[发明专利]一种3-取代二苯并噻吩及其合成方法

说明书

本发明公开了一种3‑取代二苯并噻吩及其合成方法，包括以下步骤：步骤1：以邻碘茴香硫醚和4‑取代苯硼酸为起始原料，进行偶联反应，得到中间体a，所述邻碘茴香硫醚与4‑取代苯硼酸的摩尔比为1：1~1.4；步骤2：中间体a、对甲苯磺酸和双氧水进行氧化反应，得到中间体b，所述中间体a、对甲苯磺酸和双氧水的摩尔比为1：0.5：1~1.2；步骤3：中间体b和伊顿试剂进行关环反应，得到3‑取代二苯并噻吩，所述中间体b与伊顿试剂的摩尔比1：1~1.5。

技术领域

本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种3-取代二苯并噻吩及其合成方法。

背景技术

二苯并噻吩类的有机化合物在有机发光器件中有广泛的应用，而3-取代二苯并噻吩是一类重要的有机分子骨架，现有技术的合成中3-卤代二苯并噻吩工艺成本较高，反应过程生产很多废水，污染较大，危险性较大，对设备的要求较高，后处理难度大，以下参考已有合成路线来阐述现有工艺的缺点。

目前此类化合物的合成方法主要有以下几种：

常规路线1（参照JP2018090561，WO2017196081A1，WO2002078693）

常规路线2（参照CN112552279A，文献Organic Letters,2018,vol.20,#17,p.5439- 5443）

常规路线3（参照文献Organic Letters，2016,vol.18,#21,p.5756-5759）

针对以上三种合成方法分析可知，现有的合成方法存在很多问题，例如常规路线1中使用间氯过氧苯甲酸或者双氧水进行第一步的氧化，氧化得到的产物亚砜会进一步被氧化成砜，此杂质较难控制且在后续会很难除去，就导致了最终产物纯度很难得到较高的纯度；另间氯过氧苯甲酸（常规路线3中用于制备碘嗡盐）在放大时会有安全的风险。在第二步反应中使用浓硫酸，硝酸和醋酸进行硝化反应，会产生大量的酸性废液，造成环境的污染。第三步使用加氢釜还原对于设备要求较高，或者使用氯化亚锡和盐酸还原，反应产生一些不易除去的无机物质，造成后处理较难，仍然无法放大操作。常规路线1第四步反应，常规路线2第二步反应和常规路线3第一步反应，均需要制备重氮盐溶液，该过程存在一定的危险性，对于放大生产设备要求同样很高，不适合大量生产，且产生掉氨基的杂质，使产品得到高纯度产品难度增大。常规路线2中使用正丁基锂和乙二硫醇制备反应中，选择性较差，容易产生很多杂质，导致最终产品纯化难度大，且影响收率，另乙二硫醇臭味较大，不适合放大生产。另常规路线2第二步反应和常规路线3中使用DMSO，后处理时大量的DMSO较难水洗除去，导致产品溶解不易析出，影响产品收率；且常规路线3中使用碳酸铯用量较大，成本较高。因此，研发一种新的取代二苯并噻吩的合成方法对实现工业化生产具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足：1、对设备要求高，后处理复杂；2、反应过程产生大量废酸及废水，污染环境；3、重氮盐反应，操作具有一定的危险性；4、产生杂质较多，不能得到高纯度的最终产品；5、不适合工艺放大批量生产操作。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种3-取代二苯并噻吩的合成方法，包括以下步骤：

步骤1：以邻碘茴香硫醚和4-取代苯硼酸为起始原料，进行偶联反应，得到中间体a，所述邻碘茴香硫醚与4-取代苯硼酸的摩尔比为1：1~1.4；

步骤2：中间体a、对甲苯磺酸和双氧水进行氧化反应，得到中间体b，所述中间体a、对甲苯磺酸和双氧水的摩尔比为1：0.5：1~1.2；