[发明专利]一种多取代[b]-苯并噻吩衍生物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有多种取代基的[b]-苯并噻吩衍生物的通用合成方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

具有多种取代基的[b]-苯并噻吩衍生物是重要的有机小分子光电材料，在现有技术中广泛应用于有机半导体材料、有机场效应晶体管器件中。

目前文献报道的合成方法多通过分步偶联反应实现。现有方法中，将一小片段通过氧化偶联合成大片段，再进一步修饰后偶联成更大的片段。此过程步骤繁琐，操作困难，效率较低。本发明则提供一种从一般化工原料通过一锅煮的方法进行合成的方法，其效率高，成本低，和现有方法相比具有更大的应用前景和价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有多种取代基的[b]-苯并噻吩衍生物的通用合成方法。

本发明的技术方案如下：

一种多取代[b]-苯并噻吩衍生物的合成方法，该方法包括以下步骤：

a)将式I所示的化合物与烃基金属化合物(RM)在醚类溶剂中反应，反应的温度在所述溶剂的凝固点和0℃之间；

b)加入硫单质继续反应，自然升温至室温；和

c1)加入式II所示的亲电试剂，在室温下继续反应，得到式IV所示的多取代[b]-苯并噻吩衍生物，或

c2)加入式III所示的亲电试剂，在室温下继续反应，得到式V所示的多取代[b]-苯并噻吩衍生物，

上述各个反应步骤对应的反应式如下：

其中：

R¹表示取代或未取代的C1-18烷基、C3-6环烷基、C6-12芳基、或C2-12杂环芳基，

C1-18烷基表示碳原子数为1到18的烷基，尤其是碳原子数为1到12的烷基，比如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、…、十一基、十二基、十三基、…、十八基等；其中优选甲基或正丙基；

C3-6环烷基表示碳原子数为3到6的环烷基，比如环丙基、环丁基、环戊基、环己基等；

C6-12芳基表示碳原子数为6到12的芳基，比如苯基、联苯基、萘基等；

C2-12杂环芳基表示碳原子数为2到12的杂环芳基，比如噻吩基、噻唑基、吡啶基等。

当R¹表示被取代的基团时，取代基可以是常见的烃基(例如上述烷基和常见的烯基等)、烷氧基(例如上述烷基的烷氧基)、环烃基(例如上述环烷基)、卤原子(F、Cl、Br、I)、氰基、硝基等等。

需要说明的是，上述实例仅用于说明R¹常见的实例，并不表示对其它基团的排除。

式I、式IV和式V中，Ar表示C6-12芳基、或C2-12杂环芳基，比如苯基、噻吩基等单个或多个芳环体系；当Ar表示C6-12芳基时，X¹表示Cl、Br或I；当Ar表示C2-12杂环芳基时，X¹表示H、Cl、Br或I。

X²表示Cl或B r；

X³表示Br或I。

在本发明中，采用步骤c1或c2路径时各种反应原料或试剂的摩尔比优选范围如表1、2所示。

表1.采用c1路径时各种反应原料或试剂的优选摩尔比