三氟甲基苯并噻吩衍生物的制備方法及其產物凈化提純方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機化合物領域，具體是一種含三氟甲基苯并噻吩衍生物的制備方 法。
【背景技術】
[0002] 苯并噻吩(BT)及其衍生物是雜環化合物的重要組成部分。其一般有芳香性，穩定 性較高，是較難脫除的一類有機硫，在石油脫硫的研究中占據舉足輕重的位置。同時，它們 存在各種不同的反應能力，是重要的有機合成中間體，在農藥、醫藥、染料等領域有著重要 的應用。
[0003] 目前，苯并噻吩衍生物是學術的研究熱點，通過檢索，有機化學雜質1995,15,245 ~251報道了《6-三氟甲基苯并噻吩衍生物合成》，但是該工藝存在以下缺點：工藝流程復 雜，原料價格高，生產成本高、產率低，且制備過程存在污染，因此有必要進行改進。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一種工藝流程簡 單、成本低的三氟甲基苯并噻吩衍生物的制備方法。
[0005] 為實現上述目的，本發明的技術方案是包括以下步驟:含氟甲基砌塊的炔醇化合 物或其衍生物為底物，在底物中加入二硫醚，以硝基甲烷溶液為溶劑，并在碘單質、過氧化 苯甲酰、鐵催化劑的氮氣氛圍下經加熱反應制得粗產品，其化學反應式如下：
[0007] 其中，底物通式中的R為甲基、叔丁基、氟、氯、溴、苯、氫的其中一種;R'為甲基、氟、 氯、氫的其中一種。
[0008] 進一步設置是所述二硫醚的量為0.6當量。
[0009]進一步設置是所述鐵催化劑為FeCl3。
[0010] 進一步設置是所述FeCl3的摩爾百分比為20%。
[0011] 進一步設置是所述過氧化苯甲酰的摩爾百分比為10%。
[0012] 進一步設置是所述碘單質的量為2.0當量。
[0013] 進一步設置是所述底物與二硫醚的摩爾比為:1:0.6。
[0014] 進一步設置是所述加熱反應時間為24h。
[0015] 本發明的還提供了一種上述三氟甲基苯并噻吩衍生物的制備方法所制得的粗產 品的凈化提純方法，包括以下步驟：
[0016] (1)對粗產品進行過濾、除碘、除溶劑，獲得剩余物；
[0017] (2)對剩余物采用硅膠柱層析，經洗脫液淋洗，收集流出液，洗脫液為乙酸乙酯和 石油醚配置的混合洗脫液淋洗；
[0018] (3)合并含有產物的流出液；
[0019] (4)對合并后的流出液進行濃縮去溶劑，最后經真空干燥得到目標產物。
[0020] 本發明的優點是采用上述方案，本發明采用的底物為含氟甲基砌塊的炔醇化合物 或其衍生物、二硫醚、鐵催化劑FeCl3、過氧化苯甲酰、碘等均為常見產品，本發明苯并噻吩 類化合物的制備方法具有工藝流程簡單、成本低、產率高的優點，此外，本發明的制備過程 污染少，原料經濟利用率高，合成體系廉價。
[0021] 下面結合【具體實施方式】對本發明做進一步介紹。
【具體實施方式】
[0022] 下面通過實施例對本發明進行具體的描述，只用于對本發明進行進一步說明，不 能理解為對本發明保護范圍的限定，該領域的技術工程師可根據上述發明的內容對本發明 作出一些非本質的改進和調整。
[0023] 本實施例的三氟甲基苯并噻吩衍生物的制備方法，包括以下步驟：以含氟甲基砌 塊的炔醇化合物或其衍生物為底物，在底物中加入二硫醚，底物與二硫醚的摩爾比為1: 〇 . 6;然后以硝基甲烷溶液為溶劑溶解，并在碘單質，碘單質的量為2.0當量；以及在鐵催化 劑FeCl3、過氧化苯甲酰的氮氣氛圍下，優選的FeCl 3的摩爾百分比為20%，過氧化苯甲酰的 摩爾百分比為10% ;經120°C加熱反應24h制得粗產品，其化學反應式如下：
[0025] 其中，底物通式中的R為甲基、叔丁基、氟、氯、溴、苯、氫的其中一種;R'為甲基、氟、 氯、氫的其中一種。
[0026] 反應結束冷卻后，對由上述方法制得的粗產品進行凈化提純，包括以下步驟：
[0027] 對粗產品進行過濾獲得濾液，對濾液除碘、除溶劑，獲得剩余物；
[0028]對剩余物采用硅膠柱層析，用乙酸乙酯和石油醚配置的混合洗脫液淋洗，按實際 梯度收集收集流出液；
[0029] 經TLC檢測后，合并含有產物的流出液；
[0030] 對合并后的流出液通過旋轉蒸發儀蒸餾濃縮去除溶劑，最后經真空干燥得到目標 產物。
[0032] 具體實施例一:將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)二苯二硫釀，3 · 1暈克(0 · 02mmol )FeCl3，2 · 5暈克(0 · Olmmol)過氧化苯甲酰， 50.8毫克(0.2臟〇1)碘單質加入反應試管中，再加入211^013勵 2，氮氣氛圍下120°(3加熱24小 時，反應結束后冷卻，過濾，濾液旋蒸，除去多余的碘，除去溶劑，剩余物用硅膠柱層析，石油 醚和乙酸乙酯的混合液淋洗，TLC檢測，合并含有產物的流出液，旋轉蒸發儀蒸餾除去溶劑， 真空干燥得到黃色液體22.0毫克2-三氟乙酰基-3-苯基苯并噻吩，產率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] 具體實施例二:將21.4毫克(0. lmmol )4，4，4-三氟-1-(4-甲苯基)-2-丁炔-1-醇， 13 · 1暈克(0 · 06mmol)二苯二硫釀，3 · 1暈克(0 · 02mmol )FeCl3，2 · 5暈克(0 · Olmmol)過氧化苯 甲酰，50.8毫克(0.2_〇1)碘單質加入反應試管中，再加入2mL CH3N02，氮氣氛圍下120°C加 熱24小時，反應結束后冷卻，過濾，濾液旋蒸，除去多余的碘，除去溶劑，剩余物用硅膠柱層 析，石油醚淋洗，TLC檢測，合并含有產物的流出液，旋轉蒸發儀蒸餾除去溶劑，真空干燥得 到黃色液體25.9毫克2-三氟乙酰基-3-(4-甲苯基）苯并噻吩，產率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] 具體實施例三:將21.4毫克(0. lmmol)4，4,4-三氟-1-(3-甲苯基)-2-丁炔-1-醇， 13 · 1暈克(0 · 06mmol)二苯二硫釀，3 · 1暈克(0 · 02mmol )FeCl3，2 · 5暈克(0 · Olmmol)過氧化苯 甲酰，50.8毫克(0.2_〇1)碘單質加入反應試管中，再加入2mL CH3N02，氮氣氛圍下120°C加 熱24小時，反應結束后冷卻，過濾，濾液旋蒸，除去多余的碘，除去溶劑，剩余物用硅膠柱層 析，石油醚淋洗，TLC檢測，合并含有產物的流出液，旋轉蒸發儀蒸餾除去溶劑，真空干燥得 到黃色液體13.1毫克2-三氟乙酰基-3-(3-甲苯基）苯并噻吩，產率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] 具體實施例四：將21.8毫克(0. lmmol)4，4，4-三氟-1-(4-氟苯基)-2-丁炔-1-醇， 13 · 1暈克(0 · 06mmol)二苯二硫釀，3 · 1暈克(0 · 02mmol )FeCl3，2 · 5暈克(0 · Olmmol)過氧化苯 甲酰，50.8毫克(0.2_〇1)碘單質加入反應試管中，再加入2mL CH3N02，氮氣氛圍下120°C加 熱24小時，反應結束后冷卻，過濾，濾液旋蒸，除去多余的碘，除去溶劑，剩余物用硅膠柱層 析，石油醚淋洗，TLC檢測，合并含有產物的流出液，旋轉蒸發儀蒸餾除去溶劑，真空干燥得 到黃色液體23.3毫克2-三氟乙酰基-3-(4-氟苯基）苯并噻吩，產率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+