765-58-2 / 2-溴-5-甲基噻吩的應(yīng)用

背景^[1-2]

2-溴-5-甲基噻吩是重要藥物中間體，噻吩具有芳香性 ，與苯相似，比苯更容易發(fā)生親電取代反應(yīng)，主要取代在2位上。噻吩2位上的氫也很容易被金屬取代 ，生成汞和鈉等的衍生物。噻吩環(huán)系對(duì)氧化劑具有一定的穩(wěn)定性，例如，烷基取代的噻吩氧化后可以形成噻吩羧酸。用金屬鈉在液氨和甲醇溶液內(nèi)還原噻吩，可得二氫噻吩，以及某些開(kāi)環(huán)化合物。

合成路線^[3-5]

1、2-甲基噻吩與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成2-溴-5-甲基噻吩的概率大約為97%。

2、2,5-二溴噻吩與甲基碘發(fā)生取代反應(yīng)生成2-溴-5-甲基噻吩得率大約為70%。

3、2-甲基噻吩與溴發(fā)生二元取代反應(yīng)生成2-溴-5-甲基噻吩和3,5-二溴-2-甲基噻吩得率大約為70%。

應(yīng)用^[6][7]

用于二甲基二苯并噻吩加氫脫硫中間體的合成

石油中二苯并噻吩(DBT)及其烷基取代物的加氫脫硫(HDS)反應(yīng)活性最低,目前的脫硫方法以加氫脫硫?yàn)橹?磷化物催化劑作為一類(lèi)新型的脫硫催化劑備受關(guān)注。DBT、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)及2,6-二甲基二苯并噻吩(2,6-DMDBT)是三種重要的模型化合物。

研究了4,6-DMDBT和2,6-DMDBT及其部分氫化的中間體TH-4,6-DMDBT,HH-4,6-DMDBT,TH-2,6-DMDBT和HH-2,6-DMDBT的合成。本文以3-甲基-2-環(huán)己烯-1-酮為原料經(jīng)四丁基三溴化銨(TBATB)溴化后,與2-甲基苯硫酚經(jīng)SNV取代反應(yīng)耦合,用高分辨率質(zhì)譜,核磁和X-Ray單晶衍射數(shù)據(jù)證實(shí)化合物結(jié)構(gòu),耦合后產(chǎn)物在多聚磷酸(PPA)中環(huán)合可經(jīng)一步反應(yīng)得到4,6-DMDBT和TH-4,6-DMDBT,它們是重要的加氫脫硫模型化合物和重要的部分加氫中間體。當(dāng)縮短反應(yīng)時(shí)間時(shí),少量的二氫-4,6-二甲基二苯并噻吩(DH-4,6-DMDBT)生成,可以在GC-MS中觀察到,由于該結(jié)構(gòu)很不穩(wěn)定,未能捕捉到足夠量進(jìn)行測(cè)試。產(chǎn)物中TH-4,6-DMDBT和4,6-DMDBT的比例可以通過(guò)引入氧化或還原劑對(duì)反應(yīng)結(jié)果加以調(diào)變。TH-4,6-DMDBT在三氟乙酸和鋅粉中室溫下還原4天,可以得到另一個(gè)重要的加氫脫硫部分氫化中間體HH-4,6-DMDBT,2D NMR結(jié)果證實(shí)構(gòu)型為(4R,4aS,9bS)。

以3-甲基環(huán)己酮為原料經(jīng)溴水溴化后得到(trans,cis)-2-溴-3-甲基環(huán)己酮和(trans,cis)-2-溴-5-甲基環(huán)己酮混合物,將其與2-甲基苯硫酚反應(yīng),經(jīng)耦合后在PPA中環(huán)化得到TH-4,6-DMDBT和四氫-2,6-二甲基二苯并噻吩(TH-2,6-DMDBT,主產(chǎn)物),TH-2,6-DMDBT低溫下為固體很容易分離,經(jīng)重結(jié)晶后可得到純度大于92%的TH-2,6-DMDBT。TH-2,6-DMDBT在三氟乙酸和鋅粉中室溫下還原4天得到1,2,3,4,4a,9b-六氫-2,6-二甲基二苯并噻吩,由于在2,4a,9b處有三個(gè)手性中心,使得產(chǎn)物為含有部分構(gòu)型異構(gòu)體的混合物。在中間體的合成基礎(chǔ)上,本文還探索了4,6-DMDBT,TH-4,6-DMDBT,TH-2,6-DMDBT在體相Ni2P催化劑上的加氫脫硫反應(yīng)。結(jié)果表明在Ni2P催化劑上,TH-DMDBTs顯示出了很強(qiáng)的脫氫和甲基轉(zhuǎn)移活性,并且是2位和4位上的甲基發(fā)生了轉(zhuǎn)移,并且該脫氫甲基轉(zhuǎn)移反應(yīng)可逆。同時(shí)觀測(cè)到另一種甲基轉(zhuǎn)移產(chǎn)物,推測(cè)為3,6-DMDBT。

參考文獻(xiàn)

[1]An efficient synthesis of dinaphthothiophene derivatives[J].Karoon Sadorn,Warapon Sinananwanich,Jetsuda Areephong,Chakkrapan Nerungsi,Chalayut Wongma,Chaveng Pakawatchai,Tienthong Thongpanchang.Tetrahedron Letters.2008(29)

[2]Synthesis of 4,6-dimethyl-tetrahydro-and hexahydro-dibenzothiophene[J].Yinyong Sun,Huamin Wang,Roel Prins.Tetrahedron Letters.2008(13)

[3]A simple and general preparation of vinylic sulfides,selenides and tellurides[J].Claudio C.Silveira,Paulo Cesar S.Santos,Samuel R.Mendes,Antonio L.Braga.Journal of Organometallic Chemistry.2008(26)

[4]Hydrodesulfurization of dibenzothiophene and its hydrogenated intermediates over sulfided Mo/γ-Al 2 O 3[J].Huamin Wang,Roel Prins.Journal of Catalysis.2008(1)

[5]Palladium nanoparticles in polyethylene glycols:Efficient and recyclable catalyst system for hydrogenation of olefins[J].Xiumin Ma,Tao Jiang,Buxing Han,Jicheng Zhang,Shiding Miao,Kunlun Ding,Guimin An,Ye Xie,Yinxi Zhou,Anlian Zhu.Catalysis Communications.2007(1)

[6]Molecular rearrangement in the Birch reduction of dibenzothiophenes[J].Pavel Kukula,Andreas Dutly,Heinz Rüegger,Roel Prins.Tetrahedron Letters.2007(32)

[7]徐曉穎.二甲基二苯并噻吩加氫脫硫中間體的合成[D].大連理工大學(xué),2011.