一种钌催化制备多取代苯并呋喃-4-甲酸类化合物的方法技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，公开了一种钌催化制备多取代苯并呋喃

【技术实现步骤摘要】
一种钌催化制备多取代苯并呋喃
‑4‑
甲酸类化合物的方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种钌催化制备多取代苯并呋喃
‑4‑
甲酸类化合物的方法。

技术介绍

[0002]多取代苯并呋喃广泛地存在于天然产物、生物活性分子和药物分子中，其高效合成方法具有广泛的应用前景[(a)Keylor M.H.,Matsuura B.S.,Stephenson C.R.J.Chem.Rev.2015,115,8976；(b)Heravi M.M.,Zadsirjan V.,Hamidi H.,Amiri P.H.T.RSC Adv.2017,7,24470；(c)Miao,Y.
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h.；Hu,Y.
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h.；Yang,J.；Liu,T.；Sun,J.；Wang,X.
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j.RSC Adv.2019,9,27510.]。其中，2,3
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二芳基苯并呋喃是一大类具有生物活性的天然产物的核心骨架，也是合成这些天然产物及其类似物的关键中间体(Keylor M.H.,Matsuura B.S.,Stephenson C.R.J.Chem.Rev.2015,115,8976)。例如，diptoindonesin G能作为免疫抑制剂，具备抗肿瘤细胞增殖的活性，还能选择性调控雌激素受体[(a)Ge H.M.,Yang W.H.,Shen Y.,et al.Chem.Eur.J.2010,16,6338；(b)Zhao Z.,Wang L.,James T.,et al.Chem.Biol.2015,22,1608；(c)Gao J.,Fan M.,Xiang G.,et al.Cell Death Dis.2017,8,e2765.]。最近研究表明diptoindonesin G对抑制乳腺癌细胞增殖效果显著，有望成为治疗乳腺癌的先导药物(Fan M.,Chen J.,Gao J.,et al.Cell Death Dis.2020,11,635)。其他含多取代苯并呋喃骨架的天然产物还有很多，如viniferifuran,malibatol A,shoreaphenol和rhamnoneuronal C等，均具有良好的生物活性。
[0003]基于上述天然产物的重要生物活性和在药物开发中的前景，它们的全合成和类似物合成备受关注，其中多取代苯并呋喃
‑4‑
甲酸及其衍生物是合成此类天然产物的关键中间体[(a)Kim I.,Choi J.Org.Biomol.Chem.2009,7,2788；(b)Kim K.,Kim I.Org.Lett.2010,12,5314；(c)Vo D.D.,Elofsson M.Adv.Synth.Catal.2016,358,4085；(d)Liu J.
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t.,Do T.J.,Simmons C.J.,et al.Org.Biomol.Chem.2016,14,8927；(e)Singh D.K.,Kim I.J.Org.Chem.2018,83,1667.]。然而，已报道的合成路线需要从复杂原料经过多步反应，且普适性不高，从简单易得的原料高效合成多取代苯并呋喃
‑4‑
甲酸的方法还有待进一步开发。
[0004]苯酚的炔烃环化反应是合成二芳基苯并呋喃的一类高效策略。2013年，Sahoo等报道了苯酚和二芳基炔烃在钯催化条件下经碳氢键活化得到苯并呋喃(Kuram M.R.,Bhanuchandra M.,Sahoo A.K.Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,4607)。此后，铜催化、铑催化、金催化或氯化锌促进的反应体系逐步发展，用于通过苯酚和炔烃的环化反应合成苯并呋喃[(a)Zhu R.Y.,Wei J.B.,Shi Z.J.Chem.Sci.2013,4,3706；(b)Zeng W.,Wu W.Q.,Jiang H.F.,et al.Chem.Commun.2013,49,6611；(c)Yeh C.
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H.,Chen W.
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C.,Gandeepan P.,et al.Org.Biomol.Chem.2014,12,9105；(d)Liao J.,Guo P.,Chen Q.Catal.Commun.2016,77,22；(e)Sreenivasulu C.,Reddy A.G.K.,Satyanarayana G.Org.Chem.Front.2017,4,972]。然而，目前还没有报道钌催化的苯酚类化合物和炔烃反应构建苯并呋喃环的合成技
术。此外，上述合成技术均不适用于羧基苯并呋喃的合成。在已报道的反应体系中，使用羟基苯甲酸作为底物发生碳氢键活化和炔烃环化反应时，会生成羟基异香豆素或萘酚类产物，而不能得到羧基苯并呋喃类化合物[(a)Ueura K.,Satoh T.,Miura M.J.Org.Chem.2007,72,5362；(b)Ackermann L.,Pospech J.,Graczyk K.,et al.Org.Lett.2012,14,930；(c)Hirosawa K.,Usuki Y.,Satoh,T.Adv.Synth.Cat.2019,361,5253；(d)Sihag P.,Jeganmohan,M.J.Org.Chem.2019,84,2699.]。

技术实现思路

[0005]针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的目的在于提供一种钌催化制备多取代苯并呋喃
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甲酸类化合物的方法。该方法以间羟基苯甲酸类化合物为原料，在钌催化下与二芳基苯乙炔反应，通过串联的碳氢键烯基化和氧化环化反应得到多取代的2,3
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二芳基苯并呋喃
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甲酸类化合物。该方法使用空气或氧气作为氧化剂，原料简单易得、反应操作便捷、适用性广。以该方法作为关键步骤，能便捷地合成具有生物活性的天然产物diptoindonesin G，具有良好的应用前景。
[0006]本专利技术目的通过以下技术方案实现。
[0007]一种钌催化制备多取代苯并呋喃
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甲酸类化合物的方法，包括如下制备步骤：将间羟基苯甲酸类化合物(I)、二芳基炔烃(II)、钌催化剂、添加剂和溶剂加入反应容器，在空气或氧气环境下加热搅拌反应，反应粗产物经分离纯化得到多取代苯并呋喃
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甲酸产物(III)和(IV)，其反应式如式(1)。
[0008][0009]其中，R1、R2和R3各自独立地选自氢、C1‑
C8烷基、C6‑
C
10
芳基、C1‑
C8烷氧基、苄氧基、卤素、三氟甲基、羟基、羧基、酯基中的一种；Ar1和Ar2相对独立地表示取代或未取代的芳基；当Ar2＝Ar1时，所述二芳基炔烃为对称二芳基炔烃(V)，得到多取代苯并呋喃
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甲酸产物(VI)，反应式如式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钌催化制备多取代苯并呋喃
‑4‑
甲酸类化合物的方法，其特征在于包括如下制备步骤：将间羟基苯甲酸类化合物(I)、二芳基炔烃(II)、钌催化剂、添加剂和溶剂加入反应容器，在空气或氧气环境下加热搅拌反应，反应粗产物经分离纯化得到产物多取代苯并呋喃
‑4‑
甲酸产物(III)和(IV)，其反应式如式(1)所示：其中，R1、R2和R3各自独立地选自氢、C1‑
C8烷基、C6‑
C
10
芳基、C1‑
C8烷氧基、苄氧基、卤素、三氟甲基、羟基、羧基、酯基中的一种；Ar1和Ar2相对独立地表示取代或未取代的芳基；当Ar2＝Ar1时，所述二芳基炔烃为对称二芳基炔烃(V)，得到多取代苯并呋喃
‑4‑
甲酸产物(VI)，其反应式如式(2)所示。2.根据权利要求1所述的一种钌催化制备多取代苯并呋喃
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甲酸类化合物的方法，其特征在于所述二芳基炔烃(II)具有如下(VII)结构：其中，R4、R5、R6、R7、R8、R9、R
10
、R
11
、R
12
和R
13
各自独立地选自氢、C1‑
C8烷基、C6‑
C
10
芳基、C1‑
C8烷氧基、苄氧基、卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、酯基中的一种。3.根据权利要求1所述的一种钌催化制备多取代苯并呋喃
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甲酸类化合物的方法，其特征在于：所述钌催化剂为二价钌配合物、三价钌配合物、二价钌盐、三价钌盐中的至少一种；优选地，所述钌催化剂为选自对伞花烃二氯化钌二聚体、苯基二氯化钌二聚体、三氯化钌、水合三氯化钌、三(三苯基膦)二氯化钌、乙酸钌中的一种；更优选为对伞花烃二氯化钌二聚体。4.根据权利要求1所述的一种钌催化制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑李垚，欧阳禄锋，林志耿，刘吉旦，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：