Способ получения бензо (в) тиофена или его производных Советский патент 1990 года по МПК C07D333/60 

Изобретение относится к области химии серусодержащих гетероцикличе- ских соединений, конкретно к усовершенствованному способу получения бен- зо(Ь)тиофена или его производных ФормулыХНС О

S где X Н, 7-С1, 5-CF3, 7-СН 3;

6-СН3; 5-CHj,

которые могут найти применение в качестве полупродуктов для получения биологически активных соединений. Цель изобретения - удешевление сырьевой базы и расширение ассортимента получаемых продуктов.

Поставленная цель достигается взаимодействием хлор- или бромарома- тических соединений с сероводородом и ацетиленом при 650-700°С и при соотношении арилгалогенид : сероводород : ацетилен 1,0:1,0-1,5:0,5-1,0.

Пример 1. В пустотелый кварцевый трубчатый реактор, нагретый до 650°С (зона нагрева 650x30 мм) и предварительно продутый: азотом, подают с помощью автоматического дозатора хлорбензол со скоростью 15 мл/ч, а также сероводород (3 л/ч) и ацетилен (3 л/ч). Молярное соотношение реагентов 1:1:1. За 26 мин на выходе

У1 X)

:#

Јь

ND

из реактора получают 6,4 г конденсата, содержащего (по ГЖХ) 0,3 г бензола, 1,6 г 5ензо(Ь)тиофена, 0,1 г дифенилсулъфида и 493 г исходного хлорбензола. Конверсия 33,3%. Выход бензо(Ь)тиофена 67,4% на вступивший в реакцию хлорбензол. Бенэо (Ь)тиофен выделяют из конденсата перегонкой в вакууме, Т„кип, при 2 мм рт,ст. Бесцветные кристаллы, т„пл„ 32°С„

Пример 2 В условиях примера 1 ,, ко при 700°С конверсия хлорбензола составляет 46%. За 25 мин получают 6,0 г конденсата,, выход бен зо(Ъ)тиофена 1,8 г (53%).

Пример 3, В условиях при- 1 (700°С)

мера

ко при молярном соотношении реагентов ,5 (скорость подачи сероводорода 4,5 л/ч, ацетилена 1,5 л/ч) за 20 мин получают 5,8 г конденсата,, выкод бензо (Ь)тиофена 2,6 г (63%), конверсия хлорбензола 55,5%„

Пример 4 „ В условиях примера 1 (соотношение 1:1:1), но при 670бС и при скоростях подачи: хлорбензола 10 мл/ч, сероводорода 2 ,,2 л/ ацетилена 2,2 л/ч, за 30 мин полу

конденсата.

бензо(Ь)тиофена.

содержащего Выход 70%„,

конверсия хлорбензола 44%,

Пример 5С R условиях примера 2 (700°С)9 но при молярном соотношении реагентов 1:1,2:1 за 30 ми получают 835 г конденсата, содержащего 3,8 г бензо(Ъ)тиофена. Выход 6135%, конверсия хлорбензола 53%

Пример 6 И условиях примера 2 (700°О), но при молярном соот- ношенп - реагентов ;0S8;1 за 23 мин получают 6Э0 конденсата, выход продукта 53,4%, конверсия хлорбензола 40,3%,

Пример 7„ В условиях примера

но при молярном соотношении реагзнтов 1;i,5:0,8 за 25 мин получают 7V2 r конден сг та „Выход бензо (Ь) тиофена 3S4 г (67%), конверсия хлорбензола 4835%о

Пример 8о В условиях примера 2Р но при молярном соотношении реагентов 1:1,7s1 за 20 мин получают 5,6 г конденсата, содержащего 2,1 г целевого продукта. Выход 48,3%, конверсия хлорбензола 50э5%.

Пример 9. В условиях примера 2, но при молярном соотношении

0

5

реагентов 1:1,5:1,5 за 30 мин получают 8,2 г кондейсата, содержащего 3,2 г бензо(Ь)тиофена, выход 51%, конверсия хлорбензола 43,3%.

Пример 10. В условиях примера 1, но при 630 С за 20 мин получают 5,0 г конденсата,содержащего 0,8 г бензо(Ь)тиофена, выход 50%, конверсия 27%.

Пример 11 . В условиях примера 1, но при 720°С за 25 мин получают 5,6 г конденсата, содержащего 1,1 г бензо(Ъ)тиофена, выход 47;1%, конве-рсия хлорбензола 87%.

Пример 12. В условиях примера 3 (700°С, соотношение 1:1,5:0,5), но при прикапывании вместо хлорбензола бромбензола за 15 мин получают 4,0 г конденсата, содержащего 0,57 г бензола,, 0,54 г тиофена, 2,0 г бензо (Ь)тиофена, 0,09 г дифенилсульфида и 0,84 г исходного бромбензола.Конверсия бромбензола 85%, выход бензо (Ъ) тиофена 59%.

Пример 13. В условиях примера 3, но при 680°С и при прикапывании 1,2-дихлорбензола за 20 мин получают 5,9 г конденсата, содержащего 0,7 хлорбензола, 2t4 г исходного дихлорбензола,0,5 г бензо(Ь)ти- офена, 1,5 г 7-хлорбензо(Ь)тиофена,0,3 бис(2-хлорфенил)сульфида. Конверсия 1,2-дихлорбензола 63%, выход бензотиофенов 52%, 7-Хлорбен- зо(Ь)тиофен выделяют перегонкой конденсата в вакууме,т.ип. 150°С при 22 мм рт.ст.

Пример 1 4. ,В условиях примера 3 (700°С, соотношение 1:1,5:0,5), но при прикапывании 4-трифторметил- хпорбензола за 48 мин получают 12,8 г конденсата, содержащего 0,4 г бензола, 2,6 г трифторметилбензола, 2,2 г - исходного 4-трифторметшгхлорбензола, 0,3 г 5--трифторметилтиофе1Юла, г 5ис(4-трифторметилфенил)сульфида и 6,9 г 5-трифторметилбензо(Ь)тиофе- на Конверсия 4-трифторметилхлорбен- зола 86%, выход целевого продукта 55%. 5-Трифторметилбензо(Ь)тиофен выделяют из конденсата перегонкой в вакууме,, т.кип. 110°С при 12 мм рт.ст.,

0

5

0

0

55

бесцветные кристаллы, т.пл. (из этанола).

50°С

Найдено, %: С 15,7; F 28,3. C9HffSF3.

53,5; Н 2,7-;

5

53,5;

Н 2,5; 7,45 м.

Вычислено, %: С S 15,8; F 28,2.

Спектр ПМР: 8,01 м..

Пример 15. В условиях примера 14, но при соотношении реагентов 1:1:1 за 24 мин получают 6,9 г конденсата, содержащего 3,2 г 5-три- фторметилбензо(Ь)тиофена. Конверсия 64,5%, выход целевого продукта 68%.

Пример 16. В условиях примера 3 (соотношение реагентов 1:1,5: 0,5), но при 650°С и при использовании 2-бромтолуола за 20 мин получают 5,8 г конденсата, содержащего 0,6 г толуола, 0,1 г бромбензола, 2,2 г исходного 2-бромтолуола,0,1 г нафталина, 1,0 г бензо(Ь)тиофена и 1,7 г 7-метилбензо(Ь)тиофена. Конверсия 2-бромтолуола 68,5%, выход 7-метилбензо(Ь)тиофена 40% (суммарный выход бензотиофенов 66,3%). 7-Ме тилбензо(Ь)тиофен выделяют перегонкой в вакууме, т.кип. 120°С при 15 м рт.ст.

Пример 17. В условиях примера 3 (соотношение реагентов 1:1,5: 0,5), но при 650 С и при прикапывании 3-бромтолуола за 20 мин получают 6,3 г конденсата, содержащего 0,25 г тиофена, 0,5 г толуола,0,15 г бромбензола, 3,1 г исходного 3-бромтолуола, 0,15 г бензо(Ъ)тиофена и 1,85 г б-метилбензо(Ь)тиофена. Конверсия 3-бромтолуола 58%, выход 6-ме тилбёнзо(Ъ)тиофена 56%. 6-Метилбен- зо(Ь)тиофен выделяют перегонкой в вакууме, т.кип. 122°С при 15 мм рт. ст., бесцветные кристаллы, т.пл. 41 43°С.

Пример 18. В условиях при- мера 2 (, соотношение 1:1:1) но при прикапывании 4-хлортолуола за 37 мин получают 9,2 г конденса- , та, содержащего 1,3 г толуола,0,4 г хлорбензола, 2,7 г исходного 4-хлор1

34206

толуола, 0,4 г тиофенола, 0,2 г 4-ти- окрезола, 0,8 г нафталина, 0,7 г бен- зо(Ь)тиофена и 2,7 г 5-метилбензо(Ь) тиофена. Конверсия 4-хлортолуола 73%, выход бензо(Ь)тиофенов 40,5%. 5-Ме- тилбензо(Ь)тиофен выделяют перегонкой конденсата в вакууме, т.кип. 92 С при 5 мм рт.ст., бесцветные кристал- JQ лы, т.пл. 34-35°С (из этанола).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно удешевить сырьевую базу для получения замещенных бензо(Ь)тиофенов за счет использования легкодоступных исходных продуктов- и расширить ассортимент целевых соединений.

15

20

Формула изобретения

1. Способ получения бензо(Ь)тиофена или его производных формулы

25

5

5

где X - Н, 7-С1, 5-CF3, 7-CH3,

6-СН3, 5-СН5,

взаимодействием органического гало генпроизводного с сероводородом при повышенной температуре в газовой фазе, отличающийся тем,

что, с целью удешевления сырьевой базы и расширения ассортимента целевых продуктов, в качестве галоген- производных используют арилгалогени- ды и процесс проводят в присутствии ацетилена при молярном соотношении арилгалогенид : сероводород : ацетилен, равном 1,0:1,0-1,5:0,5-1,0 и при 650-700°С.

2. Способ по п.отличающий с я тем, что в качестве арилгалогенидов используют хлорбензол, бромбензол, 1,2-дихлорбензол, 4-трифторметилхлорбензол, 2-бром- толуол, 3-бромтолуол и 4-хлортолуол.

Изобретение касается производных гетероциклических веществ, в частности получения бензо (B) тиофена и его замещенных общей ф-лы: CH-CR 1-CR 2=C-C-CH-CH-S, где а)R-R 1-R 2-H

б)R-CH 3 R 1-R 2=H

в)R-CF 3. R 1=R 2-H

г)R=R 2-H, R 1-CH 3

д)R=R 1=H, R 2-CH 3

е) R=R 1-H, R 2-CL- полупродуктов при получении биологических активных веществ. Цель - удешевление сырьевой базы и расширение ассортимента получаемых продуктов. Синтез ведут реакцией соответствующего арилгалогенида с сероводородом и ацетиленом при их соотношении (1-1,5):(0,5-1,0) и 650-700°С. Выход,%

т.пл., °С (т.кип.мм.рт.ст)

брутто-ф-ла:A)48-70

32

C 8H 6S

б)31

34-35

C 9H 8C

в) 55-68

50

C 9H 5S

г)56

41-43

C 8H 8C

D)40

120(15)

C 9H 8S

е)36

150(22)

C 8H 5CLS. В качестве арилгалогенидов используют хлор-, бром-, 1,2-хлор- 4-трифторметилхлорбензол, 2-бром-, 3-бром- и 4-хлортолуол. Эти условия удешевляют сырьевую базу за счет использования доступных исходных веществ. 1 з.п. ф-лы.