[发明专利]一种多氟芳烃-杂芳环砌块的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成多氟芳烃-杂芳环砌块的简便方法

背景技术

多氟芳烃-杂芳环砌块在有机电子器件，如有机发光材料，场效应半导体中起了尤为重要的作用，因此探索一种简便的的合成多氟芳烃-杂芳环砌块的方法具有显著的意义。传统方法一般使用预活化的芳烃金属试剂(芳基硼化合物，芳基锡化合物)和卤代芳烃为原料((a)Yoon，M.-H.；Facchetti，A.；Stern，C.E.；Marks，T.J.J.Am.Chem.Soc.2006，128，5792.(b)Takimiya，K.；Niihara，N.；Otsubo，T.Synthesis，2005，1589.(c)Crouch，D.J.；Skabara，P.J.；Heeney，M.；McCulloch，I.；Coles，S.J.；Hursthouse，M.B.Chem.Commun.2005，1465.(d)Facchetti，A.；Yoon，M.-H.；Stern，C.L.；Katz，H.E.；Marks，T.J.Angew.Chem.Int.Ed.2003，42，3900.)，或者以多氟芳烃和芳基卤代物为原料((a)Lafrance，M.；Rowley，C.N.；Woo，T.K.；Fagnou，K.J.；Am.Chem.Soc.2006，128，8754.(b)Lafrance，M.；Shore，D.；Fagnou，K.Org.Lett.2006，8，5097.(c)Do，H.-Q.；Daugulis，O.J.Am.Chem.Soc.2008，130，1128.(d)Do，H.-Q.；Khan，R.M.K.；Daugulis O.J.Am.Chem.Soc.2008，130，15185.(e)Do，H.-Q.；Daugulis，O.Chem.Commun.2009，6433.(f)Rene，O.；Fagnou，K.Org.Lett.2010，12，2116.(g)Wei，Y.；Kan，J.；Wang，M.；Su，W.；Hong，M.Org.Lett.2009，11，3346.这些方法通常反应步骤冗长，官能团兼容性不好，某些反应需要用到一些剧毒的金属化合物(锡试剂)。2010年，我们组首次发展了钯催化多氟芳环和杂芳环的去氢偶联反应：He，C.-Y.；Fan，S.；Zhang，X^*.J.Am.Chem.Soc.2010，132，12850.在这个反应中我们以醋酸钯为催化剂，1.5倍当量的碳酸银为氧化剂，实现了多氟芳烃-杂芳环砌块的合成，缺点则是银的量消耗多。

本发明人发明了一种以氧气为氧化剂，经过两个碳氢键直接官能团化合成多氟芳烃-杂芳环砌块化合物的简易方法，比以前发展的方法更具经济性.

发明内容

本发明的目的是提供一种合成多氟芳烃及其衍生物-杂芳烃砌块的简便方法。

本发明的目的是提供一种由多氟芳烃及其衍生物出发，合成多氟芳烃-杂芳烃砌块的简便方法。

本发明的目的是提供一种由多氟芳烃及其衍生物，杂芳烃化合物出发，合成多氟芳烃-杂芳烃砌块的简便方法。

本发明的目的是提供一种以钯盐为催化剂，由多氟芳烃及其衍生物，杂芳烃化合物出发，合成多氟芳烃及其衍生物-杂芳烃砌块的简便方法。

本发明的方法进一步的描述为在有机溶剂存在下和60℃-180℃范围内，以多氟芳烃及其衍生物，杂芳烃化合物为原料，以钯盐作为催化剂，以银盐和氧气为氧化剂反应3-9小时生成多氟芳烃及其衍生物-杂芳烃砌块的简便方法；

所述的多氟芳烃及其衍生物、钯盐，银盐，杂芳烃类化合物，质子酸，氧气的摩尔比为1-3∶0.01-1∶0-1∶1-3.0∶0-2∶0.2-48。

所述的钯盐结构为：Pd(OAc)₂、Pd(PPh₃)₄或Pd₂(dba)₃；其中，PPh₃为三苯基膦，dba为二亚苄基丙酮。

所述的银盐为氟化银、乙酸银、三氟醋酸银、碳酸银、三氟甲磺酸银、硝酸银或氧化银；

所述的多氟芳烃及其衍生物具有如下结构式的R₁-R₃取代的多氟苯或R₁-R₂取代的多氟吡啶：

所述的杂芳环类化合物具有如下结构式的为R₄或者R₅取代的含有O、N或S的五元杂芳环或者苯并基取代的含有O、N或S的五元杂芳环：