Дибензотиофен

Дибензотиофен — органическое гетероциклическое вещество, состоящее из трёх конденсированных циклов: одного тиофенового и двух бензольных.

Дибензотиофен
Общие
Сокращения	DBT
Хим. формула	C12H8S
Физические свойства
Состояние	бесцветное твёрдое вещество
Молярная масса	184,26 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	99-100 °C
• кипения	332–333 °C
Классификация
Рег. номер CAS	132-65-0
PubChem	24893734
Рег. номер EINECS	205-072-9
SMILES	C1=CC=C2C(=C1)C3=CC=CC=C3S2
InChI	InChI=1S/C12H8S/c1-3-7-11-9(5-1)10-6-2-4-8-12(10)13-11/h1-8H IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N
RTECS	HQ3490550
ChEBI	23681
ChemSpider	2915
Безопасность
Краткие характер. опасности (H)	H302, H410
Меры предостор. (P)	P273, P301+P312+P330
Сигнальное слово	Осторожно
Пиктограммы СГС
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение

Дибензотиофен коммерчески доступен, однако его можно также синтезировать несколькими способами. Первый метод заключается в радикальной циклизации 2-иод-2'-метилтиобифенила под действием ультрафиолетового излучения (ртутная лампа) в течение 45-60 часов.

Другой метод основан на использовании тиосалициловой кислоты, которую по тиольной группе алкилируют аллилбромидом, а по карбоксильной группе формируют фениловый эфир. Вакуумный флэш-пиролиз полученного соединения при 650 °С даёт дибензотиофен с выходом 88 %.

Также разработан метод получения дибензотиофена, основанный на реакции внутримолекулярного ароматического электрофильного замещения. 2-Бромбифенил подвергают обмену брома на литий и вводят в реакцию с диметилдисульфидом, вводя на место галогена метилтиольную группу. Её затем окисляют до сульфоксида, после чего под действием трифторметансульфокислоты вводят в электрофильную циклизацию с дегидратацией. Деметилирование полученного продукта приводит к дибензотиофену.

Также дибензотиофен получали по методу, основанному на анионной циклизации бензинового интермедиата. Для этого на первой стадии 2-фтортиофенол вводят в сочетание по Ульману с 2-хлорнитробензолом в присутствии оксида меди. Затем нитрогруппу восстанавливают железом, а полученную аминогруппу замещают на иод. Обработка трет-бутиллитием приводит к дибензофурану.

Наконец, дибензотиофен можно синтезировать из 2,2'-дииодбифенила и источника серы, например сульфида калия либо дисульфида углерода.

Строение и физические свойства

В протонном спектре ЯМР (дейтерохлороформ) дибензотиофен даёт набор сигналов ароматических протонов при 7,29–7,33 м. д. (2H), 7,70–7,73 м. д. (1H) и 7,99–8,01 м. д. (1H). В углеродном спектре ЯМР присутствуют сигналы шести типов атомов углерода: 121,7, 122,9, 124,4, 126,8, 135,6, 139,5 м. д.

Химические свойства

Дибензотиофен галогенируется в положения 2 и 8 благодаря донорной активности атома серы. Если же его окислить до сульфона, то группа становится акцепторной, и галогенирование протекает в положения 3 и 7. Наиболее часто дибензотиофен иодируют и бромируют, а полученные галогенпроизводные далее функционализируют.

Модификацию положений 4 и 6 проводят при помощи орто-литиирования. Можно получать монолитиевые и дилитиевые производные в зависимости от условий реакции: в сильнощелочной среде и при кипячении в циклогексане литиирование происходит дважды, а при низкой температуре образуется мололитиевое производное. Далее эти соединения вводят в реакцию с теми или иными электрофилами.

Литература

• Benoit G. Dibenzothiophene (англ.) // Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. — Wiley, 2014. — doi:10.1002/047084289x.rn01695.

Ссылки

• ЯМР-спектр дибензотиофена  (неопр.). Sigma-Aldrich. Дата обращения: 29 июля 2019.
• КР-спектр дибензотиофена  (неопр.). Sigma-Aldrich. Дата обращения: 29 июля 2019.