765-58-2 / 2-溴-5-甲基噻吩的應用

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，比苯更容易發生親電取代反應，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。噻吩環系對氧化劑具有一定的穩定性，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還原噻吩，可得二氫噻吩，以及某些開環化合物。

合成路線^[3-5]

1、2-甲基噻吩與溴發生取代反應生成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生取代反應生成2-溴-5-甲基噻吩得率大約為70%。

3、2-甲基噻吩與溴發生二元取代反應生成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)反應活性最低,目前的脫硫方法以加氫脫硫為主,磷化物催化劑作為一類新型的脫硫催化劑備受關注。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-環己烯-1-酮為原料經四丁基三溴化銨(TBATB)溴化后,與2-甲基苯硫酚經SNV取代反應耦合,用高分辨率質譜,核磁和X-Ray單晶衍射數據證實化合物結構,耦合后產物在多聚磷酸(PPA)中環合可經一步反應得到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。當縮短反應時間時,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,由于該結構很不穩定,未能捕捉到足夠量進行測試。產物中TH-4,6-DMDBT和4,6-DMDBT的比例可以通過引入氧化或還原劑對反應結果加以調變。TH-4,6-DMDBT在三氟乙酸和鋅粉中室溫下還原4天,可以得到另一個重要的加氫脫硫部分氫化中間體HH-4,6-DMDBT,2D NMR結果證實構型為(4R,4aS,9bS)。

以3-甲基環己酮為原料經溴水溴化后得到(trans,cis)-2-溴-3-甲基環己酮和(trans,cis)-2-溴-5-甲基環己酮混合物,將其與2-甲基苯硫酚反應,經耦合后在PPA中環化得到TH-4,6-DMDBT和四氫-2,6-二甲基二苯并噻吩(TH-2,6-DMDBT,主產物),TH-2,6-DMDBT低溫下為固體很容易分離,經重結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處有三個手性中心,使得產物為含有部分構型異構體的混合物。在中間體的合成基礎上,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。結果表明在Ni2P催化劑上,TH-DMDBTs顯示出了很強的脫氫和甲基轉移活性,并且是2位和4位上的甲基發生了轉移,并且該脫氫甲基轉移反應可逆。同時觀測到另一種甲基轉移產物,推測為3,6-DMDBT。

參考文獻

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