含有碘原子的4,7-二卤代苯并[b]噻吩衍生物的制备及其与芳基乙炔的交叉偶联

《Journal of Heterocyclic Chemistry》：Preparation of 4,7‐Dihalobenzo[b]Thiophene Derivatives Containing Iodine Atoms and Their Cross Coupling With Arylethynes

　　丰田康三|岸宏树|中山圭太|稲叶龙也|花笠泰成|三宫健人|伊藤健人|五十嵐宏典|五十嵐由纪|三上信一
日本宫城县仙台市东北大学理学研究生院化学系

**摘要**
通过多种方法（包括硅胶辅助环化、亲电取代、亲核取代或硼化）制备了在4位和/或7位含有碘原子的准T形三联苯并[b]噻吩骨架。所制备的碘代苯并[b]噻吩经过Sonogashira交叉偶联反应生成了多种乙炔基苯并[b]噻吩。此外，还利用(bromo)(iodo)苯并[b]噻吩制备了分子中含有不同乙炔基的苯并[b]噻吩。同时，对某些4,7-二乙炔基苯并[b]噻吩的光物理性质进行了研究，并进行了理论计算。

**引言**
分子骨架或合成构建块的概念在有机合成规划中非常重要。这些合成单元或功能模块也可用于各种具有特定结构的人工材料，例如有机电子器件[1, 2, 3]、功能化线性分子棒[4, 5]、三维金属-有机框架[6, 7]、分子架构[8, 9]以及生物活性物质和药物。由于其高反应性（尤其是在交叉偶联和卤素-金属交换反应中），碘芳烃和碘（杂）芳烃作为分子骨架发挥了重要作用。众所周知，在许多偶联反应（如钯催化的Suzuki偶联[10]和Sonogashira偶联[11]）中，卤素取代基的反应性顺序为碘（高反应性）>溴>氯（低反应性）。利用这种反应性差异，通过(bromo)(chloro)(iodo)喹啉A的逐步Suzuki偶联反应实现了不同芳基的选择性引入（见图1）。

**图1.** 含碘原子的杂芳烃构建块示例及选择性偶联过程。

近年来，具有刚性平面结构的苯并[b]噻吩引起了广泛关注，因为它们被用于药物、候选药物和有机电子学[13, 14, 15, 16]。因此，同时含有碘取代基和苯并[b]噻吩核心的化合物是杂环化学中的重要构建块，许多研究使用了2-碘代苯并[b]噻吩和3-碘代苯并[b]噻吩（如化合物C[17]，见图1）。相比之下，4位和7位含有碘原子的苯并[b]噻吩（如化合物D[18]）的研究较少[19]，尽管从分子架构和金属-有机框架的应用角度来看，“准T形”2,4,7-三取代苯并[b]噻吩的性质具有吸引力。类似地，4,7-二碘-2,1,3-苯并噻唑E通过Sonogashira偶联被用于制备聚（杂芳烃-乙炔）[5]。Hrobarik等人最近报道了三取代苯并噻唑衍生物F的制备及其光物理性质[20]。

**研究结果与讨论**
**通过硅胶辅助环化合成多卤代苯并[b]噻吩**
图2展示了我们合成2-取代4,7-二卤代苯并[b]噻吩及相关苯并[b]噻吩的方法。通过硅胶辅助环化[(ethynyl)(sulfanyl)benzenes] K可得到化合物J（路线I，R≠H）或H（R=H）。随后对H的2位进行锂化处理并与亲电试剂反应可得到J（路线II）。或者，也可以通过对2-取代苯并[b]噻吩L的4,7位进行C?H硼化后再进行硼-卤素交换反应得到J（路线III）。

**通过锂化合成2-取代4,7-二卤代苯并[b]噻吩**
首先，我们按照先前报道的类似条件[22, 27]，通过硅胶辅助环化[(ethynyl)(sulfanyl)benzenes]来制备多卤代苯并[b]噻吩：将末端炔烃前体在甲苯中与硅胶加热可得到4,7-二碘代苯并[b]噻吩1（产率51%）。使用相应的t-十二烷基磺酰前体也可得到化合物1（其中t-十二烷基为异构混合物）。卤代炔烃前体（R=I或Br）在类似反应条件下分别得到相应的三卤代苯并[b]噻吩2（R=I）和3–5（R=Br），产率约为30%–80%。硅胶辅助环化方法也用于合成(fluoro)(iodo)苯并[b]噻吩6、二溴代苯并[b]噻吩9、10以及4,7-二氯代苯并[b]噻吩8。

**通过亲核取代溴代炔烃合成2-取代4,7-二卤代苯并[b]噻吩**
接下来，我们按照文献[24]中报道的类似反应条件，通过锂化（路线II）制备了一些含碘的2-取代苯并[b]噻吩。化合物2、11和12是通过将相应的2-未取代4,7-二卤代苯并[b]噻吩与LDA锂化后与1,2-二碘乙烷反应得到的。类似地，将锂化中间体与1,2-二溴乙烷或六氯乙烷反应可得到化合物3–5或13–15。通过使用LDA和氯三异丙基硅烷，将三异丙基硅基引入各种二卤代苯并[b]噻吩1、8–10以及4,7-二溴代苯并[b]噻吩的2位，得到化合物19–23。

**通过硼化合成2-取代4,7-二碘代苯并[b]噻吩**
然后，我们研究了(o-sulfanylphenyl)ynamine的环化（路线I′，R=morpholino），按照文献[25]中报道的类似反应条件进行。将24在1,4-二氧杂环己烷-H2O（10:1）中与KOH处理得到相应的溴代炔烃25（见图5）。溴代炔烃25与吗啉进行亲核取代后得到ynamine 26，再与HCl/1,4-二氧杂环己烷反应得到27（产率51%，共三步）。在另一反应中，中间体25的产率为98%。ynamine 26可能是通过将亲核试剂加到25的C?Br碳原子的三键上，随后消除溴离子和NH质子形成的。类似地，将溴代炔烃25在40°C下与甲醇进行亲核取代得到4,7-二碘-2-甲氧基苯并[b]噻吩（产率20%，共两步）。尝试将25与甲醇钠反应未获得良好结果。

**通过硼化合成2-(三异丙基硅基)多卤代苯并[b]噻吩**
关于图2中的路线III，使用Miyaura-Hartwig C?H硼化[29, 30, 31, 32]（见图6和7）制备了2-(三异丙基硅基)-4,7-二卤代苯并[b]噻吩19、20、23。当2-(三异丙基硅基)苯并[b]噻吩（29）在[Ir(OMe)(cod)]2和4,7-二甲基-1,10-菲（dmphen）存在下与2 M量的B2pin2在回流庚烷中反应时，1H NMR光谱显示30–32的生成比例为30:31:32=4:1:2（见图6）。尽管通过硅胶柱层析可以分离出化合物30（产率22%），但31和32的分离未成功（以异构混合物形式获得，产率22%）。图6中30–32的低产率可能是由于柱层析过程中的吸附所致（这在硼酯的情况下很常见）。在此反应中，还得到了单硼化的苯并[b]噻吩33–36（以异构混合物形式获得，产率14%）。通过Miyaura-Ishiyama C?Br硼化[33]以35%–59%的产率制备了真正的化合物31–36（见支持信息中的表S2）。在较温和条件下对29进行Miyaura-Hartwig C?H硼化（见支持信息中的表S1）表明，即使在早期阶段，硼化也没有区域选择性，生成了图6中列出的所有化合物的混合物。在4,4'-二-t-丁基-2,2'-联吡啶（dtbpy）存在下的反应也得到了类似结果。

**Sonogashira偶联反应**
由于我们获得了几种碘代苯并[b]噻吩及相关苯并[b]噻吩，我们尝试研究了它们在Sonogashira-Hagihara交叉偶联（见图8、图9、图10、图11）中的反应和区域选择性（或化学选择性）。由于碘芳烃的Sonogashira偶联通常在温和条件下（室温或低于50°C）进行，并且可以预期良好的区域选择性或化学选择性，因此进行了初步研究。经过反应条件筛选后，选择2, Et3N-THF（1:2 vv）混合物作为溶剂（见支持信息中的表S3）。应用这些条件，制备了几种二炔基苯并[b]噻吩：4,7-二碘代苯并[b]噻吩1与过量炔烃在室温或低于50°C下反应，得到化合物37、38、40、41（产率相对较高，见图8）。与4-乙炔苯甲醛反应时，生成了粗产物39；然而，纯化未成功。另外，从4,7-二溴代苯并[b]噻吩（80°C，Cs2CO3/DMF）得到化合物39（产率44%）。2-取代4,7-二碘代苯并[b]噻吩16、19、27与乙炔苯（超过2当量）反应，得到化合物42–45（产率中等至良好）。然而，2-吗啉基衍生物27与炔烃的反应进行缓慢。

**其他合成方法**
我们还研究了其他2-取代苯并[b]噻吩的硼化反应，但结果一般不佳：2-(三乙基硅基)苯并[b]噻吩和2-叔丁基苯并[b]噻吩得到了类似的结果，尽管尝试分离4,7-二硼化产物未成功。2-甲基苯并[b]噻吩和2-苯基苯并[b]噻吩的反应产生了复杂混合物。2-碘代或2-氯代苯并[b]噻吩的反应未进行。然后，我们尝试将二硼化衍生物30作为路线III的第二步进行卤化：30与CuX（X=I、Br、Cl）在类似文献[34]的条件下的反应分别得到相应的化合物19、23、20（见图7），其1H NMR光谱与文献中的结果一致。值得注意的是，尝试使用1 M当量的CuI对30进行选择性单碘化未成功，生成了二卤代产物19（基于30的产率24%）。

**Sonogashira偶联反应**
由于我们获得了几种碘代苯并[b]噻吩及相关苯并[b]噻吩，我们尝试研究了它们在Sonogashira-Hagihara交叉偶联（见图8、图9、图10、图11）中的反应和区域选择性（或化学选择性）。由于碘芳烃的Sonogashira偶联通常在温和条件下进行（室温或低于50°C），并且可以预期良好的区域选择性或化学选择性，因此进行了初步研究。在选择典型反应条件时，考虑了溶解性、温度和反应时间，选择了2, Et3N-THF（1:2 vv）混合物作为溶剂（见支持信息中的表S3）。应用这些条件，制备了几种二炔基苯并[b]噻吩：4,7-二碘代苯并[b]噻吩1与过量炔烃在室温或低于50°C下反应，得到化合物37、38、40、41（产率相对较高，见图8）。与4-乙炔苯甲醛反应时，生成了粗产物39；然而，纯化未成功。另外，从4,7-二溴代苯并[b]噻吩（80°C，Cs2CO3/DMF）得到化合物39（产率44%）。2-取代4,7-二碘代苯并[b]噻吩16、19、27与乙炔苯（超过2当量）反应，得到化合物42–45（产率中等至良好）。然而，2-吗啉基衍生物27与炔烃的反应进行缓慢。4,7-二碘代苯并[b]噻吩1与1当量的苯硼酸进行Suzuki-Miyaura交叉偶联也得到了混合物。在2,4,7-三溴苯并[b]噻吩[25]的情况下也观察到了类似的反应性。考虑到上述的区域选择性和可分离性，使用溴碘苯并[b]噻吩11和12，通过逐步引入不同的乙炔基到2,4,7位置上进行了实验（方案11）。首先，将(4-吡啶基)乙炔基引入11的2位置，得到化合物64。然后，让第二个炔基与64反应，形成(bromo)(4-吡啶基)乙炔基)(三异丙基硅基)苯并[b]噻吩65。最后，用第三个乙炔基取代溴原子，得到含有三个不同乙炔基的化合物66。另一方面，通过67和68的类似程序，从12制备了区域异构体69。

（芳基乙炔基）苯并[b]噻吩的光物理性质和TD-DFT计算
获得了多种（芳基乙炔基）苯并[b]噻吩后，我们研究了一些代表性化合物的光谱性质（表1）。图2展示了化合物37-39和55的吸收光谱。4,7-双[(4-甲氧基苯基)乙炔基]衍生物38的最长波长吸收带略微红移，并且摩尔吸收系数增强，与简单的4,7-双(苯基乙炔基)衍生物37相比。含有吸电子的甲酰基的化合物39的吸收波长比37和38长得多。推拉型化合物55的吸收光谱与39非常相似；因此，在这些化合物中甲酰基的影响似乎占主导地位。至于这些化合物的发射光谱，39和55的形状有所不同。

表1. 在CH2Cl2中的双(或三)芳基乙炔基苯并[b]噻吩的选择性光物理性质
化合物 λmax,abs/nm (ε/mol?1dm3cm?1) λmax,em/nm (ΦF/%) Stokes shift/cm?1
37 352 (46,500) 375 (28) b 17 42 369 (35,700)
38 359 (53,600) 387 (37) b 20 15 377 (42,000)
39 263 (23,500) 425 (57) c 31 38 28 9 (23,400) 375 (44,100)
42 305 (35,800) 473 (24) c 50 36 33 1 (33,300) 34 32,800 38 2 (22,100)
43 275 (28,200) 382 (21) b 17 55 28 9 (26,700) 358 (44,700) 37 (35,100)
44 302 (29,400) 475 (11) c 56 14 33 8 (29,300) 37 (11,000)
45 254 (21,700) 407 (28) c 50 16 27 5 (22,600) 28 8 (21,000) 33 33 60

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图2. 一些选定的（芳基乙炔基）苯并[b]噻吩在CH2Cl2中的UV/vis吸收（10?5?mol/dm3，293?K，实线）和发射（10?6?mol/dm3，293?K，虚线）光谱。λex?=?265?nm对于37和38，λex?=?355?nm对于39, 42–45, 55, 59。

对于2-取代的4,7-双(苯基乙炔基)苯并[b]噻吩的比较（图3）也显示了甲酰基的影响。尽管化合物37、43、59的吸收和发射相似，但2-甲氧基化合物45的发射明显向更长波长移动。再次，甲酰基在双(苯基乙炔基)苯并噻吩的2位置显示出相对较大的影响：化合物42的发射带出现在更长的波长。含有吗啉基的化合物44的吸收和发射曲线与42相似（见下文描述的TD-DFT计算）。甲酰基取代的39、推拉型化合物55和三(苯基乙炔基)化合物59的相对荧光量子产率ΦF相对较高，而其他化合物的产率较低。

为了获取更多关于光物理性质和分子轨道的信息，使用Gaussian 16程序[37]对化合物37–39、42–45、55和59进行了DFT和TD-DFT计算。对于三异丙基硅基化合物43，使用了三甲基硅基取代的结构作为模型。图4展示了2-未取代的4,7-双(芳基乙炔基)苯并[b]噻吩37–39和55的Kohn-Sham前线分子轨道[B3LYP/6-31G+(d,p)]。这些物种的HOMOs的电子结构相似；然而，55的LUMO的系数密度主要分布在(甲酰苯基)乙炔基苯并噻吩部分，而不是甲氧基苯基部分，这表明存在电荷转移特性。图5展示了2-取代的4,7-双(苯基乙炔基)苯并[b]噻吩42–45和59的分子轨道。关于2位置的取代基，HOMO或LUMO（或两者）的系数密度位于2位置的侧链部分以及双(芳基乙炔基)苯并[b]噻吩轴上，除了三烷基硅基取代的化合物。这些结果表明，2位置的取代基可以调节吸收和发射，如图3所示。这些化合物的最长波长吸收的性质通过TD-DFT计算在CAM-B3LYP / 6-311G++(d,p)水平上进一步分析（见支持信息中的表S4）。在所有情况下，最长波长吸收带可以主要解释为HOMO-LUMO跃迁。

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图4. 在B3LYP / 6-31G+(d,p)水平上计算的一些（芳基乙炔基）苯并[b]噻吩的选定Kohn-Sham前线分子轨道。

结论
含有4位和/或7位碘原子的苯并[b]噻吩1–7和11–19，以及一些相关的卤代苯并[b]噻吩，是通过硅胶辅助环化和/或亲电取代反应制备的。在27和28的合成中使用了亲核取代。一些2-(三异丙基硅基)-4,7-二卤代苯并[b]噻吩是通过2-(三异丙基硅基)苯并[b]噻吩的硼化后卤化制备的。所得的碘代苯并[b]噻吩随后经过Sonogashira交叉偶联反应生成了各种乙炔基苯并[b]噻吩。还利用2位与4位/7位的不同反应性以及不对称取代的(bromo)(iodo)苯并[b]噻吩制备了含有不同乙炔基的苯并[b]噻吩。也研究了一些典型产品的光物理性质和DFT计算。这里报告的结果为构建基于苯并[b]噻吩的分子结构提供了有希望和基础性的信息。

实验部分
材料和方法
使用了t-十二烷硫醇（东京化学工业有限公司，异构体混合物）和其他市售的起始材料。PSQ 60B硅胶（富士Silysia化学有限公司）或球形硅胶60N（关东化学有限公司）用于柱层析和环化反应。日本分析工业JAIGEL H1+H2柱用于使用CHCl3作为洗液的循环凝胶渗透层析。化合物的光谱数据以及收集光谱数据的装置在支持信息中有描述。起始材料的合成方案以及有关反应条件的一些结果也在支持信息中展示。

化合物1和6–10的典型制备程序
将2-(1-金刚烷硫基)-3-乙炔基-1,4-二碘苯（48.1 mg，0.0925 mmol）、硅胶（0.32 g）和甲苯（1 mL）在N2气氛下于90°C加热21小时。通过过滤去除硅胶，并蒸发滤液的溶剂。残留物通过循环凝胶渗透柱层析（CHCl3）分离，得到18.1 mg（0.0469 mmol）的1，产率为51%。

化合物2、11和12的典型制备程序
方法A：将2-(1-金刚烷硫基)-1,4-二碘-3-(2-碘乙炔基)苯（85.0 mg，0.132 mmol）、硅胶（0.70 g）和甲苯（6.5 mL）在N2气氛下于90°C加热14小时。通过过滤去除硅胶，并蒸发合并滤液的溶剂。对残留物进行柱层析处理（SiO2，己烷），然后用少量CH2Cl2洗涤粗产物，得到37.1 mg（0.0725 mmol）的2，产率为55%。
方法B：在N2气氛下，将1（196 mg，0.507 mmol）在THF（1 mL）中的溶液加入0.70 mmol的LDA（2.0 M溶液在己烷-THF中，0.35 mL），并在0°C下搅拌1小时。向混合物中加入1,2-二碘乙烷（193 mg，0.686 mmol）在THF（2 mL）中，然后在0°C下搅拌1小时。将反应混合物倒入饱和Na2SO3水中，并用AcOEt萃取。分离有机层，用盐水洗涤，然后用Na2SO4干燥。蒸发溶剂，通过柱层析（SiO2，己烷）分离残留物，得到229 mg（约0.447 mmol）的粗2，产率为39%。

化合物3–5的典型制备程序
方法A：将KOH（95.4 mg，1.70 mmol）在H2O（2 mL）中的溶液加入24（104 mg，0.153 mmol）在1,4-二氧烷（20 mL）中的溶液。在室温下搅拌反应混合物21.5小时，然后用AcOEt和盐水处理。有机层用Na2SO4干燥，蒸发溶剂，得到95.5 mg的粗25。
方法B：在N2气氛下，将1（66.3 mg，0.1718 mmol）在THF（1.6 mL）中的溶液加入0.214 mmol的LDA（1.07 M溶液在己烷-THF中），在-78°C下搅拌30分钟，然后升温至0°C并搅拌3分钟。向溶液中加入1,2-二溴乙烷（0.02 mL，0.2321 mmol）在-78°C下。用CHCl3和盐水处理反应混合物。分离有机层，用Na2SO4干燥。过滤后，蒸发溶剂，通过柱层析（SiO2，CH2Cl2）分离残留物，得到23.4 mg（0.0503 mmol）的3和11.9 mg（起始物1的回收率为18%）。

化合物13–15的典型制备程序
在N2气氛下，将1（55.9 mg，0.145 mmol）在THF（1.5 mL）中的溶液加入0.17 mmol的LDA（1.07 M溶液在己烷-THF中），在-78°C下搅拌30分钟，然后加入六氯乙烷（52.1 mg，0.220 mmol）在THF（1 mL）中的溶液。用CHCl3和盐水处理反应混合物。分离有机层，用Na2SO4干燥。过滤后，蒸发溶剂，通过柱层析（SiO2，CH2Cl2）分离残留物，得到39.5 mg（0.0940 mmol）的13和7.7 mg（起始物1的回收率为14%）。

化合物16–18的典型制备程序
在N2气氛下，将1（103 mg，0.267 mmol）在THF（1.5 mL）中的溶液加入0.321 mmol的LDA（1.07 M溶液在己烷-THF中），在-78°C下搅拌1小时，然后在室温下搅拌5分钟。在-78°C下向溶液中加入DMF。将反应混合物倒入盐酸（4 mol/L，约10 mL）中，然后用AcOEt和盐水萃取。分离有机层，用Na2SO4干燥。过滤后，蒸发溶剂，通过短柱层析（SiO2，CH2Cl2）分离残留物，得到45.2 mg（0.109 mmol）的16，产率为41%。

通过三异丙基硅基化制备化合物19–23的典型程序
在N2气氛下，将1（80.2 mg，0.208 mmol）在5 mL的THF中的溶液加入0.22 mmol的LDA（1.10 M溶液在THF-己烷中），在-78°C下搅拌1小时。向此溶液中加入氯三异丙基硅烷（0.06 mmol，0.280 mmol）在-78°C下，然后搅拌20小时，并用盐水和AcOEt处理。分离有机层，用Na2SO4干燥。过滤后，蒸发溶剂，通过短柱层析（SiO2，己烷）分离残留物，得到粗产物（85.3 mg）。用循环凝胶渗透层析（CHCl3）处理粗产物，得到31.0 mg（0.0572 mmol）的19和起始物1（37.5 mg，回收率为47%）。

化合物30与卤化铜的反应的典型程序
在DMF（1 mL）中，将30（5.76 mg，0.0106 mmol）和CuI（6.50 mg，0.0341 mmol）混合，在空气中于90°C搅拌3小时。用H2O淬灭反应混合物，然后用AcOEt萃取。分离有机层，用Na2SO4干燥。过滤后，蒸发溶剂，通过柱层析（SiO2，己烷）分离残留物，得到3.60 mg（0.00664 mmol）的19，产率为63%。

2-(1-金刚烷硫基)-3-(2-溴乙炔基)-1,4-二碘苯25
在H2O（2 mL）中，将KOH（95.4 mg，约1.7 mmol）的溶液加入24（100 mg，0.1471 mmol）在1,4-二氧烷（20 mL）中的溶液。在室温下搅拌反应混合物22小时，然后用饱和NH4Cl和己烷-AcOEt处理。有机层用Na2SO4干燥，蒸发溶剂，得到86 mg（0.144 mmol）的25，产率为98%。

4,7-二碘-2-吗啉基苯并[b]噻吩27
在1,4-二氧烷（300 mg，0.441 mmol）中的24（300 mg）的溶液中，加入KOH（298 mg）在H2O（3 mL）中的溶液，在室温下搅拌1小时。向混合物中加入吗啉（3 mL，34.3 mmol），并在室温下搅拌1天。用AcOEt和盐水处理反应混合物。分离有机层，用Na2SO4干燥。蒸发溶剂，得到271 mg的粗26。将粗产物溶解在THF（20 mL）中，然后在室温下将所得溶液缓慢加入到HCl/1,4-二氧烷（约4 M溶液，5 mL）中。反应混合物在室温下搅拌1小时，用KOH水溶液淬灭，并用AcOEt处理。分离出有机层，用Na2SO4干燥，过滤后蒸发溶剂。残留物（约300 mg）通过柱层析（SiO2，己烷-AcOEt 95:5至90:10）分离，得到106 mg（0.225 mmol）的27，产率为51%（分三步完成）。

4,7-二碘-2-甲氧基苯并[b]噻吩28：在室温下，将24（100 mg，0.147 mmol）与KOH水溶液（143 mg，溶于0.5 mL H2O）加入到1,4-二氧烷（5 mL）中，搅拌30分钟。随后加入甲醇（10 mL，0.25 mol）。反应混合物在40°C下搅拌24小时，用AcOEt和盐水处理，分离出有机层，并用Na2SO4干燥。蒸发溶剂后，通过柱层析（SiO2，己烷）和循环凝胶渗透柱层析（CHCl3）分离残留物，得到12 mg（0.0288 mmol）的28，产率为20%（分两步完成）。

29的硼化制备30的典型方法：将29（300 mg，1.03 mmol）、B2pin2（786 mg，3.10 mmol）、[Ir(OMe)(cod)]2（34.2 mg，0.0516 mmol）、4,4'-二-t-丁基-2,2'-联吡啶（27.7 mg，0.103 mmol）混合在环己烷（15 mL）中，回流22小时。反应混合物用H2O和AcOEt处理，分离出有机层，并用MgSO4干燥。过滤后蒸发溶剂，通过柱层析（SiO2，己烷-CH2Cl2 3:7）分离残留物，得到205 mg（0.378 mmol）的30，产率为37%。

Miyaura-Ishiyama硼化法制备化合物31和32的典型方法：将22（71.0 mg，0.158 mmol）、B2pin2（90.3 mg，0.356 mmol）、PdCl2(dppf).CH2Cl2（8.6 mg，0.011 mmol）、KOAc（96.4 mg，0.982 mmol）混合在DMF（10 mL）中，在N2气氛下于110°C下搅拌17小时。加入饱和NaHCO3水溶液后，用AcOEt-己烷（4:1）萃取。有机层用盐水洗涤，分离并干燥后用Na2SO4干燥。过滤后蒸发溶剂，用循环凝胶渗透柱层析（CHCl3）分离粗产物，得到42.4 mg（0.0782 mmol）的32，产率为49%。

Sonogashira交叉偶联碘苯并[b]噻吩的典型方法：将1（56.1 mg，0.145 mmol）、4-乙炔基吡啶（36.5 mg，0.354 mmol）、PdCl2(PPh3)2（2.0 mg，0.00285 mmol）、CuI（1.1 mg，0.00578 mmol）、Et3N（0.6 mL）和THF（1.5 mL）混合在N2气氛下于40°C下搅拌4小时。加入饱和NH4Cl水溶液后，用AcOEt萃取。分离出有机层并用Na2SO4干燥。蒸发溶剂后，通过柱层析（SiO2，CHCl3）分离残留物，得到38.7 mg（0.115 mmol）的40，产率为79%。

Sonogashira交叉偶联溴苯并[b]噻吩的典型方法：将50（30.8 mg，0.0980 mmol）、PdCl2(PPh3)2（0.7 mg，0.00010 mmol）、CuI（0.6 mg，0.0032 mmol）、Cs2CO3（16.3 mg，0.0500 mmol）和DMF（1.0 mL）混合，在N2气氛下加热至80°C。加入4-乙炔基茴香醚（25.2 mg，0.191 mmol）的DMF溶液（0.5 mL），在80°C下搅拌20小时，然后冷却至室温。反应混合物用饱和NH4Cl和AcOEt处理。分离出有机层并用Na2SO4干燥。蒸发溶剂后，通过柱层析（SiO2，CHCl3）分离残留物，得到37.5 mg的粗产物57。进一步用凝胶渗透层析分离，得到29.9 mg（0.0818 mmol）的57，产率为83%。

**资助**：本研究得到了日本学术振兴会（JPS KAKENHI）的资助（项目编号JP21K02877）。

**数据可用性声明**：支持本研究结果的数据可在本文的补充信息中找到。