3-辛基噻吩是一种噻吩类有机物,广泛应用于有机电致发光、光伏电池、光探测、化学与生物传感和有机激光等领域。
在氮气保护下,将3-溴噻吩和(1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)二氯化镍溶解于无水四氢呋喃中,然后缓慢滴加正辛基溴化镁的四氢呋喃溶液。反应完毕后,用去离子水淬灭反应,减压旋干溶剂,最后用石油醚进行提纯,得到无色液体产物。
将镁条加入无水THF中,加入溴代辛烷的无水THF溶液,用电吹风进行回流反应。然后将3-溴噻吩和Ni(dppp)Cl2溶解于无水的THF中,将之前制备的格式试剂转移到上述溶液中,进行搅拌反应。反应完毕后,用盐酸进行萃取,用石油醚进行层析柱色谱分离,得到无水液体产物。
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2,5-二溴-3-辛基噻吩是一种有机中间体,可以通过3-辛基噻吩溴代反应得到。
(i) 3-烷基噻吩2b/n的合成
在氮气保护下,将0.48g镁屑(20.0mmol)缓慢滴加到装有冷凝管和恒压滴液漏斗的烧瓶中,同时加入20mL溶有10.0mmol1-溴辛烷的无水THF混合溶液。在-78℃条件下回流反应1小时后,冷却至室温并移至另一个恒压漏斗中备用。
另取一个烧瓶,装置同上,加入1.00g 3-溴噻吩(约6.13mmol)、10mL THF、65mgNi(dppp)Cl2,并在冰浴下缓慢滴加刚制得的格氏试剂。加完后继续反应1小时,然后移至油浴锅中回流反应15小时。冷却至室温后,蒸发THF,加入30mL冰冷的2mol/L的HCl,进行乙酸乙酯萃取三次。有机层通过无水Na2SO4干燥,过滤,减压蒸馏蒸发溶剂。粗产品经过柱层析进行分离提纯(洗脱剂:石油醚,Rf=0.8)。
(ii) 2,5-二溴-3-辛基噻吩3b/n的合成
在干燥的单口烧瓶中,加入10.0mmol 3-烷基噻吩3b/n和无水THF(20mL),在避光条件下分批缓慢地加入22.0mmol NBS,反应过夜。加入10mL水停止反应,乙酸乙酯萃取三次,有机相依次用10%NaOH水溶液、水洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸馏蒸发溶剂。粗产品经过柱层析进行分离提纯(洗脱剂:石油醚,Rf=0.9)。
在0℃下,通过滴液漏斗向3-辛基噻吩(65克,333毫摩尔)在DMF(200毫升)中的溶液中缓慢加入N-溴代琥珀酰亚胺(130克,733毫摩尔)在DMF(200毫升)中的溶液。将混合物在黑暗中搅拌72小时。将反应混合物倒在NaOH溶液(300mL,2.5M)上并在0℃下搅拌。混合物用乙醚萃取,合并的有机层用NaOH(2.5M)和盐水洗涤。有机层用MgSO4干燥,蒸发溶剂,得到黄色油状产物1c(收率86%,101g)。
3-辛基-2,5-二溴噻吩 (1c)的产率为86%,101g。1H NMR (CDCl3):6.77 (s, 1H), 2.50 (t, J= 7.78, 2H), 1.56-1.46 (m, 2H), 1.28 - 1.23 (m, 10H), 0.86 (t, J=1.23, 3H)。13C NMR (CDCl3):143.0、130.9、110.3、107.9、31.8、29.6、29.5、29.3、29.2、29.1、22.7、14.1。MS (EI, m/e): 352, 354, 356 (M+)。
[1] CN201710004799.5 噻吩三唑波拉(Bola)化合物
[2] Macromolecules (Washington, DC, United States), 43(24), 10231-10240; 2010