CN107325002B - 一种以芳基羧酸为原料的芳基卤化物的合成方法 - Google Patents

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Abstract

一种以芳基羧酸为原料的芳基卤化物的合成方法，在氧气、银催化剂、铜添加剂和双齿氮配体存在的条件下，使芳基羧酸化合物和卤盐MX在有机溶剂中进行取代反应形成相应的芳基卤化物，其中MX中的M表示碱金属或碱土金属，X表示F、Cl、Br或I。与常规的芳基卤化物合成方法相比，本发明的方法具有反应原料(包括芳基羧酸和MX)廉价易得、金属催化剂用量小、以氧气为氧化剂对环境污染最小、对芳环上的多种官能团具有良好的容忍性、产率高等明显优势。本发明的方法能广泛应用于工业界和学术界的药物、材料、天然产物等领域的合成中。

Description

一种以芳基羧酸为原料的芳基卤化物的合成方法
技术领域
本发明涉及一类化工产品的合成制备，更具体地涉及芳基卤化物的合成方法。
背景技术
在芳烃化合物上引入卤素基团(-I、-Br、-Cl、-F等)，能够显著改变芳烃化合物的物理、化学和生物性质。芳基卤化物不但是药物、颜料、液晶材料等化工产品以及许多天然化合物的重要结构单元，而且芳基卤化物常用作有机合成反应的原料以构筑C-C键、C-杂原子键。因此，相关芳基卤化物的合成具有重要的理论意义和工业实用价值。目前，合成芳基卤化物的方法有：
方法一，传统合成芳基卤化物的方法是在路易斯酸(如，Fe、FeX3等)作用下，通过卤素单质X2与芳烃化合物进行亲电取代反应即可制得。
Figure BDA0001334393280000011
该方法的问题在于反应底物需要特定的给电子基团以增强芳环电子密度从而有利于亲电进攻。此外，该反应还存在芳环反应位点选择性差、单质F2与芳烃反应过于剧烈不可控、单质I2无法亲电进攻芳环制备芳基碘化物Ar-I等缺点。
方法二，使用芳基重氮盐与相应的卤化亚铜盐制备芳基卤化物。
Figure BDA0001334393280000012
该方法的问题在于反应条件控制较为严格，反应底物原料重氮盐不稳定易分解。此外，还存在以CuI与相应的芳基重氮盐反应无法制备芳基碘化物Ar-I等缺点。
方法三，氧化性条件下过渡金属催化芳烃底物C-H键活化与相应卤源反应制备芳基卤化物。
Figure BDA0001334393280000013
该方法由于具有原子经济性和步骤简洁性的特点而受到广泛关注，但仍然存在芳烃环反应位点选择性差、或是需要引入导向基团等缺点。
方法四，氧化性条件下卤化亚铜促进芳基羧酸脱羧合成芳基卤化物。
Figure BDA0001334393280000014
尽管该方法通过芳基羧酸脱羧较好地合成了芳基氯化物、溴化物和碘化物，但存在反应中亚铜盐的用量过多，且卤源来源于价格较为昂贵的卤化亚铜。
因此，目前仍需要一种原料(芳基源、卤素源)简单易得，过渡金属催化剂用量少、反应产率高、官能团容忍度性好、对环境友好的合成芳基卤化物方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种以芳基羧酸为原料的芳基卤化物的合成方法。
本发明所提供的合成芳基卤化物的方法，是在氧气、银催化剂、铜添加剂和双齿氮配体存在条件下，使芳基羧酸化合物和卤盐MX在有机溶剂中进行脱羧取代反应形成相应的芳基卤化物，其中MX中的M表示碱金属或碱土金属，X表示F、Cl、Br或I。
在本发明中，“芳基卤化物”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即含有与卤素(即F、Cl、Br或I)直接连接的芳环结构的化合物，例如碘苯、碘萘、氯苯、溴苯或其被取代后的各种衍生物。
在本发明中，“芳基羧酸”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即含有与羧基上的碳原子直接连接的芳环结构的化合物，例如邻甲氧基苯甲酸、邻硝基苯甲酸或其被取代后的各种衍生物。
本发明的合成方法是一种通用方法，适合于合成各种芳基卤化物和衍生物，对芳环上的多种官能团具有好的容忍性，因此实施上对芳基卤化物和衍生物中的取代基的个数和种类并无特别限制。相应地，对芳基羧酸化合物中的取代基个数和种类也并无特别限制。
在一个具体的实施方式中，本发明提供了一种合成如下式(I)的芳基卤化物的方法；
Figure BDA0001334393280000021
其中，X代表F、Cl、Br或I，R表示连接在苯环上的0、1、2、3、4或5个取代基，每个R各自独立地表示选自C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C6-C20芳基、卤素原子、-OH、-NO2、-NH2、-NHR’、-NR’R”、-OR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’或-C(＝O)R’的取代基，各个所述取代基R未被取代或者被取代，其中R’与R”为不同的取代基，各自独立地选自H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、苯基或苄基的取代基；
制备式(I)的芳基卤化物的方法包括在氧气、银催化剂、铜添加剂和双齿氮配体存在条件下，如下式(II)的芳基羧酸化合物和卤盐MX在有机溶剂中进行脱羧取代反应形成相应式(I)的芳基卤化物，
Figure BDA0001334393280000022
Figure BDA0001334393280000031
式(II)中的取代基R的定义同式(I)，MX中的M表示碱金属或碱土金属且X表示F、Cl、Br或I。
本发明的合成方法需要在氧气存在下进行。已发现惰性气体保护或真空环境不利于反应的进行，或者甚至完全阻断反应的进行。
本发明的合成方法可用如下反应方程式来表示：
Figure BDA0001334393280000032
本领域技术人员理解：上面提到的取代基R的定义是广义的，其本身可以是未被取代的或者是被选自诸如C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C6-C10芳基、卤素原子、-OH、-NO2、-NH2、-NHR’、-NR’R”、-OR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’或-C(＝O)R’的至少一个取代基取代(R’与R”的定义同上)。本发明中有机基团前用碳原子数加以限定时表示：该基团的碳原子数可以是在其上限、下限范围内的任意整数。例如“C1-C20”表示碳原子数可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20；“C2-C20”表示碳原子数可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20；“C6-C20”表示碳原子数可以为6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。其它C1-C10、C1-C6、C2-C6等具有类似的含义。
上面提到的取代基R的个数可以为0、1、2、3、4或5个，R的个数为1时，式(I)表示单取代的芳基卤化物，式(II)表示单取代的芳基苯甲酸。
在含有2个以上(含2个)取代基的情况下，两个取代基R可以连接在一起成环从而与苯环稠合。例如，苯环可以与两个取代基R形成萘环、吲哚、苯并呋喃、苯并噁唑等。
显然，上面列举的取代基R并非是限制性的，本发明也涵盖了其它未明确表示出的取代基R的情况。
适用于本发明的银催化剂为单质银粉、氧化银(II)、氧化银(I)、碘化银、溴化银、三氟甲基磺酸银、三氟乙酸银、乙酸银或硫酸银。具体的催化剂类型并不重要，因为本发明主要利用Ag/Cu/双齿氮配体的体系发挥催化作用，所以重要的是催化剂中要存在金属银原子(离子)，而反离子的类型并不是很关键。优选的是银盐或有机银化合物，尤其优选银盐，例如碘化银、溴化银或硫酸银，因为这些物质廉价易得且催化活性较高。
适用于本发明的铜促进剂包括单质铜粉、氧化铜、氧化亚铜、碘化亚铜、溴化亚铜、碱式碳酸铜、三氟甲基磺酸铜、硫酸铜和乙酸铜。具体的催化剂类型并不重要，因为本发明主要利用Ag/Cu/双齿氮配体的体系发挥催化作用，所以重要的是催化剂中要存在金属铜原子(离子)，而反离子的类型并不是很关键。优选的是铜盐或有机铜化合物，尤其优选有机铜化合物，例如三氟甲基磺酸铜或乙酸铜，因为这些物质反应活性较高。
适用于本发明的双齿氮配体为菲罗啉、乙二胺及其衍生物或联吡啶化合物。具体的双齿氮配体类型并不重要，因为本发明主要利用Ag/Cu/双齿氮配体的体系发挥催化作用，所以重要的双齿氮配体中含有两个可以配位的氮原子。优选的是邻菲罗啉、四甲基乙二胺、N,N'-二甲基乙二胺和2,2’-联吡啶，尤其优选1,10-邻菲罗啉或2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉，因为这些物质反应活性较高。
本发明在以单一有机溶剂的体系中进行。如果需要，体系中也可以存在额外的其它有机溶剂，但是从产率、操作的便利角度考虑，优选不存在其它有机溶剂，即以单一有机溶剂作为体系。
优选地，MX中的M表示选自Li、Na、K、Rb或Cs的碱金属。
本发明的方法的反应温度可以由技术人员按照实际需要自行确定，一般为100-200℃之间，优选130-180℃之间，更优选150-170℃之间。
本发明的方法的反应时间可以根据反应物性质由技术人员按照需要自行确定，通常10-48小时，以20-26小时效果最好。
本发明的方法的压强并不关键，通常在常压下即可。
显然，本发明的方法还可以包括必要的前处理、后处理等额外步骤。
各种物料的添加顺序以及具体反应步骤可以由本领域技术人员按照实际需要进行调整。例如，在实验室中小规模进行反应时，可以按如下步骤进行(以碘代芳烃为例)：
(1)在装有磁力搅拌子的Schlenk(希莱克)反应管中加入银催化剂(例如碘化银、溴化银或硫酸银)、铜促进剂(例如三氟甲基磺酸铜或乙酸铜)、双齿氮配体(例如1,10-邻菲罗啉或2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉)、式(II)的芳基羧酸化合物、碘化盐MI、单一有机溶剂，在氧气存在的条件下加热反应适当的时间，几个小时或几天，如(24-48小时)；
(2)反应完成以后，按常规方法进行后处理和提纯。例如，先将反应混合物使用乙酸乙酯/水的混合溶液萃取，将萃取液的有机相使用碱MOH的水溶液多次洗涤，最后挥去乙酸乙酯将能得到纯的碘代芳烃化合物。
本发明的方法不仅适用于实验室小规模制备，也适合于化工厂的工业化大规模生产。在工业化大规模生产时的具体反应参数可以由本领域技术人员通过常规实验来确定。
由此可见，本发明的方法从易得的芳基羧酸出发，以最廉价的MX作为卤源，采用廉价的铜化合物作为促进剂，在催化量的银化合物和双齿氮配体作用下，氧气条件下高效地合成了芳基卤化物。与常规的芳基卤化物合成方法相比，本发明的方法具有反应原料(包括芳基羧酸和MX)廉价易得、金属催化剂用量小、以氧气为氧化剂对环境污染最小、对芳环上的多种官能团具有良好的容忍性、产率高等明显优势。本发明的方法能广泛应用于工业界和学术界的药物、材料、天然产物等领域的合成中。
具体实施方式
下面具体描述本发明的合成方法。应当注意到，这里给出的描述和实施例仅仅是为了描述本发明的具体实施方式，使技术人员更容易理解本发明，它们并非意欲限定本发明的范围。
还应注意到前面提到的本发明方法的各个优选的技术特征以及下面具体描述的实施例中的各个具体技术特征可以组合在一起，所有这些技术特征的各种组合、由本发明具体公开的数值作为上下限的所有数值范围等等都落在本发明的范围内。
以下具体实施例中所用的原料均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，各试剂必要时采用本领域公知的手段进行纯化后使用。
1H NMR和13C NMR均采用Agilent-400MR DD2仪器进行测定。测试温度为室温，溶剂为氘代氯仿，选取参考：1H NMR：CHCl3为7.26ppm；13C NMR：CHCl3为77.0ppm。
实施例1。合成2-硝基-4-氯碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-氯苯甲酸40.3mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-氯碘苯40.8mg，产率为72％。
产物2-硝基-4-氯碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.95(d,J＝8.5Hz,1H),7.84(d,J＝2.0Hz,1H),7.28-7.25(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3):δ142.7,135.3,133.6,125.7,83.6。
实施例2。合成2-硝基-4-氯溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-氯苯甲酸40.3mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-氯溴苯30.3mg，产率为64％。
产物2-硝基-4-氯溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.85(d,J＝2.1Hz,1H),7.69(d,J＝8.6Hz,1H),7.42(dd,J＝2.2,8.5Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ135.9,133.3,125.8,112.6。
实施例3。合成2-硝基-1,4-二氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-氯苯甲酸40.3mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-1,4-二氯苯20.7mg，产率为54％。
产物2-硝基-1,4-二氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.88(s,1H),7.50(d,J＝0.8Hz,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ133.3,132.8,125.7.
实施例4。合成2-硝基-5-氯碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-5-氯苯甲酸40.3mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-5-氯碘苯43.1mg，产率为76％。
产物2-硝基-5-氯碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.05(d,J＝2.1Hz,1H),7.84(d,J＝8.7Hz,1H),7.47(dd,J＝2.1,8.7Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ141.4,139.3,129.2,126.3,87.0。
实施例5。合成2-硝基-1,5-二氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-氯苯甲酸40.3mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-1,5-二氯苯25.3mg，产率为66％。
产物2-硝基-1,5-二氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.88(d,J＝8.7Hz,1H),7.58(d,J＝1.8Hz,1H),7.40(dd,J＝1.7,8.7Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ131.8,127.9,126.7。
实施例6。合成2-硝基-4-氟碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-氟苯甲酸37mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-氟碘苯38.4mg，产率为72％。
产物2-硝基-4-氟碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.02(q,J＝4.0Hz,1H),7.64(dd,J＝2.8,8.0Hz,1H),7.07(ddd,J＝2.8,7.5,8.6Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ163.5,161.0,143.1(d,J＝7.4Hz),121.2(d,J＝21.2Hz),113.7(d,J＝26.3Hz),79.7(m)。
实施例7。合成2-硝基-4-氟溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-氟苯甲酸37mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-氟溴苯21.1mg，产率为48％。
产物2-硝基-4-氟溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.73(q,J＝4.0Hz,1H),7.62(dd,J＝2.6,7.7Hz,1H),7.21(td,J＝4.0,8.0Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ136.3(d,J＝8.1Hz),120.9(d,J＝22.2Hz),113.6(d,J＝27.3Hz),109.2(d,J＝3.0Hz)。
实施例8。合成2-硝基-4-氟氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-氟苯甲酸37mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-氟氯苯14.7mg，产率为42％。
产物2-硝基-4-氟氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.64(dd,J＝2.2,7.5Hz,1H),7.55(q,J＝4.0Hz,1H),7.29(dd,J＝2.3,7.6Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ133.2(d,J＝7.7Hz),120.8(d,J＝22.2Hz),113.5(d,J＝27.3Hz)。
实施例9。合成2-硝基-5-氟碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入碘化铜11.4mg、1,10-邻菲罗啉5.9mg、2-硝基-5-氟苯甲酸37mg、碘化钠36mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-5-氟碘苯31.5mg，产率为59％。
产物2-硝基-5-氟碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.96(q,J＝8.0Hz,1H),7.77(dd,J＝2.4,7.6Hz,1H),7.20(ddd,J＝2.3,7.3,9.4Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ164.7,162.1,129.1(d,J＝26.3Hz),127.4(d,J＝9.7Hz),116.3,116.0。
实施例10。合成2-硝基-5-氟溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-5-氟苯甲酸37mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-5-氟溴苯14.5mg，产率为33％。
产物2-硝基-5-氟溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.50(q,J＝4.0Hz,1H),8.24-8.20(m,1H),7.36-7.21(m,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ164.2,161.6,129.6(d,J＝2.2Hz),124.8(d,J＝9.1Hz),117.0(d,J＝25.3Hz),110.1(d,J＝23.2Hz)。
实施例11。合成2-硝基-5-氟氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-5-氟苯甲酸37mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-5-氟氯苯9.8mg，产率为28％。
产物2-硝基-5-氟氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.36(dd,J＝6.1,2.5Hz,1H),8.20-8.16(m,1H),7.32(t,J＝8.5Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ126.7(d,J＝1.5Hz),124.0(d,J＝8.9Hz),117.2(d,J＝23.2Hz)。
实施例12。合成2-硝基-4-三氟甲基碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸47mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-三氟甲基碘苯29.8mg，产率为47％。
产物2-硝基-4-三氟甲基碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.22(d,J＝8.3Hz,1H),8.11(d,J＝1.2Hz,1H),7.51(dd,J＝1.5,8.3Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ143.0,129.6(q,J＝3.4Hz),122.4(q,J＝3.9Hz),90.9(d,J＝0.8Hz)。
实施例13。合成2-硝基-4-三氟甲基溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸47mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-三氟甲基溴苯16.2mg，产率为30％。
产物2-硝基-4-三氟甲基溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.11(s,1H),7.92(d,J＝8.4Hz,1H),7.69(d,J＝8.3Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ136.1,129.6-129.5(m),123.8,122.9-122.8(m),118.7,110.0。
实施例14。合成2-硝基-4-三氟甲基氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸47mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-三氟甲基氯苯9.0mg，产率为20％。
产物2-硝基-4-三氟甲基氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.16(s,1H),7.80-7.72(m,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ132.9,129.7(m),123.0(m),110.0。
实施例15。合成2-硝基-碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基苯甲酸33.4mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基碘苯20.4mg，产率为41％。
产物2-硝基碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.04(dd,J＝1.0,7.9Hz,1H),7.85(dd,J＝1.3,8.1Hz,1H),7.51-7.47(m,1H),7.28-7.24(m,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ141.9,133.4,129.0,125.4,110.0。
实施例16。合成2-硝基-溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基苯甲酸33.4mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-溴苯20.2mg，产率为50％。
产物2-硝基-溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.84(dd,J＝1.8,7.4Hz,1H),7.75(dd,J＝1.5,7.2Hz,1H),7.52-7.37(m,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ135.1,133.2,128.2,125.6,114.4。
实施例17。合成2-硝基-氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基苯甲酸33.4mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-氯苯14.2mg，产率为45％。
产物2-硝基-氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.86(d,J＝8.0Hz,1H),7.56-7.50(m,2H),7.44-7.39(m,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ133.1,131.8,127.5,127.0,125.5。
实施例18。合成2-硝基-4-甲基碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-甲基苯甲酸36.2mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-甲基碘苯27.9mg，产率为53％。
产物2-硝基-4-甲基碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.88(d,J＝8.1Hz,1H),7.67(s,1H),7.08(d,J＝8.0Hz,1H),2.39(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ141.5,139.9,134.4,126.0,82.0,20.8。
实施例19。合成2-硝基-4-甲基溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-甲基苯甲酸36.2mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-甲基溴苯29.8mg，产率为69％。
产物2-硝基-4-甲基溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.64(s,1H),7.59(d,J＝8.2Hz,1H),7.23(d,J＝8.2Hz,1H),2.39(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ139.0,134.6,134.1,126.0,110.9,20.7。
实施例20。合成2-硝基-4-甲基氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-甲基苯甲酸36.2mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-甲基氯苯17.5mg，产率为51％。
产物2-硝基-4-甲基氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.03(s,1H),7.94(s,1H),7.50(s,1H),2.46(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ135.2,122.2,121.0,21.2。
实施例21。合成2-硝基-5-甲基碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-5-甲基苯甲酸36.2mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-5-甲基碘苯22.6mg，产率为43％。
产物2-硝基-5-甲基碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.86(s,1H),7.80(d,J＝8.3Hz,1H),7.25(s,1H),2.37(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ144.9,142.4,129.6,1255,86.5,20.9。
实施例22。合成2-硝基-5-甲基氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-5-甲基苯甲酸36.2mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-5-甲基氯苯14.8mg，产率为43％。
产物2-硝基-5-甲基氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.81(d,J＝8.3Hz,1H),7.35(s,1H),7.19(d,J＝8.2Hz,1H),2.42(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ144.7,132.2,128.1,127.1,125.7,21.1。
实施例23。合成2-硝基-6-甲基碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-6-甲基苯甲酸36.2mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-6-甲基碘苯10.5mg，产率为20％。
产物2-硝基-6-甲基碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.42(d,J＝7.7Hz,1H),7.36-7.31(m,1H),2.58(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ145.2,132.3,128.6,121.8,110.0,92.4,29.7。
实施例24。合成2-硝基-6-甲基溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-6-甲基苯甲酸36.2mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-6-甲基溴苯13.0mg，产率为30％。
产物2-硝基-6-甲基溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.52(d,J＝7.9Hz,1H),7.43(d,J＝7.4Hz,1H),7.33(t,J＝7.8Hz,1H),2.52(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ141.3,133.4,127.5,122.3,115.8,23.6。
实施例25。合成2-硝基-4-甲氧基碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-甲氧基苯甲酸39.4mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-甲氧基碘苯35.2mg，产率为63％。
产物2-硝基-4-甲氧基碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.87(d,J＝8.8Hz,1H),7.41(d,J＝2.9Hz,1H),6.86(dd,J＝2.9,8.7Hz,1H),3.86(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ160.1,142.1,120.5,110.9,74.5,56.0。
实施例26。合成2-硝基-4-甲氧基溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-甲氧基苯甲酸39.4mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-甲氧基溴苯31.1mg，产率为67％。
产物2-硝基-4-甲氧基溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.58(d,J＝8.9Hz,1H),7.35(d,J＝2.8Hz,1H),6.98(dd,J＝8.9,2.9Hz,1H),3.85(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ160.6,123.9,123.0,119.0,107.7,56.2。
实施例27。合成2-硝基-4-甲氧基氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4-甲氧基苯甲酸39.4mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4-甲氧基氯苯19.9mg，产率为53％。
产物2-硝基-4-甲氧基氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.43(d,J＝8.9Hz,1H),7.39(d,J＝2.8Hz,1H),7.06(dd,J＝2.9,8.9Hz,1H),3.86(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ158.4,132.4,119.9,118.2,110.4,56.1。
实施例28。合成2-硝基-5-甲氧基碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-5-甲氧基苯甲酸39.4mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-5-甲氧基碘苯35.2mg，产率为63％。
产物2-硝基-5-甲氧基碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.99(d,J＝9.1Hz,1H),7.53(d,J＝2.6Hz,1H),6.94(dd,J＝2.5,9.1Hz,1H),3.88(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ162.5,127.5,127.1,114.2,88.2,56.1。
实施例29、合成2-硝基-5-甲氧基溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-5-甲氧基苯甲酸39.4mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-5-甲氧基溴苯20.4mg，产率为44％。
产物2-硝基-5-甲氧基溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.97(d,J＝9.1Hz,1H),7.21(d,J＝2.3Hz,1H),6.91(dd,J＝2.2,9.1Hz,1H),3.89(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ162.7,128.0,120.1,116.8,113.5,56.2。
实施例30。合成2-硝基-5-甲氧基氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-5-甲氧基苯甲酸39.4mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-5-甲氧基氯苯25.1mg，产率为67％。
产物2-硝基-5-甲氧基氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.98(d,J＝9.4Hz,1H),7.00(d,J＝2.2Hz,1H),6.86(dd,J＝2.1,9.1Hz,1H),3.88(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ162.9,129.6,128.0,116.8,113.0,56.2。
实施例31。合成2-硝基-4,5-二甲氧基碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸45.4mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4,5-二甲氧基碘苯37.1mg，产率为60％。
产物2-硝基-4,5-二甲氧基碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.61(s,1H),7.39(s,1H),3.96(s,3H),3.93(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ152.7,149.0,123.1,109.0,56.7,56.4。
实施例32。合成2-硝基-4,5-二甲氧基溴苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸45.4mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4,5-二甲氧基溴苯27.2mg，产率为52％。
产物2-硝基-4,5-二甲氧基溴苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.57(s,1H),7.12(s,1H),3.96(s,3H),3.94(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ152.8,116.5,109.0,107.5,56.7,56.5。
实施例33。合成2-硝基-4,5-二甲氧基氯苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、2-硝基-4,5-二甲氧基苯甲酸45.4mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2-硝基-4,5-二甲氧基氯苯22.6mg，产率为52％。
产物2-硝基-4,5-二甲氧基氯苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.55(s,1H),6.93(s,1H),3.95(s,3H),3.93(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ152.9,147.6,121.2,113.4,108.7,56.7,56.5。
实施例34。合成2,6-二甲氧基-碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银3.1mg、乙酸铜36.3mg、2,6-二甲氧基苯甲酸36.4mg、碘化钠149.9mg和1mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2,6-二甲氧基-碘苯19.5mg，产率为37％。
产物2,6-二甲氧基-碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.24(t,J＝8.3Hz,1H),6.49(d,J＝8.3Hz,2H),3.87(s,6H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ159.5,129.9,104.1,56.6。
实施例35。合成2,4,5-三甲氧基-碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银3.1mg、乙酸铜36.3mg、2,4,5-三甲氧基苯甲酸42.4mg、碘化钠149.9mg和1mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2,4,5-三甲氧基-碘苯21.8mg，产率为37％。
产物2,4,5-三甲氧基-碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.20(s,1H),6.51(s,1H),3.89(s,3H),3.85(s,3H),3.83(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ153.0,150.2,144.2,121.8,97.7,72.9,57.3,56.7,56.1。
实施例36。合成2,4,6-三甲氧基-碘苯。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银3.1mg、乙酸铜36.3mg、2,4,6-三甲氧基苯甲酸42.4mg、碘化钠149.9mg和1mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2,4,6-三甲氧基-碘苯46.5mg，产率为79％。
产物2,4,6-三甲氧基-碘苯：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ6.14(s,2H),3.86(s,6H),3.83(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ162.1,159.8,91.2,66.7,56.5,55.5。
实施例37。合成3-氯-2-碘-苯并噻吩。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、3-氯-2-苯并噻吩甲酸42.5mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到3-氯-2-碘-苯并噻吩41.2mg，产率为70％。
产物3-氯-2-碘-苯并噻吩：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.76(dd,J＝8.0,20.0Hz,2H),7.44-7.32(m,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ142.1,135.8,128.6,125.4,125.2,122.0,121.8,78.7。
实施例38。合成3-氯-2-溴-苯并噻吩。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、3-氯-2-苯并噻吩甲酸42.5mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到3-氯-2-溴-苯并噻吩37.6mg，产率为76％。
产物3-氯-2-溴-苯并噻吩：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.78-7.69(m,2H),7.50-7.33(m,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ138.0,135.8,125.7,125.4,123.3,122.0,121.8,111.7。
实施例39。合成2,3-二氯-苯并噻吩。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、3-氯-2-苯并噻吩甲酸42.5mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到2,3-二氯-苯并噻吩27.6mg，产率为68％。
产物2,3-二氯-苯并噻吩：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.94(d,J＝8.0Hz，1H),7.85(d,J＝8.0Hz,1H),7.64-7.55(m,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ139.1,1345,129.0,126.4,123.6,122.9,112.4,105.5。
实施例40。合成3-甲基-2-碘-苯并噻吩。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、3-甲基-2-苯并噻吩甲酸38.4mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到3-甲基-2-碘-苯并噻吩18.1mg，产率为33％。
产物3-甲基-2-碘-苯并噻吩：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.70(dd,J＝7.2,32.5Hz,2H),7.36-7.27(m,2H),2.41(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ143.5,138.5,137.2,124.3,124.2,121.6,121.5,79.9,16.1。
实施例41。合成3-甲基-2-溴-苯并噻吩。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、3-甲基-2-苯并噻吩甲酸38.4mg、溴化钠30.9mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到3-甲基-2-溴-苯并噻吩10.0mg，产率为22％。
产物3-甲基-2-溴-苯并噻吩：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.71(d,J＝8.0Hz,1H),7.64(d,J＝8.5Hz,1H),7.40-7.29(m,2H),2.38(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ139.6,138.9,124.5,124.4,121.7,121.6,13.1。
实施例42。合成3-甲基-2-氯-苯并噻吩。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜36.3mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、3-甲基-2-苯并噻吩甲酸38.4mg、氯化钠17.5mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到3-甲基-2-氯-苯并噻吩12.1mg，产率为33％。
产物3-甲基-2-氯-苯并噻吩：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.32(d,J＝9.3Hz,1H),7.32(d,J＝2.7Hz,1H),7.21(dd,J＝2.6,9.3Hz,1H),3.97(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ163.6,127.9,120.5,118.2,115.0,110.1,56.6。
实施例43。合成3-甲基-2-碘-苯并呋喃。
在装有磁力搅拌子的希莱克反应管中加入硫酸银6.2mg、乙酸铜21.8mg、2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉12.5mg、3-甲基-2-苯并呋喃甲酸35.2mg、碘化钠45mg和4mL的二甲基亚砜。在氧气存在的条件下加热160℃反应24小时。反应完成以后，加入蒸馏水以淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到3-甲基-2-碘-苯并呋喃8.8mg，产率为17％。
产物3-甲基-2-碘-苯并呋喃：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.48-7.41(m,2H),7.24-7.20(m,2H),2.22(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ157.9,128.9,124.1,123.0,122.6,118.5,110.8,97.4,10.4。
对比例1。
按实施例1所述步骤进行，但以定量的碘化亚铜代替硫酸银、乙酸铜以及双齿氮配体，24小时后2-硝基-4-氯碘苯的产率为59％，但副产物较多。
对比例2。
按实施例1所述步骤进行，使用氮气保护，24小时后未检测出2-硝基-4-氯碘苯。
为了更清楚起见，将上面各实施例结果简要总结在下表1中。
表1、实施例结果
Figure BDA0001334393280000161
Figure BDA0001334393280000171
Figure BDA0001334393280000181
Figure BDA0001334393280000191
从实施例1-43可知，本发明的方法从易得的芳基羧酸，以廉价的MX为卤源，采用廉价的铜化合物作为促进剂，在氧气条件下加热，实现了高效银催化的芳基卤化物合成。该方法对芳环上的各种类型官能团均具有较好的容忍性，是一种新型的绿色通用合成方法。
上面描述了本发明的优选实施方式。在阅读本发明说明书的基础上，对这些优选实施方式中进行改动、变化和替换对于本领域普通技术人员来说将是明显的。本发明可以用本文具体描述的方式之外被实现。因此，本发明涵盖了所有此类等效的实施方式。例如，本领域普通技术人员可以预期本发明的方法同样会适用于卤素取代的芳杂环化合物(如3-卤吡啶)或其它卤代芳香性化合物(如2-卤乙烯基苯)。

Claims (1)

1.一种以芳基羧酸为原料的芳基卤化物的合成方法，其特征在于：在氧气、银催化剂、铜添加剂和双齿氮配体存在的条件下，使芳基羧酸化合物和卤盐在有机溶剂中进行取代反应形成相应的芳基卤化物；
所述芳基卤化物的结构通式如式(I)所示：
Figure FDA0002284601200000011
其中，X代表Cl、Br或I，R表示连接在苯环上的0、1、2、3、4或5个取代基，每个R各自独立地表示选自C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C6-C20芳基、卤素原子、-OH、-NO2、-NH2、-NHR’、-NR’R”、-OR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’或-C(＝O)R’的取代基，各个所述取代基R未被取代或者被取代，其中R’与R”为不同的取代基，各自独立地选自H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、苯基或苄基的取代基；
且其中所述芳基羧酸化合物的结构通式如式(II)所示：
Figure FDA0002284601200000012
式(II)中的取代基R的定义同式(I)；
所述银催化剂为硫酸银；
所述铜添加剂为乙酸铜；
所述双齿氮配体为2,9-二甲基-1,10-菲罗啉；
所述的卤盐为碘化钠、溴化钠或氯化钠。
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