2-取代-4,6-二噻吩-1,3,5-均三嗪类化合物的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种以2-取代-4, 6-二氯-1，3, 5-均三嗪类化合物和噻吩硼酸为底 物，钯配合物作为催化剂，在碱性条件下合成2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪类化合 物的方法。
【背景技术】
[0002] 1，3, 5-均三嗪类化合物具有多种生理活性，尤其是噻吩取代的1，3, 5-均三嗪类 化合物近来引起了研究者的关注，其在配位化学、光学材料、电化学材料领域有着广泛的用 途。目前，2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪类化合物的合成方法很少，主要分为以下三 大类：
[0003] 第一类是将氰基噻吩和碳酸胍进行环化以获得2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均 三嗪类化合物。氰基噻吩环化的方法首先是被Forsberg,JohnH.等人（JournalofHetero cyclicChemistry，25 (3)，767-70 ; 1988)应用于合成 2, 4, 6-三噻吩-1，3, 5-均三嗪，随后 Kuefner-Muehl,Ulrike等人（Ger.Offen.，19735800, 25Febl999)于 1999 年发明了氰基噻 吩和碳酸胍进行环化以获得2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪类化合物的方法，但目标 产物产率极低，仅有5%，原因是氰基噻吩容易三聚生成2, 4, 6-三取代噻吩-1，3, 5-均三 嗪。
[0004] 第二类是以三聚氯嗪为起始原料，在无水无氧条件下，与噻吩有机金属试剂进行 反应，从而获得2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪类化合物。2009年，Leriche，Philippe 等人（TetrahedronLetters, 50 (40)，5673-5676 ;2009)首先将 2-噻吩-四正丁基锡与三聚 氯氰在甲苯中回流，获得了 2, 4, 6-三取代噻吩-1，3, 5-均三嗪。2010年，Huang，Wei等人 (FamingZhuanliShenqing, 101717396, 02Jun2010)将格氏试剂引入到此方法中使得其获得 了迅速发展。2011 年，An,Zhong-Fu等人（Chemistry-AEuropeanJournal, 17(39)，10871-10878,S10871/1-S10871/14 ;2011)成功通过格氏试剂将2-溴噻吩与三聚氯氰反应获得了 2_取代_4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪类化合物，但是其目标产物产率仍然不高，且反应条件 要求苛刻，操作复杂。
[0005] 第三类是将2-取代-4, 6-二氯-1，3, 5-均三嗪类化合物与噻吩硼酸进行反应，从 而获得2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪类化合物的方法。2010年，Imai，Akira等人 (U.S.Pat.Appl.Publ.，20100234595, 16S印2010)将suzuki反应应用于 2-取代-4, 6-二噻 吩-1，3, 5-均三嗪类化合物之中，并成功获得了 2-甲氧基-4, 6-双噻吩-1，3, 5-均三嗪。 但是其目标产物产率仍不高，只有74%。
[0006] 由上可见，现有文献报道的2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪类化合物的合成 方法要么所需条件苛刻，操作复杂，要么底物适用性差且收率都较低。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题在于克服现有2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪 类化合物制备方法存在的缺点，提供一种操作简单、反应温和、高效合成2-取代-4, 6-二噻 吩-1，3, 5-均三嗪类化合物的方法。
[0008] 解决上述技术问题所采用的技术方案是：以水和乙腈为溶剂、钯配合物为催化 剂，将式I所示的2-取代-4, 6-二氯-1，3, 5-均三嗪类化合物、噻吩硼酸、碱按摩尔比为 1:1. 5~3:2~4,在50~60°C下反应，得到2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪类化合 物；
[0009]
[0010] 式中R代表C1-C2烷氧基、苯酚基、萘酚基、二苯氨基、吗啉基中的任意一种。
[0011] 上述的噻吩硼酸为2-噻吩硼酸或3-噻吩硼酸。
[0012] 上述的钯配合物为双苯基膦二氯化钯，其加入量是2-取代-4, 6-二氯-1，3, 5-均 三嗪类化合物摩尔量的3%~5%。
[0013] 上述的碱为碳酸钠或碳酸钾。
[0014] 本发明以乙腈和水为溶剂，用钯配合物催化2-取代-4, 6-二氯-1，3, 5-均三嗪类 化合物与噻吩硼酸的反应合成2-取代-4, 6-二噻吩-1，3, 5-均三嗪类化合物，具有以下有 益效果：
[0015] 1、助溶剂水无毒无害，安全可靠，水的加入减少了有机溶剂的使用，符合绿色化学 要求。
[0016] 2、较之底物环聚方法而言，目标产物易得，取代数目易于控制，高效。
[0017] 3、较之有机金属试剂方法而言，反应在空气中进行，操作简单，条件温和，对设备 要求低，安全可靠，节约成本。
[0018] 4、底物适用性好。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实 施例。
[0020] 实施例1
[0021] 以制备下式化合物2-甲氧基-4, 6-二（2-噻吩基）-1，3, 5-均三嗪为例，所用原 料及其制备方法如下：
[0022]
[0023] 将 0? 1780g(l. 0mmol)2-甲氧基-4, 6-二氯-1，3, 5-均三嗪、 0. 3199g(2. 5mmol) 2-噻吩硼酸、0. 0281g(0. 04mmol)双苯基膦二氯化钯加入5mL乙腈中， 将0. 1590g碳酸钠（3.Ommol)溶解在2mL水中，并加入反应体系，60°C反应1小时，用乙 酸乙酯萃取，以石油醚和乙酸乙酯的体积比为40:1~20:1的混合液梯度洗脱，经柱层 析分离产物，得到白色固体2-甲氧基-4, 6-二（2-噻吩基）-1，3, 5-均三嗪，其产率为 99%。所得产物用BrukerAvance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征，表征数据 为：1HNMR(400MHz，CDCl3)S(ppm) :8.24 (s，2H)，7.61 (s，2H)，7.19 (s，2H)，4.16 (s，3H) ;13C NMR(101MHz，CDC13)S (ppm):170.11，168.40，140.01，131.45，130.82，127.36,53.99。
[0024] 实施例2
[0025] 以制备下式化合物2-苯酚基-4, 6-二（2-噻吩基）_1，3, 5-均三嗪为例，所用原 料及其制备方法如下：
[0026]
[0027] 在实施例1中，所用的2-甲氧基-4, 6-二氯-1，3, 5-均三嗪用等摩尔的2-苯酚 基-4, 6-二氯-1，3, 5-均三嗪替换，反应时间延长至2小时，其他步骤与实施例1相同，得 到白色固体2-苯酚基-4, 6-二（2-噻吩基）-1，3, 5-均三嗪，其收率为80%。所得产物用 BrukerAvance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征，表征数据为：?NMR(400MHz， CDCl3)S(ppm) :8. 15 (s，2H)，7. 62 (s，2H)，7. 48 (s，2H)，7. 33 (s，3H)，7. 17 (s，2H);13C 匪R(101MHz，CDCl3)S(ppm) :172. 41，171. 32,153. 42,142. 14,134. 35,133. 69,130. 77， 129. 91,127. 17,123. 18〇
[0028] 实施例3
[0029] 以制备下式化合物2-(1-萘酚基）-4, 6-二（2-噻吩基）-1，3, 5-均三嗪为例，所 用原料及其制备方法如下：
[0030]
[0031] 在实施例1中，所用的2-甲氧基-4, 6-二氯-1，3, 5-均三嗪用等摩尔的2-(1-萘 酚基）-4, 6-二氯-1，3, 5-均三嗪替换，反应时间延长至2小时，其他步骤与实施例1相 同，得到白色固体2-(1-萘酚基）-4, 6-二（2-噻吩基）-1，3, 5-均三嗪，其收率为67%。 所得产物用BrukerAvance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征，表征数据为=1H NMR(400MHz，CDCl3)S(ppm) :8. 06 (s，2H)，8.02 (s，lH)，7.94 (s，lH)，7.84 (s，lH)，7.52 (dd，J= 21.6、13.1Hz，5H)，7.42(s，lH)，7.12(s，2H) ;13CNMR(101MHz，CDCl3)S(ppm) :170.02， 148. 04,140. 68,134. 71，132. 88,132. 27,128. 42,127. 90,127. 07,126. 41，125. 99,125. 39， 121.78,118.08。
[0032] 实施例4
[0033] 以制备下式化合物2-吗啉基-4, 6-二（2-噻吩基）-1，3, 5-均三嗪为例，所用原 料及其制备方