[发明专利]通过芳香交换双金属催化合成芳香硫醚的方法和应用

说明书

本发明公开了一种通过芳香交换双金属催化合成芳香硫醚的方法和应用，所述方法采用惰性气体保护，在醋酸钯和1,2‑双(二苯基膦)乙烷氯化镍双催化剂作用下，加入1‑1’‑双(二苯基磷)二茂铁(dppf)、磷酸氢二钾、Zn粉和分子筛作为添加剂，将芳基卤化物或其他芳基亲电试剂与芳基硫醚源置于二甲基乙酰胺中，并在100℃条件下进行反应，得到芳香硫醚。向反应体系中加入饱和氯化钠溶液猝灭反应，然后有机相用二氯甲烷萃取三次，有机相通过无水硫酸钠除水，然后减压除去有机溶剂，通过快速过柱机得到纯产物。采用本方法可以应用于制备有机场效应晶体管材料以及药物领域。

技术领域

本发明属于芳香硫醚合成技术领域，尤其是一种通过芳香交换双金属催化合成芳香硫醚的方法和应用。

背景技术

芳基硫醚，尤其是芳基甲硫醚，由于其广泛存在于天然产物中而备受关注，比如Roseochelin B，Macrophilone A和Olismycin A都是天然存在的芳基甲基硫醚。另外，许多药物中也含有芳基甲硫醚。同时，在有机半导体领域中，芳基硫醚是一种比较优异的有机半导体材料，在场效应晶体管等领域有出色的表现。最后，在Liebeskind-Srogl反应中，芳基硫醚作为离去基团与有机金属试剂进行反应来构筑C-C键。因此，合成芳基硫甲醚在有机合成领域中一直是一个研究热点。

芳基硫醚的一般合成方法是，芳基硫醇作为硫醚源和芳基卤化物在过渡金属催化下进行反应生成芳基硫醚，或者是芳基化合物在正丁基锂的作用下生成锂盐再和二硫化物进行反应生成芳基硫醚。而芳基硫醇具有恶臭、轻微毒性和易自聚的三个缺点。所以，开发一种不用硫醇作为硫醚源来合成芳基硫醚的方法，一直是科学家们研究的热点。最近有科学家利用二甲基亚砜作为硫醚源和反应溶剂来合成芳基硫醚，但是该体系的反应温度较高而且底物受限制。最近也有利用吡啶硫醚作为硫醚源的构筑C-S键的文章被报道，但是对于甲基硫醚，在他的反应体系中，反应活性不高。此外，苯并噻唑甲硫醚它是一种存在于城市径流污水中的一种化合物，目前，有课题组致力于将它转化为有机半导体材料，实现了有价值的转化。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种通过芳香交换双金属催化合成芳香硫醚的方法和应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种通过芳香交换双金属催化合成芳香硫醚的方法，所述方法以苯并噻唑甲硫醚为硫醚源，以芳基亲电试剂作为硫醚受体，在催化剂/碱/还原剂/溶剂条件下制备芳基硫醚，其中，所述催化剂为醋酸钯和1，2-双(二苯基膦)乙烷氯化镍，其反应通式如下所示：

LG：Br，I，Cl，OTf，OMs，OTs，COCl，SO₂Cl，CO₂R

其中，Ar₁和Ar₂表示相同或不同的芳基体系。

进一步地，所述芳基亲电试剂为下列任意一种化合物：

其中，LG为Br,I,Cl,OTf,OMs,OTs,COCl,SO₂Cl,CO₂R；