介紹
3,4-二溴噻吩的化學式為C4H2Br2S,分子結構中噻吩環(huán)的3位和4位上分別連接有溴原子。外觀通常為無色液體。
圖一 3,4-二溴噻吩
制備
由于微觀電子云的分布規(guī)律,噻吩環(huán)3,4-位上氫原子的反應活性相對于2,5-位上氫原子的反應活性低,而對聚噻吩的功能化和分子修飾又需要活化3,4-位,且保持2,5-位的反應活性,以便進一步的聚合反應。所以獲得高產(chǎn)率3-位或4-位取代噻吩衍生物一直是相關領域科技工作者們的攻關課題。目前,經(jīng)常采用噻吩和氫溴酸溶液在各種催化劑存在的條件下合成3,4-二溴噻吩,但是,不可避免的是,產(chǎn)物中不但存在各種溴基噻吩,且上述產(chǎn)物因為熔點、沸點相似而分離困難[1]。
第一步:將0°C下攪拌并冷卻的噻吩(185 mL,2.3 mol)氯仿溶液逐滴用溴(500 mL,1560 g,9.75 mol)處理5小時。在最后一小時,在不冷卻反應混合物的情況下加入溴。然后攪拌混合物并加熱回流5小時,冷卻至室溫,用3M氫氧化鈉水溶液淬滅,劇烈攪拌以消耗多余的溴。分離水層,用水洗滌有機相,然后用丙酮(150mL)洗滌以去除殘留的水。將有機殘余物干燥,然后在回流下溶解在氯仿(1L)中。冷卻時,目標四溴噻吩沉淀為無色晶體(693g,75%)。
第二步:將這種四溴噻吩(47 g,0.12 mol)在無水乙醚(300 mL)中的溶液冷卻至0°C,并在氬氣下用丁基鋰的己烷溶液(150 mL,0.24 mol,1.6 M)逐滴處理80-90分鐘。然后將混合物再攪拌20分鐘,在攪拌下小心加入冰水(250mL)。分離有機相,用乙醚萃取水相兩次,合并所有有機萃取物,用無水氯化鈣干燥,真空濃縮。將殘余物在15 MMHG下蒸餾,得到22 g(77%)粗品3,4-二溴噻吩。將這種3,4-二溴噻吩(72 g,33 ML,0.3 mol)的干醚(120 ML)溶液冷卻至-78°C,加入nBuLi(206 ML,0.33 mol,1.6 M)的AT-78°C溶液中,攪拌5分鐘。將DMF(35 ML,33 g,0.45 mol)的干燥醚(120 ML)冷溶液緩慢加入反應混合物中。10分鐘后,移除冷浴,小心加入HCl水溶液(150 mL,6N),將混合物加熱至23°C,分離水相并用乙醚進一步洗滌。然后合并有機提取物,用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌,蒸發(fā)有機分配。將殘余物在真空下蒸餾兩次,得到純的3,4-二溴噻吩(40g,69%)[2]。
圖二 3,4-二溴噻吩的制備
參考文獻
[1]徐廣苓.一種3,4-二溴噻吩的制備方法[P].山東:CN201310500080.2,2014-03-05.
[2](US) L S C (US) H W P(US) S M, et al.4(SPIROPIPERIDINYL)METHYL SUBSTITUTED PYRROLIDINES AS MODULATORS OF CHEMOKINE RECEPTOR ACTIVITY[P].WO2003US40491,2004-7-15.