1、2023 年第 4 期科研与开发1,2,5-噻二唑是一类重要的杂环骨架结构化合物，在材料、化工、能源等领域均具有重要的用途，尤其在药物研发领域，1,2,5-噻二唑骨架是很多生物活性分子的母核结构，具有广泛的生物活性和应用前景 14。作为 1,2,5-噻二唑衍生物中重要的一种，苯并 c 1,2,5 噻二唑骨架具有良好的刚性平面结构和电子传递特性，还可与供电子基团形成供体-受体（D-A）的共轭结构，从而获得更强的光谱吸收性能，被广泛用于构建高效的太阳能电池材料、光电活性器件、染料以及荧光探针等领域5-11。三苯胺（TPA）及其衍生物具有 3D 螺旋星型结构，同时具有优良的供电子及电子传递性能等优点
2、 12。将 TPA 片段引入苯并 c 1,2,5 噻二唑骨架可以增加体系共轭强度，从而增强荧光性能，这一策略已被广泛应用于荧光探针及分子成像诊疗等领域 13，14。本研究报道一种荧光活性基团 4-（7-溴苯并c 1,2,5 噻二唑-4-基）-N,N-二苯基胺（1）的合成方法。以 4,7-二溴苯并 c 1,2,5 噻二唑（2）和 4-（二苯基氨）苯基 硼酸（3）为原料，在四（三苯基膦）钯催化下发生 Suzuki 偶联反应得到目标化合物，并考察影响产物收率的主要因素，确定适宜的反应条件。4-（7-溴苯并 c 1,2,5 噻二唑-4-基）-N,N-二苯基胺的合成*曹召勇1，王妍姗1，曹明慧1，王欣1
3、，刘斌1,2（1.陕西国际商贸学院 医药学院，陕西 咸阳 712046；2.咸阳市分子影像与药物合成重点实验室，陕西 咸阳 712046）摘要：报道一种荧光活性基团 4-（7-溴苯并 c 1,2,5 噻二唑-4-基）-N,N-二苯基胺（1）的合成。以4，7-二溴苯并 c 1,2,5 噻二唑（2）和 4-（二苯基氨）苯基 硼酸（3）为原料，在四（三苯基膦）钯催化下发生Suzuki 偶联反应得到目标化合物，产物结构经1H NMR、13C NMR 和 MS 表征。并考察影响产物收率的主要因素，确定适宜的反应条件为：四（三苯基膦）钯为催化剂、物料比为 n(3)n(2)=1.1 1、反应溶剂为四氢呋喃与
4、水的混合物（体积比为 5 1）、回流反应 12h。在该最佳条件下，收率达到 66.1%（以化合物 2 计）。关键词：1,2,5-噻二唑；苯并 c 1，2，5 噻二唑；荧光基团；Suzuki 偶联反应中图分类号：TQ463文献标识码：ASynthesis of 4-（7-bromobenzoc1,2,5thiadiazol-4-yl）-N,N-diphenylaniline*CAO Zhao-yong1,WANG Yan-shan1,CAO Ming-hui1,WANG Xin1,LIU Bin1,2（1.School of Pharmacy,Shaanxi Institute of Inter
5、national Trade&Commerce,Xianyang 712046,China;2.Xianyang Key Laboratory of Molecular Imaging and Drug Synthesis,Xianyang 712046,China）Abstract:The synthesis of 4-（7-bromobenzo c 1,2,5 thiadiazol-4-yl）-N，N-diphenylaniline（1）,a fluorescent active group,is reported.The target compound was synthesized f
6、rom 4，7-dibromobenzo c 1，2，5 thiadiazole（2）and（4-（diphenylamino）phenyl）boronic acid（3）by Suzuki coupling reaction catalyzed by tetrakis（triphenylphosphine）palladium.The structure of the product was characterized by1H NMR,13C NMR and MS.The mainfactors affecting the yield of the product（1）were also i
7、nvestigated,the appropriate reaction conditions were determined as follows:the tetrakis（triphenylphosphine）palladium was the catalyst,the ratio of materials was n(3)n(2)=1.1 1,the reaction solvent was the mixture of tetrahydrofuran and water（the volume ratio was 5 1）,and the reaction was reflux for
8、12h.Under the optimum conditions,the product yield was up to 66.1%（calculated as compound 2）.Key words:1,2,5-thiadiazole;benzo c 1,2,5 thiadiazole;fluorescent group;Suzuki coupling reactionDOI：10.16247/ki.23-1171/tq.20230414收稿日期：2022-10-25基金项目：2021 年陕西省大学生创新创业训练计划项项目（S202113123037）；咸阳市分子影像与药物合成重点实验室
9、项目（2021QXNL-PT-0008）作者简介：曹召勇（2001-），男，陕西安康人，药学专业，大学本科在读。通信作者：刘斌（1982-），男，副教授，博士研究生，研究方向：药物分子设计合成。Sum 331 No.4化学工程师ChemicalEngineer2023 年第 4 期2023 年第 4 期图 14-（7-溴苯并 c 1,2,5 噻二唑-4-基）-N,N-二苯基胺（1）的合成路线Fig.1Synthetic route of 4-(7-bromobenzo c 1,2,5thiadiazol-4-yl)-N,N-diphenylaniline(1)1实验部分1.1原料与仪器4,7-
10、二溴苯并 c 1,2,5 噻二唑（2）（纯度99%）、4-（二苯基氨）苯基 硼酸（3）（纯度 99%）、四（三苯基膦）钯（Pd（PPh3）4）（试剂纯）、1,1-双二苯基膦二茂铁二氯化钯（Pd（dppf）Cl2）（试剂纯）、醋酸钯（Pd（OAc）2）（试剂纯）、三（二亚苄基丙酮）二钯（Pd2（dba）3）（试剂纯），泰坦上海科技股份有限公司；K2CO3（AR 陕西胜方化工有限公司）。AV500 型核磁共振仪（溶剂为 DMSO-d6，德国布鲁克公司）；UGS 型质谱仪（ESI 源，美国沃特斯公司）。1.2合成方法1.2.14-（7-溴苯并 c 1,2,5 噻二唑-4-基）-N,N-二苯基胺的合成
11、以 4,7-二溴苯并 c 1,2,5 噻二唑（2）和 4-（二苯基氨）苯基 硼酸（3）为原料，在四（三苯基膦）钯催化条件下得到目标化合物 4-（7-溴苯并 c 1,2,5 噻二唑-4-基）-N,N-二苯基胺（1），见图 1。1.2.24-（7-溴苯并 c 1,2,5 噻二唑-4-基）-N,N-二苯基胺的合成无 O2、N2保护条件下，将 2.91g（10mmol）4,7-二溴苯并 c 1,2,5 噻二唑（2）、3.18g（11mmol）4-(二苯基氨)苯基 硼酸（3）以及 13.8g（100mmol）K2CO3加入到 210mL 四氢呋喃和水的混合溶剂中（体积比为6 1），搅拌均匀后再加入 1.
12、15g（1mmol）四（三苯基膦）钯，体系在回流条件下反应12h。TLC 监测反应结束后，减压浓缩并经硅胶柱层析（V石 油醚 V乙酸乙酯=20 1）分离，得到橘红色固体 3.02g，收率 66.1%（以化合物 2 计）。2结果与讨论2.1钯催化剂种类的影响4,7-二溴苯并 c 1,2,5 噻二唑（2）与 4-(二苯基氨)苯基 硼酸（3）发生 Suzuki 偶联反应制备4-（7-溴苯并 c 1,2,5 噻二唑-4-基）-N,N-二苯基胺（1），反应中钯催化剂的种类对反应具有重要的影响。当固定物料比 n(3)n(2)=1.1 1、反应溶剂为四氢呋喃与水的混合物（体积比为5 1）、反应温度为回流温度
13、，考察 4 种钯催化剂对产物收率的影响，结果见表1。注：“/”代表产物微量，未进行柱层析分离计算收率。由表 1 可见，在 Pd2（dba）3催化下，该 Suzuki 偶联反应几乎没有产物生成；该反应在 Pd（OAc）2催化下，仅有 18.7%的偶联产物；在 Pd（dppf）Cl2和 Pd（PPh3）4催化下产物收率较高，其中，在 Pd（PPh3）4催化下产物收率最高，达到 66.1%。最终，确定适宜的钯催化剂种类为 Pd（PPh3）4。2.2物料比的影响当确定钯催化剂种类为 Pd（PPh3）4后，固定反应溶剂为四氢呋喃与水的混合物（体积比为5 1）、反应温度为回流温度，考察化合物 3 和化合物
14、 2 的摩尔比即 n(3)n(2)对产物收率的影响，结果见表 2。由表 2 可见，当物料比 n(3)n(2)从 1.0 1 升高到1.1 1，产物收率由 55.3%增加到 66.1%，继续增加化合物（3）的用量，产物收率开始降低，主要原因是4-（二苯基氨）苯基 硼酸（3）的量增加，双取代副产物明显增加。最终，确定适宜的物料比 n(3)n(2)为1.1 1。表 1钯催化剂种类对产物收率的影响Tab.1Effect of kinds of palladium catalyst on yield of product序号钯催化剂种类收率/%1Pd（dppf）Cl246.32Pd（OAc）218.73
15、Pd（PPh3）466.14Pd2（dba）3/表 2物料比对产物收率的影响Tab.2Effect of mole ratio on the yield of product序号n(3)n(2)收率/%11.0 155.321.1 166.131.2 164.241.3 156.9曹召勇等：4-(7-溴苯并c1,2,5噻二唑-4-基)-N,N-二苯基胺的合成（1）Pd（PPh3）4,K2CO3,THF/H2O,回流,12hHOHOBN（3）BrNSNBr（2）NNSBrN+152023 年第 4 期表 3溶剂对产物收率的影响Tab.3Effect of solvent on the yield
16、 of product序号溶剂收率/%1DMF24.12THF/3Tol/45DMF/H2O（5/1）THF/H2O（5/1）48.766.12.3溶剂种类的影响在确定了钯催化剂种类为 Pd（PPh3）4、物料比为n(3)n(2)=1.1 1 后，固定反应温度为回流温度，考察反应溶剂对反应的影响，结果见表 3。注：“/”代表产物微量，未进行柱层析分离计算收率。由表 3 可见，反应在 N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中进行，产物收率为 24.1%，而反应在四氢呋喃（THF）及甲苯（Tol）中均没有产物生成。但反应在DMF 和水的混合溶剂（体积比为5 1）中进行时，产物收率达到 48.7%，而在 THF 和水的混合溶剂（体比为5 1）中反应，产物收率最高，达到 66.1%，因此确定适宜的反应溶剂为 THF/H2O（5/1）。2.4反应温度的影响在确定了 Pd（PPh3）4为催化剂、物料比 n(3)n(2)=1.1 1、反应溶剂为四氢呋喃与水的混合物（体积比为 5:1）后，考察反应温度对产物收率的影响，结果见表 4。由表 4 可见，当温度为 40，TLC 显示仅有少量产物。升高反应温度，产物收