本发明专利技术公开了一种式(I)1,3‑二氢异苯并呋喃衍生物及其合成方法，以邻位炔基取代的胺烯酮类化合物为原料，在催化剂作用下，合成得到式(I)1,3‑二氢异苯并呋喃衍生物。本发明专利技术制备方法具有反应条件温和、反应对空气不敏感、原料简单易得、底物普适性好、后处理简便、收率优秀、对环境友好等优点。本发明专利技术还提供了式(I)1,3‑二氢异苯并呋喃类衍生物在分子荧光探针中的应用。
【技术实现步骤摘要】
一种1,3-二氢异苯并呋喃衍生物及其合成方法和应用
本专利技术属于有机化合物合成领域，具体涉及一种1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物及其合成方法和应用。
技术介绍
1,3-二氢异苯并呋喃化合物是一类重要的有机化合物，是许多天然产物和功能分子的主要结构单元，可用于有机合成中间体，在药物、天然产物和功能分子的合成方面有重要的应用价值，但关于该类结构的高效构建方法较少。因此，人们对于1,3-二氢异苯并呋喃化合物的合成研究开始给予了越来越多的关注。如在贵金属、碱以及其他盐类的作用下，经多步合成得到1,3-二氢异苯并呋喃衍生物。例如：文献[1]Shang,X.S.；Li,N.T.；Guo,Z.Q.；Liu,P.N.DyesandPigments2016,132,167.[2]Sekine,K.；Takayanagi,A.；Kikuchi,S.；Yamada,T.Chem.Commun.2013,49,11320.[3]Zhang,W.-Z.；Yang,M.-W.；Yang,X.-T.；Shi,L.-L.；Wang,H.-B.；Lu,X.-B.Org.Chem.Front.2016,3,217.[4]Li,D.Y.；Shang,X.S.；Chen,G.R.；Liu,P.N.Org.Lett.2013,15,3848.[5]Li,D.Y.；Shi,K.J.；Mao,X.F.；Chen,G.R.；Liu,P.N.J.Org.Chem.2014,79,4602.但现有技术存在需要使用贵金属催化剂、原料合成繁琐、需要高温、底物受限等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型1,3-二氢异苯并呋喃衍生物的制备方法，提供了一种非金属催化的、反应条件温和的、低成本、对环境友好的1,3-二氢异苯并呋喃衍生物及其合成方法。本专利技术还提供了一种式(I)1,3-二氢异苯并呋喃衍生物的制备方法，以邻位炔基取代的胺烯酮类化合物为原料在催化剂作用下，合成得到式(I)1,3-二氢异苯并呋喃衍生物。本专利技术制备方法具有反应条件温和、反应对空气不敏感，原料简单易得、底物普适性好、后处理简便、收率优秀、对环境友好等优点。本专利技术提供一种新型1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物，其结构如式(I)所示：式(I)中，R1为芳基、烷基；R2为芳基、硅基、氢原子；R3为杂原子、烷基、芳基取代基。本专利技术还提供一种式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物新的合成方法，具体为：以邻位炔基取代的胺烯酮类化合物为原料，在空气条件下，加入有机溶剂和催化剂，在温和的反应温度下反应一段时间，一步催化合成得到式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物，其反应过程如式(II)所示：式(II)中，R1为芳基、烷基；R2为芳基、硅基、氢原子；R3为杂原子、烷基、芳基取代基；更优选地，R1为4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、2-萘基2.6-二异丙基苯基、4-叔丁基苯基，叔丁基；R2为3,4,5-三甲氧基苯基、2-萘基、4-氯苯基、三甲基硅基、氢原子；R3为甲基、甲氧基、卤素取代基。优选地，邻位炔基取代的胺烯酮类化合物为芳基上连有吸电子基的邻位炔基取代的胺烯酮；芳基上连有供电子基的邻位炔基取代的胺烯酮；烷基、杂原子或硅基取代的邻炔基胺烯酮。优选地，催化剂为四丁基氟化铵(TBAF)、四丁基溴化铵和氟化铯的组合物，更优选地，催化剂为四丁基氟化铵。优选地，原料邻位炔基取代的胺烯酮类化合物与催化剂的摩尔比为10:1～1:1，更优选地，邻位炔基取代的胺烯酮与四丁基氟化铵的摩尔比为10:2。优选地，所述有机溶剂为四氢呋喃(THF)和乙酸乙酯中的一种，更优选地，所述溶剂为四氢呋喃(THF)。优选地，所述反应温度为25℃或35℃，更优选地，反应温度为35℃。优选地，所述反应时间为15分钟至3小时，更优选地，反应时间为2小时。优选地，所述反应无需惰性气体保护、无需使用重金属催化剂。所述的一种式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物新的合成方法的收率为>95％(以TBAF为催化剂时)。本专利技术还提供一种式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物在荧光分子探针方面应用。优选地，可用于有机合成中间体及荧光分子探针骨架的构建，该类探针可用于二价铜离子和氰根离子含量的检测。优选地，可用于以1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物为关键骨架的荧光功能材料制备。在一个具体实施方案中，本专利技术制备方法中，以四丁基氟化铵(TBAF)为催化剂，如以下反应式(II)所示：其中，R1为芳基；R2为芳基；R3为烷基。其中，所述催化剂为四丁基氟化铵(TBAF)。其中，邻位炔基取代的胺烯酮:四丁基氟化铵摩尔比为5:1。其中，所述溶剂为四氢呋喃(THF)。其中，反应温度为35℃。反应时间为2小时。所述合成方法的收率为>95％。在一个具体实施方案中，本专利技术1,3-二氢异苯并呋喃的合成方法，在空气下，在催化剂四丁基氟化铵(TBAF)存在下，将邻位炔基取代的胺烯酮溶于适当的溶剂中升温至35℃，反应2小时，经分离提纯后，得到式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物。本专利技术还提出利用上述制备方法合成的1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物。式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物为本专利技术首次提出的新化合物，至目前为止，未见相关报道。其结构如式(I)所示：其中，R1为芳基、烷基；R2为芳基、硅基；优选地，R1为4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、2-萘基2.6-二异丙基苯基、4-叔丁基苯基，叔丁基；R2为3,4,5-三甲氧基苯基、2-萘基、4-氯苯基、三甲基硅基；R3为甲基、甲氧基、卤素取代基。R3为杂原子、烷基、芳基取代基。本专利技术还提出了式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物在荧光分子探针和天然产物中的应用。本专利技术提出的呋喃类衍生物是许多天然产物和荧光功能分子的主要结构砌块，可用于有机合成中间体及荧光分子探针的构建研究。本专利技术包括以下优点：无需使用重金属催化剂，所用非金属催化剂四丁基氟化铵(TBAF)廉价易得，原料邻位炔基取代的胺烯酮类化合物合成简便，反应对空气不敏感，反应条件温和，底物普适性好，后处理简便，收率优秀，对环境友好。为功能材料，尤其是以1,3-二氢异苯并呋喃为关键骨架的荧光材料的制备提供了重要的参考。具体实施方式结合以下具体实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的保护内容不局限于以下实施例。在不背离专利技术构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本专利技术中，并且以所附的权利要求书为保护范围。实施本专利技术的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本专利技术没有特别限制内容。本专利技术方法中，邻位炔基取代的胺烯酮类化合物，在四丁基氟化铵催化下的环化反应，如式(II)所示，在空气下，在催化剂四丁基氟化铵存在下，将邻位炔基取代的胺烯酮化合物溶于四氢呋喃中，在35℃或室温下，反应15分钟至3小时，经分离提纯后，得到式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物：其中，R1为芳基、烷基；R2为芳基、硅基、氢原子；R3为烷基、芳基、杂原子取代基、卤素原子取代基。实施例1：反-2-((顺)-3-(顺)-苯亚甲基)异苯并呋喃-1(三氢)-亚甲基)-N-苯乙基-1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种1,3‑二氢异苯并呋喃类衍生物，其特征在于，其结构如式(I)所示：
【技术特征摘要】
1.一种1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物，其特征在于，其结构如式(I)所示：式(I)中，R1为芳基、烷基；R2为芳基、硅基、氢原子；R3为杂原子、烷基、芳基取代基。2.一种式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物的合成方法，其特征在于，以邻位炔基取代的胺烯酮类化合物为原料，在空气条件下，加入有机溶剂和催化剂，在温和的反应温度下反应一段时间，一步催化合成得到式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物，其反应过程如式(II)所示：式(II)中，R1为芳基、烷基；R2为芳基、硅基、氢原子；R3为杂原子、烷基、芳基取代基。3.根据权利要求2所述的一种式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物的合成方法，其特征在于，所述邻位炔基取代的胺烯酮类化合物为芳基上连有吸电子基的邻位炔基取代的胺烯酮；芳基上连有供电子基的邻位炔基取代的胺烯酮；烷基、杂原子或硅基取代的邻炔基胺烯酮。4.根据权利要求2所述的一种式(I)1,3-二氢异苯并呋喃类衍生物的合成方法，其特征在于，所述催化剂选自四丁基氟化铵或四丁基溴化铵和氟化铯的组合。5.根据权利要求2所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵育磊，张正，王宗康，司志姚，傅德斌，刘旭，郑丽君，李曼，李慧婷，孟占乾，刘璐，李瑞，吴楠，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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