本发明专利技术公开了一种芳炔前体的设计合成及其在多取代芳烃合成上的应用。所述芳炔前体有如式1所示的结构，该芳炔前体的合成方法包括2‑溴‑1,3‑二(三氟甲磺酸)苯酯的合成和芳炔前体的合成两个步骤。本发明专利技术的技术效果是：首先，芳炔中间体是通过选择性C‑C键活化的方式生成的，生成条件温和，效率高；其次，芳炔前体具有在苯环的1,2，3‑位置上进行三官能化反应的特点，该性能在有机物合成和药物合成领域具有广阔的应用前景；最后，芳炔前体的合成方法简便，能大量制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机化学的
，具体涉及一种新型的芳炔前体以及其在合成多取代芳烃中的应用。
技术介绍
近年来，随着合成有机化学及药物化学的发展，越来越多的具有生物活性的天然化合物和药物分子被合成出来。很多此类天然化合物以及药物分子往往含有一个或者多个多取代苯环的结构，一些有机材料也具有多取代苯环的刚性结构，因而发展高效的构建多取代苯衍生物的方法成为合成有机化学研究的重点之一。芳炔中间体因其高活性可以很容易的发生亲核以及周环反应，进而迅速搭建多取代苯环结构。因此通过苯炔化学的转化作为药物合成的手段，在药物研发等领域具有广泛的用途。苯炔中间体可以看作是一个具有很强扭曲张力的三键，容易被亲核试剂进攻以及发生周环化反应，图示如下：由于传统苯炔形式上的三键特点，使苯炔在化学反应中，只能在苯环的邻位引入两个官能团，对于构建三个及三个以上官能团取代的苯环结构无能为力。近年来一种新的多米诺芳炔前体被报道出来，其可以通过一步串联过程在苯环的1，2，3-位置上连续接受两个亲核原子及一个亲电原子，从而实现了苯环上1,2,3-三位连续官能化。但由于此多米诺芳炔串联的生成方式，在发生反应时，第一步必须接受一个亲核试剂。若首先发生周环化反应，则反应不能进一步生成第二个芳炔中间体，从而无法实现苯环的1,2,3-三官能化，这是本领域技术人员一直渴望解决而又未能获得成功的技术难题。
技术实现思路
针对上述多米诺芳炔前体存在的这一技术难题，本专利技术所要解决的问题是提供一种芳炔前体的设计，合成，及其在多取代芳环合成上的应用，该芳炔前体是由一种双芳炔前体经过[2+2]环加成反应制备，能够进行选择性的C-C键活化，生成芳炔中间体，具有在苯环的1,2,3位置上进行官能化反应的性能。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的一种芳炔前体的结构式1如下：本专利技术的芳炔前体的合成方法包括以下步骤：步骤一，2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯的制备将2-溴-1,3-间苯二酚溶入干燥的二氯甲烷，用冰水浴冷却至0℃后加入三乙胺；再缓慢滴加三氟甲磺酸酐至上述混合物中，待完全反应，通过硅胶色谱柱纯化，得到2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯；步骤二，苯炔前体的制备将步骤一所得的2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯和1-叔丁基二甲基硅氧基-1-甲氧基-2,2-二甲氧基乙烯溶于干燥的甲苯中，冷却至-30℃～-40℃，缓慢滴加正丁基锂；待完全反应，通过硅胶色谱柱纯化，得到苯炔前体。上述步骤一中的2-溴-1,3-间苯二酚的制备过程是：将间苯二酚溶于甲醇，0℃下加入N溴代丁二酰亚胺，室温搅拌至产物全部转化为三溴代物，加入亚硫酸钠和氢氧化钠的水溶液，室温搅拌，得到2-溴-1,3-间苯二酚粗品；硅胶柱层析纯化，得到2-溴-1,3-间苯二酚。步骤二中的1-叔丁基二甲基硅氧基-1-甲氧基-2,2-二甲氧基乙烯的制备过程是：将二异丙基胺溶于干燥的四氢呋喃，0℃下缓慢滴加正丁基锂；待反应完全，将上述混合物冷却至-78℃，缓慢滴加叔丁基二甲基氯硅烷和二甲氧基乙酸甲酯的四氢呋喃溶液；待反应完全，减压蒸馏四氢呋喃，用正己烷稀释，硅藻土过滤，再经过减压蒸馏得较干净的粗品1-叔丁基二甲基硅氧基-1-甲氧基-2，2-二甲氧基乙烯。与现有技术相比，本专利技术具有如下的技术效果：首先，苯炔中间体是通过选择性C-C键活化的方式生成的，生成条件温和，效率高；其次，苯炔前体具有在苯环的1,2,3位置上进行三官能化反应的性能，该性能在有机物合成和药物合成领域具有广阔的应用前景；最后，苯炔前体的合成方法以2-溴-1,3-间苯二酚为原料，通过[2+2]环加成反应制备，方法简便，能大量制备，所得苯炔前体的化学性质稳定、在有机溶剂中溶解度很好。具体实施方式：下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：本专利技术的芳炔前体的结构式1如下：实施例本专利技术的苯炔前体合成分两步：第一步，2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯的制备2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯的结构式4如下：该2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯的合成反应过程：将结构式5的2-溴-1,3-间苯二酚(15.9g，84.0mmol，1.0equiv)溶入二氯甲烷(200mL)，冷却至0℃，加入三乙胺(Et3N)(18.8g，25.7ml，185.1mmol，2.2equiv)，反应10分钟；再向混合物中加入三氟甲磺酸酐(Tf2O)(52.2g,31.1mL,185.1mmol，2.2equiv)，反应至全部转化,后处理,通过硅胶色谱柱纯化得到30.4克纯净结构式4的2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯化合物,产率为80％。第二步，芳炔前体的合成芳炔前体的合成反应过程：i)将结构式4的2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯(3.1g，6.9mmol，1.0equiv)和1-叔丁基二甲基硅氧基-1-甲氧基-2，2-二甲氧基乙烯(3.4g，13.8mmol，2.0equiv)溶于干燥的甲苯(40mL)，冷却至-30℃，加入正丁基锂(2.5M正己烷溶液，n-BuLi)(5.5mL，13.6mmol，2.0equiv)，缓慢升温至室温；完全蒸掉甲苯，粗品经硅胶色谱柱纯化得到1.4克苯炔前体，产率为44％。所得结构式7的苯炔前体的物理性质及表征数据：无色油状液体；1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.46(dd,J＝8.0,7.5Hz,1H),7.41(d,J＝7.5Hz,1H),7.33(d,J＝8.0Hz,1H),3.56(s,3H),3.49(s,3H),3.47(s,3H),0.92(s,9H),0.10(s,3H),0.08(s,3H)ppm；13CNMR(125MHz,CDCl3)δ:146.8,142.6,138.0,132.3,122.9,121.9,118.7(q,J＝325Hz),109.5,107.5,53.3,52.2,51.7,26.0,18.7,-3.4,-3.8.ppm；上述的结构式4的2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯和结构式5的2-溴-1,3-间苯二酚为已知的化合物，其物理性质及表征数据参见：“Modularsynthesisofbis-andtris-1,2,3-triazolesbypermutablesequentialazide–aryneandazide–alkynecycloadditions”(通过叠氮化合物与芳炔、烷基炔烃的连续环加成反应合成二和三-1，2，3-三唑),Yoshida,S.；Nonaka,T.；Morita,T.；Hosoya,T.Org.Biomol.Chem.2014,12,7489-7493.结构式6的1-叔丁基二甲基硅氧基-1-甲氧基-2，2-二甲氧基乙烯为已知的化合物，其物理性质、表征数据及具体合成反应参见：“Silicon-DirectedRegioselective[2+2]Cycloadditionofα-AlkoxybenzyneandKeteneSilylAcetals”(烯酮的硅烷基乙缩醛与α-烷氧基苯炔的区域选择性[2+2]环加成反应),Hosoya,T.；Hamura,T.；Kuriyama,Y.；Miyamoto,M.；Matsumoto,T.；Suzuki,K.W.Synlett200本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种芳炔前体的设计，合成，及在合成多取代芳烃的应用。
【技术特征摘要】
1.一种芳炔前体的设计，合成，及在合成多取代芳烃的应用。2.根据权利要求1所述苯炔前体的合成方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一，2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯的制备将2-溴-1,3-间苯二酚溶入干燥的二氯甲烷，用冰水浴冷却至0℃后加入三乙胺；再缓慢滴加三氟甲磺酸酐至上述混合物中，待完全反应，通过硅胶色谱柱纯化，得到2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯；步骤二，芳炔前体的制备将步骤一所得的2-溴-1,3-二(三氟甲磺酸)苯酯和1-叔丁基二甲基硅氧基-1-甲氧基乙烯溶于干燥的甲苯中，冷却至-30℃～-40℃，缓慢滴加正丁基锂；待完全反应，通过硅胶色谱柱纯化，得到苯炔前体。3.根据权利要求2所述苯炔前体的合成方法，其特征是...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，石佳荣，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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