一種取代的2’-丁硫基-[3，3’]聯噻吩醛化合物及其制備方法

專利名稱：一種取代的2’-丁硫基-[3，3’]聯噻吩醛化合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種取代噻吩醛化合物，尤其涉及一種制備取代的2' -丁硫基-[3， 3']聯噻吩醛化合物，同時還涉及該取代的2'-丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物的制備方 法。
背景技術：
醛基化反應是有機化學中的一種重要反應，醛基化合物也是有機合成中的重要中 間體，其可以氧化成酸，也可以還原成醇，另外還是制備烯烴類化合物的重要中間體。噻吩 醛化合物是一類重要的醫藥中間體，是合成驅蟲腸藥噻嘧啶、抗血栓藥噻氯匹定、保肝藥替 尼酮、抗腫瘤藥物替尼泊苷等的基本原料。目前，含有噻吩的醛基化合物的合成方法較多， 主要方法列舉如下 (1)噻吩與三氯氧磷-DMF發生的Vilsmeier-Haack反應(芳環醛基化最經典的方
法)例如，
C4H9
C4H9
CHO
噻吩單醛的制備方法Guo， K. P. ;Hao， J. M. ;Zhang， T. ;Zu， F. H. ;Zhai， J. F. ;Qiu， L ;Zhen， Z. ;Liu， X. H. ;Shen， Y. Q. Dyes and Pigments, 2008， 77， 657.
(2)噻吩與丁基鋰-DMF或哌啶醛的反應例如，
2003,59

R= OCH3， OEt， O(Pr-,), NMe2, NEt2, N(Pr-,)2, piperidino, 4-methoxyan"ino
2-2'_聯噻吩單醛制備方法Ma騰la， M. ;Raposo， M. ;Kirsch， G. Tetrahedron, 4891.
(3)溴代噻吩與丁基鋰，DMF或哌啶醛的反應例如，
"n-BuLi
4502.
、s/ 、Br 2) DMF OHC—
噻吩雙醛的制備方法
Wex， B. ;Kaafarani， B. R. ;Kirschbaum， K. ;Neckers， D. C. J. Org. Chem. 2005,70，2) <formula>formula see original document page 4</formula>
3，3，-聯噻吩-2，2，-二醛的制備方法Wiklund，E. ;Hakansson，Chemica Scipta.
1974，6，76.
2007,37

^y-Br n-BuLi/DMF OHC
■S
并三噻吩醛的制備方法
Zhao， D. F. ;Xu， L ;Wang，H. Journal of Henan University(Natural Science) 468.
(4)噻吩與LDA-DMF的反應例如，
<formula>formula see original document page 4</formula>并三噻吩醛的制備方法
Zhao， D. F. ;Xu， L ;Wang， H. Journal of Henan University (Natural Science) 2007，37，468.

發明內容
本發明的目的在于提供一種取代的2' -丁硫基_[3，3']聯噻吩醛化合物。
同時，本發明的目的還在于提供通過對稱二取代二噻吩并[2，3_b :3'，2'-d]噻吩 開環反應制備取代的2' -丁硫基_[3，3']聯噻吩醛化合物的方法。 為了實現上述目的，本發明的技術方案采用了 一種取代的2' - 丁硫基_ [3， 3']聯
噻吩醛化合物，其通式如下
式中，X為氫、(V16的烷基、芳基、取代芳基、硝基、氰基、三甲基硅基或酯基中的任 意一種。所述的烷基為_CH3、 -C2H5、 -C4H9、 -C6H13、 -C8H17、 _C12H23、 _C16H33中的任一種。所述 的烷基優選為_CH3或-C8H17。 另外，本發明的技術方案還在于采用了一種制備取代的2' -丁硫基_[3，3']聯 噻吩-2-醛的方法，以對稱二取代二噻吩[2，3-b:3'，2'-d]并噻吩為原料，加入有機溶劑， 在-80 -60°C的溫度下與金屬烷基化合物發生開環反應，然后用無水二甲基甲酰胺進行 酰基化，制得取代的2' -丁硫基-[3，3']聯噻吩-2-醛。
所述的有機溶劑為乙醚、四氫呋喃、二氧六環或2_甲基四氫呋喃中的任意一種。 所述的有機溶劑為無水四氫呋喃或無水乙醚。所述的金屬烷基化合物為正丁基鋰或者特丁 基鋰。所述的金屬烷基化合物為正丁基鋰。 該方法具體包括以下步驟以對稱二取代二噻吩[2，3_b :3'，2' _d]并噻吩為原 料，在反應瓶中經真空干燥，后充入高純氬氣，加入有機溶劑，冷卻至-80 -70°C ，再加入 金屬烷基化合物，在-80 _701:的溫度下保持反應1. 5 2. 5小時；然后加入無水二甲基 甲酰胺，在-80 -7(TC的溫度下保持反應0. 5 1. 5小時，自然升至室溫并保持反應8-12 小時；最后將反應產物提純得到取代的2' -丁硫基_[3，3']聯噻吩-2-醛。
所述的提純方法為向反應液中加入檸檬酸溶液與氯仿進行萃取，有機相依次用 飽和碳酸氫鈉溶液與水進行洗滌，然后經干燥，過濾，除去溶劑，再經硅膠柱層析制得取代 的2' -丁硫基_[3，3']聯噻吩-2-醛。 本發明以對稱的二取代二噻吩并[2，3-b :3'，2' -d]噻吩(la-i)為原料，以1當 量丁基鋰與其中間噻吩環上的S原子發生親核取代反應導致開環，生成碳負離子，然后用 無水DMF進行酰基化，得到取代的3，3'-聯噻吩單醛化合物(2a-i)，產物分子中另一噻吩 環上在開環過程中產生丁硫基，最終生成了取代的2'-丁硫基-[3，3']聯噻吩-2-醛。本
發明的方法獨辟蹊徑，選擇性強，產率高，本發明的合成工藝操作性強，易于推廣應用。
X\A^^zX1) 1.1 equiv已ijLi,THF ^
S 2)DMF S—。
^
7 SBu CHO
1a-i 2a-i X = H， C8H17， C00C2H5， C6H4N(CH3)2， Ph， etc.
通過開環反應制備聯噻吩單醛


圖1為本發明實施例1所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； 圖2為本發明實施例1所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； 圖3為本發明實施例1所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖； 圖4為本發明實施例1所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； 圖5為本發明實施例2所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； 圖6為本發明實施例2所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； 圖7為本發明實施例2所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖； 圖8為本發明實施例2所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； 圖9為本發明實施例3所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； 圖10為本發明實施例3所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； 圖11為本發明實施例3所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖； 圖12為本發明實施例3所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； 圖13為本發明實施例4所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； 圖14為本發明實施例4所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； 圖15為本發明實施例4所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖16為本發明實施例圖17為本發明實施例圖18為本發明實施例圖19為本發明實施例圖20為本發明實施例圖21為本發明實施例圖22為本發明實施例圖23為本發明實施例圖24為本發明實施例圖25為本發明實施例圖26為本發明實施例圖27為本發明實施例圖28為本發明實施例圖29為本發明實施例圖30為本發明實施例圖31為本發明實施例圖32為本發明實施例圖33為本發明實施例圖34為本發明實施例圖35為本發明實施例圖36為本發明實施例圖37為本發明實施例圖38為本發明實施例圖39為本發明實施例圖40為本發明實施例圖41為本發明實施例圖42為本發明實施例圖43為本發明實施例圖44為本發明實施例圖45為本發明實施例圖46為本發明實施例圖47為本發明實施例圖48為本發明實施例圖49為本發明實施例圖50為本發明實施例圖51為本發明實施例圖52為本發明實施例圖53為本發明實施例圖54為本發明實施例
4所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； 5所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； 5所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； 5所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖； 5所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； 6所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； 6所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； 6所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖； 6所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； 7所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； 7所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； 7所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖； 7所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； 8所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； 8所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； 8所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖； 8所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； 9所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； 9所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； 9所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖； 9所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； IO所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振氫譜圖； IO所制得取代噻吩醛化合物的核磁共振碳譜圖； IO所制得取代噻吩醛化合物的高分辨質譜圖； 10所制得取代噻吩醛化合物的紅外圖譜； 2所用原料lb的核磁共振氫譜圖； 2所用原料lb的核磁共振碳譜圖； 2所用原料lb的高分辨質譜圖； 2所用原料lb的紅外圖譜； 5所用原料le的核磁共振氫譜圖； 5所用原料le的核磁共振碳譜圖； 5所用原料le的高分辨質譜圖； 5所用原料le的紅外圖譜； 6所用原料If的核磁共振氫譜圖； 6所用原料If的核磁共振碳譜圖； 6所用原料If的高分辨質譜圖； 6所用原料lf的紅外圖譜； 7所用原料lg的核磁共振氫譜圖； 7所用原料lg的核磁共振碳譜6
圖55為本發明實施例圖56為本發明實施例圖57為本發明實施例圖58為本發明實施例圖59為本發明實施例圖60為本發明實施例圖61為本發明實施例圖62為本發明實施例圖63為本發明實施例圖64為本發明實施例圖65為本發明實施例圖66為本發明實施例圖67為本發明實施例
7所用原料lg的高分辨質譜7所用原料lg的紅外圖譜；
8所用原料lh的核磁共振氫譜8所用原料lh的核磁共振碳譜8所用原料lh的高分辨質譜8所用原料lh的紅外圖譜；
9所用原料li的核磁共振氫譜9所用原料li的高分辨質譜9所用原料li的紅外圖譜；
10所用原料1 j的核磁共振氫譜10所用原料1 j的核磁共振碳譜10所用原料1 j的高分辨質譜圖；10所用原料lj的紅外圖譜。
具體實施例方式
以下為本發明的反應通式
<formula>formula see original document page 7</formula> 實施例1化合物2a的制備 將化合物la(二噻吩并[2，3-b :3， ，2， _d]噻吩)(0. 255g， 1. 3,1)加入lOOmLSchlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣，加入無水THF (40mL)，冷卻至-78 °C ，滴加n-BuLi(2. 62M in hexane，O. 55mL， 1. 44mmol， 1. leq) ， -78 °C下保持反應2h ;加入DMF(O. 20mL，2. 6mmol，2eq)， _78"下保持反應lh，自然升至室溫，過夜；向反應液中加入檸檬酸溶液(30mL，5X)，氯仿(2X30mL)，萃取，有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液(30mL)，水(50mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，硅膠柱層析得黃色液體2a:0. 33g，產率90%。對本實施例所制備化合物的分析如圖1-圖4所示？H NMR(400腿z， CDC13):S 9. 78 (1H， d， J = 1. 2Hz) ， 7. 74 (1H， dd， J = 4. 8Hz， J = 1. 2Hz) ， 7. 41 (1H， d， J = 5. 2Hz)，7. 23 (1H， d， J = 5. 2Hz) ， 7. 10 (1H， d， J = 5. 6Hz) ， 2. 66 (2H， t， J = 7. 2Hz) ， 1. 41 (2H， qn，J = 7. 2Hz) ， 1. 25(2H， sx， J = 7. 2Hz) ，0. 79 (3H， t， J = 7. 2Hz) 13C NMR(100MHz， CDC13):
S 183. 82， 144. 31， 139. 05， 137. 06， 133. 98， 133. 50， 130. 93， 130. 05， 127. 66，38. 16，31. 02，21.36，13. 47. IR(KBr) :2957，2923，2870(C_H)，1661(C = 0) cm—、 HRMS(ESI) :m/z calcdfor C13H150S3[M+H]+ :283. 0285， found :283. 0282 ;C13H14NaOS3[M+Na] + :305. 0104， found :305.0096。 實施例2化合物2b的制備 將化合物lb(2，5-二甲基-二噻吩并[2，3-b :3'，2'-d]噻吩)(0. lg，0. 45mmol)加入lOOmLSchlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣，加入無水THF(25mL)，冷卻至-80 -75。C，滴加n-BuLi(2. 5M in hexane， 0. 20mL， 0. 49mmol， 1. leq) ，-80 -75。C下保持反應2h;加入DMF (0.07mL，1.35mmol，2eq)，-80 -75。C下保持反應lh，自然升至室溫，并保持反應8-12小時；向反應液中加入檸檬酸溶液(20mL，5X)，氯仿(2X20mL)，萃取，有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液(30mL)，水(30mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，硅膠柱層析得淡黃色液體2b :0. 14g，產率99. 0%。對本實施例所制備化合物的分析如圖5-圖8所示？H NMR(400MHz， CDC13) S 9. 68(s， 1H) ，6. 87(s， 1H) ，6. 73(s， 1H) ， 2. 63(t， J=7. 2Hz， 2H) ， 2. 56 (s， 3H) ， 2. 47 (s， 3H) ， 1. 42 (qn， J = 7. 2Hz， 2H) ， 1. 25 (sx， J = 7. 2Hz， 2H)，0. 80(t， J = 7. 2Hz，3H). 13C NMR(100MHz， CDC13) S 183. 41， 149. 29， 145. 26， 142. 15， 137. 83，137. 10， 130. 54， 129. 63， 128. 35,38. 38,31. 11,21. 38， 16. 21， 15. 48， 13. 47. IR(KBr) :2956，2925， 2870 (C-H) ， 1659 (C = 0) cm—、匪S (EI) :m/z calcd for C15H180S3[M]+:310. 0520，found :310. 0522。 實施例3化合物2c的制備 將化合物lc(2，5-二辛基-二噻吩并[2，3-b :3，，2，-d]噻吩)(0. 16g， 0. 38mmol)加入lOOmLSchlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣，加入無水THF(20mL)，冷卻至-80 -75。C，滴力卩n-BuLi(2.5M in hexane，O. 18mL， 0. 42mmol， 1. leq) ， -80 —75。C下保持反應2h;加入DMF (0. 06mL，0. 76mmol，2eq)， _80 -75t:下保持反應lh，自然升至室溫，過夜；向反應液中加入檸檬酸溶液(20mL，5% )，氯仿(2X20mL)，萃取，有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液(30mL)，水(30mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，硅膠柱層析得淡黃色液體2c :0. llg，產率59. 3%。對本實施例所制備化合物的分析如圖9-圖12所示？H NMR(400MHz，CDCl3) : S 9. 70 (s， 1H) ， 6. 91 (s， 1H) ， 6. 75 (s， 1H) ， 2. 86 (t， J = 7. 6Hz，2H)，2.77(t， J = 7. 6Hz，2H) ，2. 63(t， J = 7. 2Hz， 2H) ， 1. 76—1. 64 (m， 4H) ， 1. 44—1. 21 (m，24H) ，0. 88(t， J = 6. 8Hz，6H) ，0. 80(t， J = 7. 4Hz， 2H) 13C NMR(100MHz， CDC13) :S =183. 58，155. 39，148. 25，145. 24，137. 64，136. 63，130. 22，128.55，127.21,38.35,31.80，31. 26,31. 12,30. 77,30. 29,29. 24,29. 23,29. 15,29. 07,28. 99,22. 62,21. 38， 14. 06，13，50. IR(KBr) :2955，2927，2854 (C-H)，1662(C = 0)cm—、 HRMS (EI) :m/zcalcd forC29H460S3[M]+ :506. 2711， found :506. 2714。
實施例4化合物2d的制備 將化合物ld(2，5-二 (三甲硅基)-二噻吩并[2，3_b :3'，2' _d]噻吩)(0.2g，0. 59mmol)加入lOOmL Schlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣，加入無水THF(35mL)，冷卻至—80 -75 °C °C，滴加n-BuLi (2. 5M in hexane，O. 26mL，0. 65,1， 1. leq) ，-80 -75。C下保持反應2h ;加入DMF(O. 09mL， 1. 18mmol， 2eq) ，-80 -75。C下保持 反應lh，自然升至室溫，過夜；向反應液中加入檸檬酸溶液(20mL， 5% )，氯仿(2 X 20mL)，萃 取，有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液(30mL)，水(40mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾， 除去溶劑，硅膠柱層析得淡黃色液體2d :0. 19g，產率75. 6%。對本實施例所制備化合物的 分析如圖13-圖16所示,H NMR(400MHz， CDC13) :S = 9. 74 (s， IH) ， 7. 30 (s， IH) ， 7. 17 (s， 1H) ，2. 72 (t， J = 7. 2Hz，2H) ， 1. 45(qn， J = 7. 2Hz，2H) ， 1. 27(sx， J = 7. 6Hz，2H) ，0. 80 (t， J = 7. 2Hz，3H) ，13C NMR(lOOMHz， CDC13) :S = 183. 70， 150. 64， 145. 20， 143. 17， 142. 93， 139. 03， 137. 60， 137. 09， 136. 53， 37. 98， 31. 13， 21. 45， 13. 52， -0. 24， -0. 46. IR(KBr) :2957， 2930， 2872 (C-H) ， 1667 (C = 0) cm—1. HRMS (EI) :m/z calcd for C19H300Si2S3[M]+:426. 0997， found :426. 1001。 實施例5化合物2e的制備將化合物le(二噻吩并[2，3-b :3'，2' _d]噻吩_2， 5_ 二甲酸二乙酯)(0. lg，
0. 29mmol)加入lOOmL Schlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣，加入無水 THF(30mL)，冷卻至-80 -75 °C，滴加n-BuLi (2. 69M in hexane，O. 12mL，0. 31,1，
1. leq) ， -80 -75。C下保持反應2h ;加入DMF (0. 06mL， 0. 58mmol， 2eq) ， -80 -75。C下保持 反應lh，自然升至室溫，過夜；向反應液中加入檸檬酸溶液(30mL， 5 % )，氯仿(2 X 30mL)，萃 取，有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液(30mL)，水(40mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾， 除去溶劑，硅膠柱層析得黃色液體2e :0. 051g，產率40. 7%。對本實施例所制備化合物的 分析如圖17-圖20所示,H-NMR(CDCl3， 400MHz) : S 9. 81 (s， 1H) ， 7. 82， (s， 1H) ， 7. 72 (s， 1H)， 4. 38(sx， J = 7. 4Hz，4H) ，2. 87 (t， J = 7. 2Hz，2H) ， 1. 58(qn， J = 7. 4Hz，2H) ， 1. 40-1. 32 (m， 8H)，0.87(t， J = 7. 4Hz，3H). 13C-NMR(CDC13， 100MHz) : S 183. 61， 161. 33， 161. 07， 144. 14， 143. 13， 142. 10， 140. 18， 135. 14， 134. 86， 133. 69， 133. 34， 62. 11 ， 61. 61 ， 37. 21 ， 30. 96， 21. 62， 14. 31， 14. 21， 13. 46. IR(KBr) :2957， 2926， 2854 (C_H) ， 1716， 1673 (C = 0)cm—、 匪S(EI) :m/z calcd for C19H2205S3[M]+:426. 0629， found :426. 0633。 實施例6化合物2f的制備將化合物If (2，5- 二苯基-二噻吩并[2，3-b :3'，2' _d]噻吩)(111. 3mg，
0. 32mmol)加入lOOmL Schlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣，加入無水 THF(35mL)，冷卻至—80 -75 °C °C，滴加n-BuLi (2. 5M in hexane，O. 14mL，0. 35,1，
1. leq) ， -80 -75t:下保持反應2h ;加入DMF (0. 05mL， 0. 64mmol， 2eq) ， -80 -75t:下保持 反應lh，自然升至室溫，過夜；向反應液中加入檸檬酸溶液(30mL， 5% )，氯仿(2 X 40mL)，萃 取，有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液(40mL)，水(40mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾， 除去溶劑，硅膠柱層析得黃色液體2f :124. 6mg.產率89. 8% 。對本實施例所制備化合物的 分析如圖21-圖24所示,H-NMR(CDCl3， 400MHz) : S 9. 85 (s， 1H) ， 7. 72 (d， J = 8. 2Hz，2H)， 7. 60 (d， J = 7. 2Hz，2H) ，7. 48-7. 34(m，8H) ，2. 76(t， J = 7. 2Hz，2H) ， 1. 51(qn， J = 7. 3Hz， 2H) ， 1. 31(sx， J = 7. 6Hz，2H) ，0. 817(t， J = 7. 4Hz， 3H). 13C_NMR(CDC13， 100MHz) : S 183. 55， 152. 22， 145. 86， 145. 13， 138. 04， 137. 82， 133. 31， 133. 17， 132. 95， 129. 44， 129. 19， 129. 09， 128. 27， 126. 63， 126. 34， 125. 63， 125. 53， 38. 33， 31. 19， 21. 47， 13. 53. IR(KBr) :3059， 2955， 2928， 2870 (C-H) ， 1651 (C = 0) cm—、 HRMS (ESI) :m/z calcdfor C25H22OS3[M+H]+:435. 0911，found :435. 0901。 實施例7化合物2g的制備 將化合物lg(2，5-二 (l-萘基)-二噻吩并[2，3-b :3'，2' _d]噻吩)(0. 158g， 0. 35mmol)加入lOOmL Schlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣，加入無水 THF(35mL)，冷卻至-78。C，滴加n-BuLi(2.6M in hexane， 0. 15mL， 0. 39mmol， 1. leq) ， _78°C 下保持反應2h;加入DMF(0. 05mL，0. 7mmol，2eq)， -78"C下保持反應lh，自然升至室溫，過 夜；向反應液中加入檸檬酸溶液(40mL，5% )，氯仿(2X40mL)，萃取，有機相依次用飽和碳 酸氫鈉溶液(40mL)，水(40mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，硅膠柱層析得 黃色粘稠狀液體2g:150.4mg.產率79.9%。對本實施例所制備化合物的分析如圖25-圖 28所示，'H-NMR(400MHz， CDC13) : S 10. 04 (s， 1H) ， 8. 30-8. 35 (m， 2H) ， 7. 90-7. 96 (m， 4H)， 7. 69 (d， J = 7. 2Hz， 1H) ， 7. 63 (d， J = 6. 8Hz， 1H) ， 7. 52-7. 58 (m， 7H) ， 7. 36 (s， 1H) ， 2. 89 (t， J = 7. 2Hz，2H)，1.61(qn， J = 7. 4Hz， 2H) ， 1. 39 (sx， J = 7. 4Hz，2H)，0. 88(t， J = 7. 4Hz， 3H) 13C-NMR(100MHz， CDC13) : S 183. 61， 150. 39， 144. 39， 143. 79， 138. 74， 137. 18， 134. 23， 133. 86， 131. 33， 131. 29， 131. 13， 131. 05， 129. 97， 129. 78， 129. 06， 128. 59， 128. 52， 128. 27， 128. 17， 127. 06， 126. 86， 126. 39， 126. 25， 125. 25， 125. 20， 125. 15,38. 47,31. 30,21. 54， 13. 60. IR(KBr) :3051，2954，2924，2854(C-H)，1658(C = 0) cm—、 HRMS (ESI) :m/zcalcd for C33H260 S3[M]+ :534. 1146， found :534. 1148。
實施例8化合物2h的制備將化合物lh(2，5-二 (2-萘基)-二噻吩并[2，3-b :3'，2' _d]噻吩)(96. lmg，
0. 21mmol)加入lOOmL Schlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣，加入無水 THF(35mL)，冷卻至-78。C，滴加n-BuLi(2. 56M in hexane，O. 10mL，0. 23mmol， 1. leq)，-78。C 下保持反應2h ;加入DMF(O. 04mL，0. 47mmol，2eq)， -78。C下保持反應lh，自然升至室溫， 過夜；向反應液中加入檸檬酸溶液(30mL，5X)，氯仿(2X40mL)，萃取，有機相依次用飽 和碳酸氫鈉溶液(30mL)，水(30mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，硅膠柱 層析得黃色液體2h:66mg，產率57.7X。對本實施例所制備化合物的分析如圖29-圖 32所示？H-NMR(400MHz， CDC13) : S 9. 91 (s， 1H) ， 8. 21 (d， J = 1. 2Hz， 1H) ， 8. 06 (d， J = 1.2Hz，lH)，7.93-7.84(m，6H)，7.81(dd， J = 1. 8Hzand 8. 6Hz， 1H) ， 7. 73 (dd， J = 1. 8Hz and 8. 6Hz， 1H) ，7. 64(s， 1H)7. 57-7. 48(m，5H) ，2. 82(t， J = 7. 2Hz， 2H) ， 1. 56 (qn， J = 7. 9Hz，2H) ， 1. 34(sx， J = 7. 4Hz， 2H) ， 0. 84 (t， J = 7. 3Hz， 3H). 13C-NMR(100MHz， CDC13): S 183. 51， 152. 30， 145. 88， 145. 21， 138. 11， 137. 96， 133. 68， 133. 58， 133. 52， 133. 35， 133. 01，130. 55，130. 30，129. 01，128. 87，128. 41，128. 09，127. 80，127.77，127.01，126.99， 126. 93， 126. 82， 126. 41， 125. 90， 125. 57， 124. 31， 123. 90， 123. 66,38. 39,31. 25,21. 52， 13. 55. IR(KBr) :3055， 3016， 2957， 2928， 2858 (C-H) ， 1655 (C = 0) cm—、 HRMS (EI) :m/z calcd forC33H26OS3[M]+ :534. 1146， found :534. 1151。 實施例9化合物2i的制備 將化合物li(2，5-二 [4-(N， N-二甲胺基)苯基]-二噻吩并[2，3-b :3， ，2， -d] 噻吩)(0. 12g，0. 27,1)加入100mL Schlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣， 加入無水THF(50mL)，冷卻至-78°C，滴加n-BuLi (2. 56M in hexane，O. 14mL，0. 30,1，
1. leq)， -78。C下保持反應2h ;加入DMF(O. 06mL，0. 58mmol，2eq)， -78。C下保持反應lh，自然升至室溫，過夜；向反應液中加入檸檬酸溶液(40mL，5X)，氯仿(2X40mL)，萃取，有機 相依次用飽和碳酸氫鈉溶液(40mL)，水(40mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶 劑，硅膠柱層析得黃色固體2i :87.6mg，產率61X。對本實施例所制備化合物的分析如 圖33-圖36所示，M. p. :197-200。C ^-NMR(400MHz， CDC13) : S 9. 78(s， 1H) ， 7. 59(d， J = 8. 8Hz，2H) ，7. 46(d， J = 8. 8Hz， 2H) ， 7. 31 (s， 1H) ， 7. 17 (s， 1H) ， 6. 72 (d， J = 8. 7Hz，4H)， 3. 03(s，6H) ，3. 00(s，6H) ，2. 71(t， J = 7. 2Hz，2H) ， 1. 48(qn， J = 7. 3Hz，2H) ， 1. 29(sx， J = 7. 4Hz，2H) ，0. 80(t， J = 7. 3Hz， 3H). 13C_NMR (lOOMHz， CDC13) : S 183. 39， 153. 64， 151. 08， 150. 33， 146. 95， 146. 15， 138. 89， 135. 48， 129. 97， 127. 40， 126. 61， 124. 23， 123. 38， 121. 52， 120. 86， 112. 38， 112. 10,40. 36,40. 21,38. 47,31. 20,21. 46， 13. 55. IR(KBr) :2957,2924， 2857(C-H) ， 1643(C = 0)cm—、 HRMS(EI) :m/z calcd for C29H32N2OS3[M]+:520. 1677， found: 520.1680。 實施例10化合物2j的制備 將化合物lj(二 (苯并[4，5]噻吩)并[2，3-b :3' ，2' _d]噻吩)(116. 3mg， 0. 39mmol)加入lOOmLSchlenk中，抽真空干燥約30min，充入高純氬氣，加入無水 THF(35mL)，冷卻至-78。C，滴加n-BuLi(2. 15M in hexane， 0. 20mL， 0. 43mmol， 1. leq)，_78°C 下保持反應2h ;加入DMF(O. 06mL，0. 78mmol，2eq)， _78°C下保持反應lh，自然升至室溫， 過夜；向反應液中加入檸檬酸溶液(30mL，5% )，氯仿(2X40mL)，萃取，有機相依次用飽和 碳酸氫鈉溶液(40mL)，水(40mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，硅膠柱層析 得黃色固體2j :130. 6mg，產率87. 0%。對本實施例所制備化合物的分析如圖37-圖40 所示，M.p. : 108-109 °C .丄H-NMR(400MHz, CDC13) : S 9. 81 (s， 1H) ， 7. 98 (d， J = 8. 4Hz，lH)， 7. 86 (d， J = 8. 0Hz， 1H) ， 7. 49-7. 56 (m， 2H) ， 7. 28-7. 40 (m， 4H) ， 2. 76-2. 87 (m， 2H) ， 1. 49 (sx， J = 7. 0Hz，2H) ， 1. 23(qn， J = 7. 2Hz， 2H) ， 0. 75 (t， J = 7.4Hz，3H)。 13C_NMR (lOOMHz， CDC13) : S 185. 35， 141. 92， 140. 43， 139. 85， 139. 81， 139. 79， 138. 92， 138. 88， 128. 80， 128. 36， 125. 50， 125. 08， 124. 93， 123. 39， 122. 63， 121. 94，36. 60，31. 34，21. 49， 13. 37. IR(KBr) :3053，2956，2927，2912，2843(C-H)，1668(C = 0)cm—、 HRMS(ESI) :m/zcalcd for C21H18OS3[M+H]+ :383. 0598， found :383. 0596。 以下實施例為實施例1-10中所用到的原料化合物lb-lj的制備方法。
化合物la為市售商品。 實施例111c(2，5-二辛基-二噻吩并[2，3_b :3'，2'_d]噻吩)的制備方法如下
將二異丙基胺(0. 89mL，6. 32mmol， 1. 22equiv)溶于無水四氫呋喃(12mL)，降溫至 O"C，滴加正丁基鋰(2.9M in hexane，2. 14mL，6. 19mmol， 1. 2equiv)，保持0°C 40分鐘，制得 LDA;將la(1.014g，5. 16mmol)溶于無水四氫呋喃(35mL)，并降溫至_78°C ，充入高純氬氣， 逐滴加入所制備的LDA， -78"下保持3. 5小時，加入溴辛烷(1. 07mL， 1. 2equiv)反應1小 時，自然升至室溫，攪拌過夜；加水淬滅反應，氯仿萃取(1X30mL)，合并有機相，飽和碳酸 氫鈉(1X40mL)洗滌，蒸餾水(2X50mL)洗滌，無水硫酸鎂干燥，旋干得粗產品(1. 87g)。將 粗產品用硅膠柱層析分離(洗脫劑石油醚)得lc(O. 2877g，產率13.3X)。
實施例12化合物ld(2，5-二 (三甲硅基)-二噻吩并[2，3-b :3'，2'-d]噻吩)的 制備如下將化合物2，2' -二溴代5，5' -二-(三甲硅基)_[3，3']聯二噻吩(2. 0g，4. 27m
11mol)溶解于120mL無水乙醚中，降低溫度至-78。C，滴加n-BuLi (2. 5M， 3. 9mL，9. 75m mol， 2. 3eq)，反應2h，加入無水(PhS02)2S(l. 41g，4. 49,1， 1. 05eq)，自然升高溫度至-55。C保 持lh，其后自然升溫至室溫，放置過夜；加水淬滅反應，加乙醚萃取(3 X 30mL)，合并有機 相，加飽和氯化鈉(60mL)洗滌，加蒸餾水(60mL)洗滌；有機相加無水硫酸鎂干燥，旋干得 粗產品。將粗產品用硅膠柱層析分離(洗脫劑石油醚)得白色晶體化合物ld(0.76g， 2. 23,1,52. 2% )。
實施例13化合物lb的制備 將二異丙基胺(0. 33mL，2. 34mmo1，2. 3eq)加入無水Et20 (10mL)，冰水浴下加入正 丁基鋰(2. 5M in hexane，O. 9mL，2. 25mmol，2. 2eq) ，(TC下反應半小時，以制備LDA ;將二噻 吩[3，2-b :2，，3，-d]并噻吩(0. 20g， 1. 03mmo1)加入100mL Schlenk中，抽真空干燥，充入 高純氬氣，加入無水乙醚(40mL)，攪拌使之溶解；在-78t:下加入制備好的LDA，升溫至(rC， 反應2h后，降溫至-78。C ，滴加CH3I (0. 2mL， 3. lmmol， 3eq) ， lh后自然升溫至室溫，過夜;向 反應液中加入H20(30mL)，用Et20(2X30mL)萃取。有機相依次用飽和氯化鈉溶液(30mL)，水 (30mL)洗滌，加入無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，重結晶得lb :0. 197g，產率85. 3%，白 色固體，M. p. :150-15rC。對化合物lb的分析如圖41-44所示，力NMR(400MHz，CDC13) S = 6. 98(s，2H) ，2. 59(s，6H) ，13C NMR(100MHz， CDC13) : S = 142. 33， 138. 21， 135. 38， 116. 99， 16. 40. IR(KBr) :2910， 2848 (CH) cm—、 HRMS (EI) :m/z calcd for C10H8S3[M] + :223. 9788， found :223. 9790。 實施例14化合物le的制備 向25mL Schlenck中加入二噻吩[2，3-b :3 ' ，2' _d]并噻吩2， 5-二甲酸 (167mg. 0. 59mmol)，加入無水乙醇(10mL)，濃硫酸(約O. lmL) ;110。C回流5d ;加水(30mL)、 CHCl3(2X30mL)萃取；有機相用水(50mL)、飽和碳酸氫鈉溶液(50mL)、水(50mL)洗。無 水硫酸鎂干燥后過濾、除去溶劑，硅膠柱層析得le :166mg.產率83% .白色固體，M.p.: 192-194 °C 。對化合物le的分析見圖45-48， "H-NMR (400MHz， CDC13) : S 8. 05 (s， 2H)， 4.40(qu，J = 7. 1Hz，4H) ， 1. 41 (t， J = 7. 1Hz， 6H) 13C_NMR (lOOMHz， CDC13) : S 161. 96， 145.51，137. 89，136. 56，124. 36，61. 57，14. 33. IR(KBr) :3096，2980，2928(C_H)，1718(C = 0)cm—、 HRMS(EI) :m/z calcd forC14H1204S3[M]+:339. 9898， found :339. 9901。
實施例15化合物If的制備 將2，5-二溴-二噻吩[2，3-b :3' ，2' _d]并噻吩(500mg， 1. 4mmo1)和四(三 苯基膦)鈀催化劑(98. 8mg，0. 084mmol，6mo1 % )溶于THF(50mL)，室溫下攪拌15min后 加入苯硼酸(379.4mg，3.08mmo1，2. 2eq)和碳酸鉀溶液(7. OmL， 2M， 10eq)，加熱回流(油 溫100-11(TC )過夜，TLC檢測沒有原料時降至室溫加水淬滅反應；乙醚萃取(3X50mL)、 水洗(3X50ml)、無水硫酸鎂干燥、除去溶劑，硅膠柱層析得白色固體lf :0. 306g，產率 62. 1%， M.p. :207-208°C。對化合物If的分析見圖49-52所示，^-NMR(400MHz， CDC13): S7.65(d， J = 7. 6Hz，4H) ，7. 60(s，2H) ，7. 43(t， J = 7. 6Hz， 4H) ， 7. 33 (t， J = 7. 2Hz， 2H). 13C-NMR(100MHz， CDC13) : S 147. 01， 139. 18， 137. 68， 134. 65， 129. 03， 127. 80， 125. 79， 114. 69. IR(KBr) :2953， 2923， 2847 (C_H) cm—、 HRMS (EI) :m/z calcd for C2。H12S3[M] + : 348. 0101， found :348. 0104。
實施例16化合物lg的制備
將2，5-二溴-二噻吩[2，3-b :3 ' ，2' _d]并噻吩(100. Omg， 0. 28mmol)和三 苯基膦鈀催化劑(19. 6mg，0. 017mmol，6mol% )溶于THF(10mL)，室溫下攪拌15min后加 入l-萘硼酸(106. 9mg，0. 62,1，2. 2eq)和碳酸鉀溶液(1. 4mL， 2M， 10eq).加熱回流(油 溫100-11(TC )過夜，TLC檢測沒有原料時降至室溫加水淬滅反應。乙醚萃取(3X30mL)、 水洗(3X50ml)、無水硫酸鎂干燥、除去溶劑，硅膠柱層析得lg :80. Omg，產率63. 1 %， M. p. :162-163。C。對化合物lg的分析見圖53-56，'H-NMR(400MHz， CDC13) : S 8. 35(t， J = 4. 6Hz，2H) ，7. 93(q， J = 5. 6Hz，4H) ，7. 67 (d， J = 6. 7Hz，2H) ，7. 54 (m， 8H) 13C-NMR(100MHz， CDC13) : S 144. 28， 138. 67， 138. 35， 133. 84， 132. 33， 131. 93， 128. 86 ;128. 57， 128. 38， 126. 68， 126. 16， 125. 67， 125. 21， 119. 224. IR(KBr) :2958， 2926， 2854 (C_H) cm—、 HRMS(EI): m/z calcd for C28H16S3[M]+:448. 0414， found :448. 0417。
實施例17化合物lh的制備 將2，5-二溴-二噻吩[2，3-b :3' ，2' _d]并噻吩(150mg，0. 42mmol)和三苯基膦 鈀催化劑(30mg，0. 025mmol，6mol% )溶于THF (15mL)，室溫下攪拌15min后加入2-萘硼酸 (160mg，0. 92mmol，2. 2eq)和碳酸鉀溶液(2. OmL， 2M， 10eq) 加熱回流(油溫100-110°C ) 過夜，TLC檢測沒有原料時降至室溫加水淬滅反應。乙醚萃取(3X30mL)、水洗(3X30ml)、 無水硫酸鎂干燥、除去溶劑，硅膠柱層析得lh :125.6mg，產率66. 1%，淡黃色固體，M. p.: 243-245°C 。對化合物lh的分析見圖57-60， 'H-NMR (400MHz ， CDC13) : S 8. 08 (s， 2H) ， 7. 90 (m， 4H) ， 7. 85 (d， J = 8. 0Hz， 2H) ， 7. 80 (d， J = 8. 0Hz， 2H) ， 7. 75 (s， 2H) ， 7. 50 (qn， J = 8. 0Hz， 4H). 13C-NMR(100MHz， CDC13) : S 147. 13， 139. 31， 137. 92， 133. 61， 132. 86， 132. 02， 128. 75 ; 128.04，127.76，126.73，126. 17，124. 18，124. 04，115. 10. IR(KBr) :2955,2922,2851 (C-H) cm—、 HRMS(EI) :m/z calcd for C28H16S3[M]+:448. 0414. found :448. 0418。
實施例18化合物li的制備 將2，5-二溴-二噻吩[2，3-b :3' ，2' _d]并噻吩(250. Omg，0. 71mmol)和三苯 基膦鈀催化劑(50mg，6%mol)溶于THF (20mL)，室溫下攪拌15min后加入4-( 二甲基胺基) 苯硼酸(256. 2mg，l. 56mmol，2. 2eq)和碳酸鉀溶液(3. 5mL， 2M， 10eq).加熱回流(油溫 lOO-ll(TC )過夜，TLC檢測沒有原料時降至室溫加水淬滅反應；乙醚萃取(3X30mL)、水洗 (3X30ml)、無水硫酸鎂干燥、除去溶劑，硅膠柱層析得:li :198mg，產率64.5%，灰白色固 體，M.p. :270-272°C，對化合物li的分析見圖61-63，'H-NMR(400MHz， CDC13) : S 7. 52(d， J = 8.0Hz，4H)，7.41(s，2H)，6.79(d， J = 8. 0Hz， 4H) ， 3. 01 (s， 12H) IR(KBr) :2883,2853， 2798(C-H)cm-1. HRMS(EI) :m/zcalcd for C24H22N2S3[M]+:434. 0945， found :434. 0949。
實施例19化合物lj的制備 將化合物3，3'-聯苯并噻吩(100.9mg，0. 38mmol)，抽真空干燥，充入高純氬氣， 加入無水乙醚(35mL)，冷卻至-78t:，加入正丁基鋰(2. 34M，0. 52mL， 1. 21,1,3. 2eq)，升 至室溫，加熱回流2h，再冷卻至-78。C，加入二苯磺基硫(120mg，0. 38,1， 1. Oeq) ， -78。C 下反應lh，緩慢升溫至-55t:，反應2h后自然升至室溫，過夜；加水淬滅反應，乙醚萃取 (3X40mL)、水洗(3X40ml)、無水硫酸鎂干燥、除去溶劑，硅膠柱層析得lj :73. 0mg，產 率65.0%， M.p. :200-202 。C ，對化合物lj的分析見圖64-67， ^-NMR(400MHz， CDC13): S8.65(d， J = 8. 0Hz，2H) ，7. 93(d， J = 8. 0Hz， 2H) ， 7. 60 (t， J = 7. 8Hz， 2H) ， 7. 45 (t， J = 7. 6Hz，2H). 13C-NMR(100MHz， CDC13) : S 143. 11， 139. 53， 134. 52， 132. 48， 124. 68，
13123.92，123.44，123. 14. IR(KBr) :3110，3051，3030(C_H)cm—、 HRMS(EI) :m/z calcd for C16H8S3[M]+ :295. 9788， found :295. 9790。 本發明實施例中用到的儀器名稱與型號TX4-100顯微熔點儀(溫度計未校正)； BrukerAV-400型核磁共振儀(CDC13做溶劑，氫譜內標7. 26卯m，碳譜內標77. 0卯m); WatersMicromass Q-Tof MicroTM(ESI-HRMS)質譜儀測定高分辯質譜，Finnigan TraceDSQ GC-MS質譜儀測定低分辯質譜(轟擊電壓為70eV，直接進樣)。 最后所應說明的是以上實施例僅用以說明，而非限制本發明的技術方案，盡管參 照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本 發明進行修改或者等同替換，如對提純方法的改變等，而不脫離本發明的精神和范圍的任 何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
一種取代的2’-丁硫基-[3，3’]聯噻吩醛化合物，其通式如下式中，X為氫、C1-16的烷基、芳基、取代芳基、硝基、氰基、三甲基硅基或酯基中的任意一種。F200910064157XC0000011.tif
2. 根據權利要求1所述的取代的2' -丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物，其特征在于 所述的烷基為_CH3、 -C2H5、 -C4H9、 -C6H13、 -C8H17、 _C12H23、 _C16H33中的任一種。
3. 根據權利要求1所述的取代的2' -丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物，其特征在于 所述的烷基優選為_CH3或-C8H17。
4. 一種制備取代的2'-丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物的方法，其特征在于以對稱 二取代二噻吩[2，3-b :3'，2'-d]并噻吩為原料，加入有機溶劑，在-80 -6(TC的溫度下與 金屬烷基化合物發生開環反應，然后用無水二甲基甲酰胺進行酰基化，制得取代的2' -丁 硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物。
5. 根據權利要求4所述的制備取代的2'-丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物的方法，其 特征在于所述的有機溶劑為乙醚、四氫呋喃、二氧六環或2-甲基四氫呋喃中的任意一種。
6. 根據權利要求5所述的制備取代的2'-丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物的方法，其 特征在于所述的有機溶劑為無水四氫呋喃或無水乙醚。
7. 根據權利要求4所述的制備取代的2'-丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物的方法，其 特征在于所述的金屬烷基化合物為正丁基鋰或者特丁基鋰。
8. 根據權利要求7所述的制備取代的2'-丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物的方法，其 特征在于所述的金屬烷基化合物為正丁基鋰。
9. 根據權利要求4-8中任一條所述的制備取代的2' -丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物的方法，其特征在于該方法具體包括以下步驟以對稱二取代二噻吩[2，3-b:3'，2' -d]并噻吩為原料，在反應瓶中經真空干燥，后充入高純氬氣，加入有機溶劑，冷卻 至-80 -7(rC，再加入金屬烷基化合物，在-80 -7(TC的溫度下保持反應1. 5 2. 5小 時；然后加入無水二甲基甲酰胺，在-80 _70°〇保持反應0. 5 1. 5小時，自然升至室溫并 保持反應8-12小時；最后將反應產物提純得到取代的2'-丁硫基-[3，3']聯噻吩-2-醛。
10. 根據權利要求9所述的制備取代的2' -丁硫基-[3，3']聯噻吩醛化合物的方法，其特征在于所述的提純方法為向反應液中加入檸檬酸溶液與氯仿進行萃取，有機相依次用飽和碳酸氫鈉溶液與水進行洗滌，然后經干燥，過濾，除去溶劑，再經硅膠柱層析制得取代的2' -丁硫基-[3，3']聯噻吩-2-醛。
全文摘要
本發明公開了一種取代的2’-丁硫基-[3，3’]聯噻吩醛化合物及其制備方法，其制備方法為，以對稱二取代二噻吩[2，3-b3’，2’-d]并噻吩為原料，加入有機溶劑，在-80～-60℃的溫度下與金屬烷基化合物發生開環反應，然后用無水二甲基甲酰胺進行酰基化，制得取代的2’-丁硫基-[3，3’]聯噻吩醛化合物。本發明的方法獨辟蹊徑，選擇性強，產率高，本發明的合成工藝操作性強，易于推廣應用。
文檔編號C07D333/62GK101787012SQ20091006415
公開日2010年7月28日 申請日期2009年1月22日 優先權日2009年1月22日
發明者史建武, 張俊麗, 徐莉, 李春麗, 王 華, 王振, 趙東鋒, 趙春梅 申請人:河南大學