[发明专利]一种2,4-二取代噻吩衍生物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属有机化合物及合成的技术领域，具体地涉及一种2，4-二取代噻吩衍生物及其合成制备方法。

背景技术

2，4-二取代噻吩衍生物(2，4-disubstituted thiophenes)是一类重要的杂环化合物。噻吩衍生物广泛应用于合成医药、农药、染料、化学试剂和高分子助剂，近年来还发现可用于食用香料的合成、调味剂、新型染料、抑菌剂和功能光电材料，随着技术不断发展，用途不断被开发，噻吩类衍生物的应用前景广阔。已有部分文献报道了2，4-二取代噻吩衍生物的合成，然而，现有方法存在许多局限性，例如反应条件很苛刻，反应需要回流，反应时间长，收率低，产物纯化较难，并且现有方法使用了昂贵催化剂钯和重金属铜，不但增加了反应的成本，而且污染环境和资源浪费。

关于2，4-二取代噻吩衍生物合成方法的报道，包括以下：文献(1)Dacid，M.；Mckinnon，K.；Ann，Duncan；Lesley，M.Can.J.Chem.1984，62，1580-1584.(2)Jia Jia Dong；David Roy；Reny Jacob Roy；Marina Ionita；Henri Doucet.Synthesis.2011，21，3530-3546.(3)Bartolo Gabriele；Giuseppe Salerno；Alessia，Fazio.Org.Lett.2000，2(3)，351-352.(4)Daniel W.Robbins；John F.Hartwig.Org.Lett.2012，14(16)，4266-4269.(5)Hossein Reza Darabi；Kioumars Aghapoor；Farshid Mohsenzadeh；Sulfur Silicon Relat.Elem.2005，180，2483-2489.(6)Ryan T.Clemens；Stanton Q.Smith.Tetrahedron Lett.2005，46，1319-1320.(7)Toshiya Noguchi，Masahiro Hasegawa，Kazuyuki Tomisawa，Morihiro Mitsukuchi.Bioorg.Med.Chem.2003，11，4729-4742.(8)Shimizu，T.；Sakamaki，K.；Kamigata，N.Tetrahedron Lett.1997，38，8529-8532.

发明内容

本发明提供的2，4-二取代噻吩衍生物的结构，如以下式(I)所示：

其中，R₁为C_1-20的烷基、苄基或芳基；R₂为甲基或者乙基；所述芳基可以是苯基、取代苯基或萘基。

本发明另一目的是提供一种条件温和、低成本、对环境友好的2，4-二取代噻吩衍生物的合成方法。

本发明提供的2，4-二取代噻吩衍生物的合成方法，采用以下技术方案：烯炔醚类化合物与硫化钾为原料，以N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，合成2，4-二取代噻吩衍生物。该方法有原料简单易得、后处理简便、条件温和、高收率和对环境友好等优点。所述方法如以下式(II)所示：

其中，R₁为C_1-20的烷基、苄基或芳基；R₂为甲基或者乙基；所述芳基可以是苯基、取代苯基或萘基。

本发明制备方法在10℃-30℃下反应。例如，可以在20℃下反应。

本发明提供的2，4-二取代噻吩衍生物的合成方法，其具体过程是，在室温、空气和无需催化剂的条件下，将烯炔醚类化合物与硫化钾混合，然后放入有机溶剂中反应2个小时，经分离、提纯后而得。其中，烯炔醚类化合物和硫化钾按摩尔比为1∶2混合；烯炔醚类化合物可以是(E)-1-芳氧基-2-苯乙炔基烯丙酸乙酯，有机溶剂可以是N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。其反应机理如以下所示：

本发明还提供了所述2，4-二取代噻吩衍生物在制备抑菌剂中的应用。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)原料烯炔醚类化合物合成简便，硫化钾是常见的便宜的化工原料；

(2)所用的反应条件温和，原料和产物在室稳适宜化工生产，反应成本较低；

(3)原料和产物在室温，空气条件下稳定，适宜化工生产；

(4)可以高转化率地合成此类化合物，生成的产物易分离，提纯；