一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法技术

一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法，所述方法为：将式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂、溶剂混合，升温至70～90℃反应1～3h，之后反应液经后处理，得到式(III)所示苯并芴酮类化合物；本发明专利技术安全环保，不产生废气，操作危险性低；底物适应性好，各种取代基都可以实现氧化芳构化；反应条件温和；同时，该反应采用自由基环加成的方式合成苯并芴酮，具有相对较高的原子经济性，并且采用无毒的乙醇作为溶剂，更加绿色环保。

A Cu catalyzed synthesis of benzofluorenones

【技术实现步骤摘要】
一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法(一)
本专利技术涉及一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法。(二)
技术介绍
芴酮和苯并芴酮是重要且有用的碳环，因其具有独特的生物学和药学活性以及光学和电子性质而广受关注。例如芴酮生物碱cauliphine(如下式A所示)，一种从天然产物Caulophyllumrobustum中分离出来的生物碱，经测试表现出良好的抗心肌缺血活性。而kinafluorenone(如下式B所示)是合成抗生素prekinamycin和stealthin的中间体；手性化合物FluostatinB(如下式C所示)是来自人胎盘的二肽基肽酶III的新型抑制剂等。除此之外，苯并芴酮还被广泛应用于光电材料和染料领域。合成苯并芴酮的传统方法主要包括苯并芴的氧化反应，芳基羧酸及其衍生物的傅-克酰基化反应、(邻芳乙炔基芳基)丙炔酮类化合物的分子内Diels-Alder反应，但是这些方法都存在各种缺陷，如使用有毒或者严重污染性的氧化剂，反应温度高，官能团容忍性差等。(三)
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种通用、简便、高效的合成苯并芴酮类化合物的方法。与传统的合成方法相比，本专利技术方法具有以下几点优势，本专利技术涉及的方法采用自由基环加成的方式，在少量催化剂、较温和的温度条件下，实现了苯并芴酮类化合物的合成，无需添加额外的氧化剂，更加绿色环保，同时加大了对反应选择性的控制，因此该方法在工业上具有更高的应用前景。本专利技术的技术方案如下：一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法，所述方法为：将式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂、溶剂混合，升温至70～90℃(优选80℃)反应1～3h(优选2h)，之后反应液经后处理，得到式(III)所示苯并芴酮类化合物；所述式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂的物质的量之比为1：1～3：0.05～0.15，优选1：3：0.1；所述溶剂的体积用量以式(I)所示化合物的物质的量计为10～20mL/mmol；所述溶剂为乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或两种以上任意比例的混合溶剂，优选乙醇；所述催化剂为碘化亚铜或溴化亚铜；所述后处理的方法为：反应结束后，待反应液冷却至室温(20～30℃)，加入100～200目硅胶拌匀，减压蒸除溶剂后上柱进行分离纯化，以100～200目硅胶为柱填料，石油醚/乙酸乙酯体积比20：1的混合溶剂为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂并干燥，得到式(III)所示产物；式(I)、(II)或(III)中，R1为氢、C1～C4烷基或卤素，优选氢、甲基、氟或氯；R2为氢或卤素，优选氢或氯；R3为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基或卤素，优选氢、甲基、叔丁基、甲氧基、氟、氯或溴。优选的，本专利技术式(III)所示苯并芴酮类化合物为下列之一：与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)安全环保，不产生废气，操作危险性低；(2)底物适应性好，各种取代基都可以实现氧化芳构化；(3)反应条件温和；(4)同时，该反应采用自由基环加成的方式合成苯并芴酮，具有相对较高的原子经济性，并且采用无毒的乙醇作为溶剂，更加绿色环保。(四)具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不限于此：实施例1将0.3mmol1-(2-(苯基乙炔基)苯基)丙-2-烯-1-酮、0.03mmol碘化亚铜、苯基四氟硼酸重氮盐0.9mmol加入到15mL厚壁耐压反应管，于3mL溶剂乙醇中，80℃温度下反应2小时。冷却至室温后，在反应液中加入两药匙(0.5g，下同)柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到如结构式(III-1)所示的产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝20:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，产率65％。1HNMR(500MHz,CDCl3):δ＝8.26(s,1H),7.97(dd,J＝7.5,J＝1.5Hz,1H),7.76(dd,J＝6.5,J＝0.9Hz,1H),7.65–7.60(m,3H),7.51–7.42(m,5H),7.26–7.19(m,2H),6.35(d,J＝7.5Hz,1H)ppm.13CNMR(125MHz,CDCl3):δ＝193.2,145.2,137.4,136.9,136.5,135.3,134.70,134.66,133.4,132.6,130.8,129.7,129.3,128.9,128.6,128.3,127.1,126.8,125.2,124.2,123.8ppm.实施例2将0.3mmol1-(2-(苯基乙炔基)苯基)丙-2-烯-1-酮、0.03mmol溴化亚铜、对甲基苯基四氟硼酸重氮盐0.9mmol加入到15mL厚壁耐压反应管，于3mL溶剂乙醇中，80℃温度下反应2小时。冷却至室温后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到如结构式(III-2)所示的产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝20:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，产率52％。1HNMR(500MHz,CDCl3):δ＝8.21(s,1H),7.85(d,J＝8.5Hz,1H),7.74(dd,J＝6.5,J＝1.0Hz,1H),7.65–7.61(m,3H),7.43–7.40(m,2H),7.32(dd,J＝8.0,J＝1.5Hz,1H),7.23–7.17(m,3H),6.29(d,J＝7.5Hz,1H),2.40(s,3H)ppm.13CNMR(125MHz,CDCl3):δ＝193.3,145.2,139.4,137.6,137.1,136.6,135.6,134.6,134.1,131.9,131.6,130.6,129.8,129.3,129.0,128.5,128.3,126.4,125.1,124.1,123.8,22.1ppm.实施例3将0.3mmol1-(2-(苯基乙炔基)苯基)丙-2-烯-1-酮、0.045mmol碘化亚铜、对氯苯基四氟硼酸重氮盐0.9mmol加入到15mL厚壁耐压反应管，于3mL溶剂乙醇中，80℃温度下反应2小时。冷却至室温后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到如结构式(III-3)所示的产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝20:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，产率56％。1HNMR(500MHz,CDCl3):δ＝8.21(s,1H),7.89(d,J＝9.0Hz,1H),7.75(d,J＝7.0Hz,1H),7.66–7.62(m,3H),7.45–7.39(m,4H),7.26–7.19(m,2H),6.33(d,J＝7.5Hz,1H)ppm.13CNMR(125M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法，其特征在于，所述方法为：/n将式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂、溶剂混合，升温至70～90℃反应1～3h，之后反应液经后处理，得到式(III)所示苯并芴酮类化合物；/n所述式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂的物质的量之比为1：1～3：0.05～0.15；/n所述溶剂为乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或两种以上任意比例的混合溶剂；/n所述催化剂为碘化亚铜或溴化亚铜；/n

【技术特征摘要】
1.一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法，其特征在于，所述方法为：
将式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂、溶剂混合，升温至70～90℃反应1～3h，之后反应液经后处理，得到式(III)所示苯并芴酮类化合物；
所述式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂的物质的量之比为1：1～3：0.05～0.15；
所述溶剂为乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或两种以上任意比例的混合溶剂；
所述催化剂为碘化亚铜或溴化亚铜；



式(I)、(II)或(III)中，
R1为氢、C1～C4烷基或卤素；
R2为氢或卤素；
R3为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基或卤素。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运奎，郑立孟，鲍汉扬，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33