25(m,4h),0.94-0.88(m,3h).
[0045]
实施例5
[0046]
目标产物结构式如下：
[0047][0048]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
5和
ⅱ‑
5为原料。
[0049]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0050]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ3.62(t,j＝6.4hz,2h),2.47(t,j＝6.8hz,2h),2.26(s,3h),1.96(m,j＝6.6hz,2h).
[0051]
实施例6
[0052]
目标产物结构式如下：
[0053][0054]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
5和
ⅱ‑
6为原料。
[0055]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0056]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ2.34(s,3h),2.57(t,j＝7.6hz,2h),2.84(t,j＝7.6hz,2h),7.19-7.23(m,3h),7.28-7.32(m,2h).
[0057]
实施例7
[0058]
目标产物结构式如下：
[0059][0060]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
5和
ⅱ‑
7为原料。
[0061]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0062]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ2.42(s,3h),2.48(s,3h),7.10-7.15(m,1h),7.16-7.18(m,2h),7.38(d,j＝7.5hz,1h)
[0063]
实施例8
[0064]
目标产物结构式如下：
[0065][0066]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
5和
ⅱ‑
8为原料。
[0067]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0068]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.34(d,j＝8.0hz,2h),7.13(d,j＝8.0hz,2h),2.47(s,3h),2.36(s,3h).
[0069]
实施例9
[0070]
目标产物结构式如下：
[0071][0072]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
5和
ⅱ‑
9为原料。
[0073]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0074]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.42(d,j＝8.6hz,2h),7.26(d,j＝8.6hz,2h),2.48(3h,s).实施例10
[0075]
目标产物结构式如下：
[0076][0077]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
5和
ⅱ‑
10为原料。
[0078]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0079]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.34(d,j＝8.8hz,2h),7.29(d,j＝8.8hz,2h),2.47(s,3h).实施例11
[0080]
目标产物结构式如下：
[0081][0082]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
5和
ⅱ‑
11为原料。
[0083]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0084]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.28(d,j＝8.2hz,1h),7.85(d,j＝7.8hz,1h),7.81(d,j＝8.2hz,1h),7.65(dd,j＝7.2,1.1hz,1h),7.56(td,j＝6.9,1.2hz,1h),7.52(td,j＝7.4,1.1hz,1h),7.40(dd,j＝8.3,7.2hz,1h),2.58(3h,s).
[0085]
实施例12
[0086]
目标产物结构式如下：
[0087][0088]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
6和
ⅱ‑
12为原料。
[0089]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0090]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.45-7.37(m,2h),7.30-7.26(m,3h)2.80(t,j＝7.2hz,2h),1.78(q,j＝7.3hz,2h),1.48(m,2h),0.97(t,j＝7.4hz,3h).
[0091]
实施例13
[0092]
目标产物结构式如下：
[0093][0094]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
7和
ⅱ‑
12为原料。
[0095]
目标产物为黄色固体，产率76％。
[0096]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.45-7.39(m,2h),7.33-7.27(m,3h),3.01(tt,j＝10.9,3.8hz,1h),2.15-2.08(m,2h),1.87-1.76(m,2h),1.67-1.58(m,1h),1.59-1.51(m,2h),1.43-1.32(m,2h),1.30-1.20(m,1h).
[0097]
实施例14
[0098]
目标产物结构式如下：
[0099][0100]
步骤同实施例1，以对甲苯二硫醚
ⅰ‑
1和
ⅱ‑
13为原料。
[0101]
目标产物为白色固体，产率88％。
[0102]
melting point(m.p.):79℃
–
80℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.88
–
7.82(m,4h),7.58
–
7.54(m,2h),7.50
–
7.46(m,4h),7.31(d,j＝6.9hz,2h),7.15(d,j＝7.7hz,2h),2.34(s,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ138.13,132.70(d,j＝122.2hz),132.18(d,j＝3.0hz),130.86(d,j＝11.1hz),130.33,128.52(d,j＝13.1hz),127.94,125.30(d,j＝2.0hz),97.20(d,j＝27.3hz),92.13(d,j＝163.6hz),20.90.
31
pnmr(162mhz,cdcl3)δ7.58.hrms-ei
(m/z)[m
+
]calcd for c
21h17
ops 348.0738；found,348.0737.
[0103]
实施例15
[0104]
目标产物结构式如下：
[0105][0106]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
2和
ⅱ‑
13为原料。
[0107]
目标产物为白色固体，产率74％。
[0108]
melting point(m.p.):90℃-92℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.88
–
7.82(m,4h),7.60
–
7.56(m,2h),7.51
–
7.44(m,6h),7.27
–
7.26(m,2h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ132.61,132.36(d,j＝122.2hz),132.34(d,j＝3.0hz),130.84(d,j＝11.1hz),128.91,128.60(d,j＝13.1hz),128.38(d,j＝1.0hz),121.85,95.28(d,j＝26.3hz),93.68(d,j＝160.6hz).
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.73.hrms-ei(m/z)[m
+
]calcd for c
20h14
brops 411.9686；found,411.9685.
[0109]
实施例16
[0110]
目标产物结构式如下：
[0111][0112]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
3和
ⅱ‑
13为原料。
[0113]
目标产物为白色固体，产率73％。
[0114]
melting point(m.p.):94℃
–
96℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.88
–
7.82(m,4h),7.59
–
7.56(m,2h),7.52
–
7.48(m,4h),7.35
–
7.29(m,4h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ134.05,132.38(d,j＝3.0hz),130.94(d,j＝123.2hz),130.90(d,j＝12.1hz),129.77,128.82,128.64(d,j＝13.1hz),127.70(d,j＝2.0hz),95.54(d,j＝26.3hz),93.56(d,j＝160.59hz).
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.73.hrms-ei(m/z)[m
+
]calcd for c
20h14
clops 368.0191；found,368.0189.
[0115]
实施例17
[0116]
目标产物结构式如下：
[0117][0118]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
4和
ⅱ‑
13为原料。
[0119]
目标产物为白色固体，产率80％。
[0120]
melting point(m.p.):86℃
–
88℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.88
–
7.82(m,4h),7.57
–
7.54(m,2h),7.49
–
7.46(m,4h),7.35(m,4h),1.30(s,9h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ151.18,132.50(d,j＝122.2hz),132.00(d,j＝2.0hz),130.63(d,j＝12.1hz),128.34(d,j＝13.1hz),127.55,126.52,125.12(d,j＝1.0hz),96.96(d,j＝27.3hz),91.85(d,j＝164.6hz),34.25,30.85.
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.49.hrms-esi(m/z)[m
+
]calcd for c
24h23
ops390.1207；found,390.1206.
[0121]
实施例18
[0122]
目标产物结构式如下：
[0123][0124]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
8和
ⅱ‑
13为原料。
[0125]
目标产物为白色固体，产率80％。
[0126]
melting point(m.p.):122℃
–
124℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.92
–
7.87(m,5h),7.82(d,j＝8hz,2h),7.69
–
7.67(m,1h),7.60
–
7.56(m,2h),7.52
–
7.45(m,7h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ133.41,132.25,132.22(d,j＝3.0hz),132.56(d,j＝123.3hz),130.82(d,j＝11.1hz),129.39,128.54(d,j＝13.1hz),127.66,127.05,126.98,126.56,126.38,126.14(d,j＝2.0hz),124.50,96.40(d,j＝27.3hz),93.10(d,j＝162.6hz).
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.66.hrms-esi(m/z)[m
+
]calcd for c
24h17
ops 384.0738；found,384.0737.
[0127]
实施例19
[0128]
目标产物结构式如下：
[0129][0130]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
9和
ⅱ‑
13为原料。
[0131]
目标产物为黄色液体，产率80％。
[0132]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.89
–
7.84(m,4h),7.58
–
7.53(m,2h),7.50
–
7.46(m,4h),7.22
–
7.20(m,3h),7.09
–
7.07(m,1h),2.29(s,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ139.35,132.34(d,j＝122.2hz),131.98(d,j＝3.0hz),130.54(d,j＝11.1hz),129.09,128.38,128.28(d,j＝13.1hz),127.60,124.26,96.43(d,j＝27.3hz),92.59(d,j＝163.6hz),20.87.
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.40.hrms-ei(m/z)[m
+
]calcd for c
21h17
ops 348.0738；found,348.0735.实施例20
[0133]
目标产物结构式如下：
[0134][0135]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
10和
ⅱ‑
13为原料。
[0136]
目标产物为白色固体，产率80％。
[0137]
melting point(m.p.):75℃
–
77℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.88
–
7.82(m,4h),7.57
–
7.53(m,3h),7.49
–
7.48(m,4h),7.22
–
7.17(m,3h),2.36(s,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ136.55,132.50(d,j＝122.2hz),132.06(d,j＝3.0hz),130.66(d,j＝11.1hz),130.56,128.39,128.38(d,j＝13.1hz),127.96,127.04,96.56(d,j＝27.3hz),91.85(d,j＝163.6hz),19.52.
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.53.hrms-ei(m/z)[m
+
]calcd for c
21h17
ops 348.0738；found,348.0736.
[0138]
实施例21
[0139]
目标产物结构式如下：
[0140][0141]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
11和
ⅱ‑
13为原料。
[0142]
目标产物为黄色液体，产率80％。
[0143]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.86
–
7.80(m,4h),7.55
–
7.51(m,2h),7.49
–
7.44(m,4h),2.86(t,j＝7.5hz,2h),1.77
–
1.70(m,2h),1.40
–
1.36(m,2h),1.25(br,8h),0.88(t,j＝7.5hz,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ132.98(d,j＝123.2hz),132.02(d,j＝3.0hz),130.76(d,j＝11.1hz),128.44(d,j＝14.1hz),100.88(d,j＝28.3hz),88.22(d,j＝168.7hz),35.68(d,j＝2.2hz),31.58,29.24,28.91,28.80,27.98,22.4413.95.
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.16.hrms-esi(m/z)[m
+
]calcd for c
22h27
ops 370.1520；found,370.1521.
[0144]
实施例22
[0145]
目标产物结构式如下：
[0146][0147]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
12和
ⅱ‑
13为原料。
[0148]
目标产物为黄色液体，产率80％。
[0149]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.86
–
7.80(m,4h),7.55
–
7.52(m,2h),7.49
–
7.45(m,4h),2.86(t,j＝7.5hz,2h),1.77
–
1.70(m,2h),1.40
–
1.36(m,2h),1.25(br,16h),0.88(t,j＝10.0hz,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ133.06(d,j＝122.2hz),132.07(d,j＝2.0hz),130.86(d,j＝11.1hz),128.50(d,j＝13.1hz),100.93(d,j＝28.3hz),88.29(d,j＝169.7hz),35.76(d,j＝2.0hz),31.83,29.54,29.53,29.46,29.34,29.32,29.26,28.93,28.08,22.61,14.05.
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.17.hrms-esi(m/z)[m
+
]calcd for c
26h35
ops 426.2146；found,426.2145.实施例23
[0150]
目标产物结构式如下：
[0151][0152]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
13和
ⅱ‑
13为原料。
[0153]
目标产物为黄色液体，产率80％。
[0154]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.85
–
7.80(m,4h),7.55
–
7.51(m,2h),7.48
–
7.46(m,4h),2.94
–
2.88(m,1h),2.74
–
2.68(m,1h),1.77
–
1.75(m,1h),1.53
–
1.44(m,1h),1.30
–
1.21(m,1h),1.01
–
0.98(m,3h),0.89
–
0.84(m,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ132.90(d,j＝123.2hz),131.98(d,j＝3.0hz),130.72(d,j＝11.1hz),128.39(d,j＝14.1hz),101.42(d,j＝29.3hz),87.43(d,j＝169.7hz),42.74,34.70,27.91,18.08,10.95.
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.15.hrms-esi(m/z)[m
+
]calcd for c
19h21
ops 328.1051；found,328.1052.
[0155]
实施例24
[0156]
目标产物结构式如下：
[0157][0158]
步骤同实施例1，以二硫醚
ⅰ‑
14和
ⅱ‑
13为原料。
[0159]
目标产物为黄色液体，产率80％。
[0160]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.86
–
7.81(m,4h),7.55
–
7.51(m,2h),7.48
–
7.44(m,4h),3.11
–
3.07(m,1h),1.75
–
1.65(m,2h),1.42
–
1.39(m,3h),1.02
–
0.97(m,3h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ133.10(d,j＝123.2hz),132.04(d,j＝3.0hz),130.78(d,j＝11.1hz),
128.48(d,j＝13.1hz),99.93(d,j＝28.3hz),89.74(d,j＝169.7hz),47.82,29.48,20.84,11.39.
31
p nmr(162mhz,cdcl3)δ7.14.hrms-esi(m/z)[m
+
]calcd for c
18h19
ops 314.0894；found,314.0892.实施例25
[0161]
目标产物结构式如下：
[0162][0163]
步骤同实施例1，以对甲苯二硒醚
ⅰ‑
16和1-(溴乙炔基)-4-硝基苯
ⅱ‑
1为原料。
[0164]
目标产物为白色固体，产率86％。
[0165]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.19(d,j＝8.9hz,2h),7.64-7.55(m,4h),7.40-7.29(m,3h)。
[0166]
实施例26
[0167]
目标产物结构式如下：
[0168][0169]
步骤同实施例1，以对甲苯二硒醚
ⅰ‑
16和1-(溴乙炔基)-4-硝基苯
ⅱ‑
12为原料。
[0170]
目标产物为白色固体，产率86％。
[0171]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.49-7.46(m,4h),7.33-7.30(m,3h),7.14(d,j＝8.0hz,2h),2.33(s,3h).
[0172]
实施例27
[0173]
目标产物结构式如下：
[0174][0175]
步骤同实施例1，以
ⅰ‑
17和
ⅱ‑
12为原料。
[0176]
目标产物为白色固体，产率86％。
[0177]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.51-7.43(m,2h),7.40-7.29(m,3h),2.37(s,3h)。