苯并噻吩

苯并噻吩

基本信息

中文名称苯并噻吩分类化学

外文名称Benzothiophene分子式C8H6S

简介：白色叶片状结晶。有萘样气味。能随水蒸气

苯并噻吩(BT)及其衍生物是杂环化合物的重要组成部分。其一般有芳香性，稳定性较高，是较难脱除的一类有机硫，在石油脱硫的研究中占据举足轻重的位置。同时，它们存在各种不同的反应能力，是重要的有机合成中间体，在农药、医药、染料等领域有着重要的应用。

物理性状

1. 性状：白色叶片状结晶。有萘样气味。能随水蒸气挥发。

2. 密度（g/mL,25/4℃）：1.1484

3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4. 熔点（ºC）：32

5. 沸点（ºC,常压）：221

6. 沸点（ºC,5.2kPa）：未确定

7. 折射率：1.6374

8溶解性：易溶于乙醇，溶于乙醚、丙酮和一般有机溶剂，不溶于水。溶于浓硫酸呈樱桃红色，加热后消失。

存储方法

密封于阴凉、干燥处保存。确保工作间有良好的通风设施。密封保存。远离火源，储存的地方远离氧化剂。

合成方法

工业上主要由粗萘中提取。也可用苯乙烯或乙苯与硫化氢合成或由噻吩和苯环缩合制得。

苯并噻吩衍生物：

(1)3-甲醛苯并噻吩:

英文名称：Benzo[b]thiophenc-3-carboxaldehyde，分子式：C9H6OS；CAS[5381-20-4]，常温下为淡黄色或类白色固体，熔点57～59℃。用于制备俘精酸酐类、杂环丙酮类、叠氮乙烯基苯并噻唑类、N-羟基脲、B-杂环-氨基酸类、吡碇并喹喔啉等化合物，用作光致变色材料、抗肿瘤剂a2肾上腺素能激动剂、LEA-1拮抗剂、Pab1抑制剂、抗癫痫药、抗病毒剂、PTPs抑制剂和抗菌剂等。

是一种很重要的医药中间体，市场需求量大，且需求面广，目前主要是国外需求量较大，国内市场也逐渐有需求，现在开发该产品正是时候，开发潜力较大

（2）二苯并噻吩：

英文名称：dibenzothiophene，中文名称二苯并噻吩，CAS NO. 132-65-0，中文别名：二苯并噻吩的结构式英文名称Dibenzothiophene，英文别名 Biphenylensulfide; Diphenylene sulphide，EINECS 205-072-9，分子式 C12H8S分子量 184.26

性质：针状结晶。熔点99℃。沸点332～333℃。存在于煤焦油的蒽油馏分中。具有联苯及苯硫醚结构，性质稳定。可发生硝化、磺化、卤化、酰基化等亲电取代反应，取代基主要进入3位或6位。用丁基锂锂化时，反应发生在1位或8位。与过氧化氢反应生成砜，熔点为232℃。用联苯和硫粉在三氯化铝存在下加热制取。用作有机合成中间体，以制取二苯并噻吩的各种衍生物。

1苯并噻吩、二苯并噻吩的基本性质：苯并噻吩，通常指苯并[b]噻吩1，它有一个异构体苯并[c]噻吩2。苯并[b]噻吩为白色叶片状结晶，有萘样气味，能随水蒸气蒸发。熔点32℃，沸点221～223℃(常压)，103～105℃(266kPa)。密度d32 1.1484，

折射率17Dn1.6374。溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等有机溶剂。它存在于煤焦油的萘馏分及油页岩中。在其物理性质的研究中，Mehlhorn 等[3]计算了苯并[b]噻吩的芳香电子离域能；Igarashi等

分析了苯并[b]噻吩和二苯并噻吩的MCD光谱；Stein等[5]介绍了苯并[b]噻吩的热力学属性。苯并[b]噻吩有芳香性，但芳香性不如噻吩，而环上电子云密度比相应的苯的大。分子中的噻吩环易于发生亲电取代，如硝化、磺化、卤化、氯甲基化、酰基化等，且主要进攻β-位；与丁基锂反应，可在α-位引入锂原子；在乙酸-乙酸酐溶液中与过氧化氢反应生成砜2苯并[b]噻吩、二苯并噻吩的合成

2.1苯并[b]噻吩

文献中报道苯并[b]噻吩的制备方法很多[9]。主要类型有：

(1)从苯的衍生物合成：如乙基苯或苯乙烯与硫化氢或二氧化硫在不同金属催化剂存在下得到苯并[b]噻吩[10]、2-位取代的芳基硫乙醛经环脱水反应得到苯并[b]噻吩系列化合物[11]等；

(2)从噻吩衍生物合成：γ-(2-或3-噻吩基)丁酸在多磷酸存在下进行环合成得到噻吩酮类化合物。再经过反应可得到4-位和7-位取代的苯并[b]噻吩[12]；β-氧代亚砜在加热的条件下经环化反应得到苯并[b]噻吩系列[13]。

(3)从其它杂环合成：如从1-二氢苯并噻喃及相关化合物[14]合成、从二磺酚类合成[15]等。在从苯的衍生物制备方法中，Afxantidis 等[16]用2-苯硫基乙醇在无水磷酸铝作催化剂条件下合成苯并[b]噻吩，其操作比较简单，是较成熟的制备方法，但是产率不高。反应如下：

Moore等[17]用苯乙烯和硫化氢反应制备苯并[b]噻吩产率达60%。

2.2二苯并噻吩：

二苯并噻吩的需求量很大，但国内尚无生产，需从国外进口，且价格昂贵。二苯并噻吩的合成方法也很多[18~20]。其中Gilman等[20]利用联苯和硫在无水氯化铝催化下生成二苯并噻吩的方法是较简便且成熟方法之一，但存在提纯方法较为繁琐的缺点，反应如下：

徐永强等对此方法的提纯作了改进，缩短了制备DBT的时间。即当反应液从240℃降温，至约120℃时，加入NaOH粉末，搅拌使之混合均匀后直接减压分馏，所得二苯并噻吩馏分外观为白色半透明固体，经GC分析，DBT含量98.797%。3苯并噻吩、二苯并噻吩的反应及其衍生物

3.1苯并[b]噻吩的反应及其衍生物

苯并[b]噻吩是工业上的重要中间体，且在染料、农药，医药等方面有一定的使用价值，已引起世界上许多工业实验室和科研单位的重视。 3.1.1苯并[b]噻吩的光化学环加成苯并[b]噻吩发生光化学环加成反应，生成2位、3位取代的衍生物。Meyers[22]用苯并[b]噻吩与乙炔二酸二甲酯进行光化学环加成反应，得到了意外的产物4，4经热解脱硫得到高产率的萘；化合物5却没有得到。对于这个反常的反应历程，可能的一个机理如下：

3.1.2苯并[b]噻吩金属化及其富硫杂环物

[23]

苯并[b]噻吩与正丁基锂在适宜的条件下反应生成2-

锂代苯并[b]噻吩，然后2-锂代苯并[b]噻吩与等量的硫反应得到苯并[b]噻吩-2-硫醇；而与8倍量的硫反应就得到富硫杂环化合物6；6在CH3I存在下与NaBH4反应得到产率高达95%的化合物2,3-二甲