[发明专利]2-芳甲酰基苯并呋喃衍生物或2-芳甲酰基萘并呋喃衍生物及其合成方法

说明书

本发明涉及一种2‑芳甲酰基苯并呋喃衍生物或2‑芳甲酰基萘并呋喃衍生物及其合成方法。该化合物具有如下结构之一：其中，R为甲氧基、甲基、氢、氯、硝基。该方法经历了[2+2]环加成和[4+1]环加成的三组分串联环化反应过程，为合成2‑芳甲酰基苯并呋喃或2‑芳甲酰基萘并呋喃的分子骨架提供了新途径，丰富了有机杂环化合物的合成方法。从性能测试上分析，2‑芳甲酰基苯并呋喃衍生物或2‑芳甲酰基萘并呋喃衍生物具有一定的光学性能，部分化合物具有较好的量子产率，是一种具有潜在应用价值的有机发光材料。该合成方法具有反应速度快、反应条件温和、环境友好等优点。

技术领域

本发明属于有机化学中杂环化合物领域，涉及一种稠杂环化合物2-芳甲酰基苯并呋喃衍生物或2-芳甲酰基萘并呋喃衍生物及其合成方法。

背景技术

苯并呋喃及其衍生物是一类重要的杂环合物，广泛存在于天然和非天然产物中。很多天然药物或经改造修饰后的化合物都含有苯并呋喃环骨架结构，因为其具有很强的生物活性。例如抗癌活性，抗艾滋，抗炎活性。最近，发现苯并呋喃衍生物与胰岛素样生长因子1(IGF-1) 可以协同促进保护神经，将口服生物的苯并呋喃类似物作为β-淀粉样蛋白聚集抑制剂可用于治疗阿尔茨海默氏病。目前，在有机合成中构建苯并呋喃骨架已有许多文献报道。传统方法采用路易斯酸或碱作为催化剂，用过渡金属Pd和Cu等催化的反应也有报道。此外，稠环呋喃的基本结构具有载流子迁移率高、荧光量子效率高和溶解性好的特点，在有机光电材料中具有一定的应用前景。因此，苯并或萘并呋喃衍生物的合成引起了我们的兴趣。

芳炔的环加成反应是合成杂环化合物的一类重要反应，具有原子经济性的特点，也是现代有机合成化学所关注的热点之一。我们利用芳炔与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和硫叶立德衍生物发生三组分串联环化反应，合成得到2-芳甲酰基苯并呋喃衍生物或2-芳甲酰基萘并呋喃衍生物。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一类新的2-芳甲酰基苯并呋喃衍生物或2-芳甲酰基萘并呋喃衍生物。

本发明的目的之二在于提供该衍生物的制备方法

本发明的目的之三在于该衍生物作为发光材料在有机光电材料中的应用。

为达到上述目的，本发明采用如下反应机理：本发明以苯并双(氧二硅茂)或氧二硅基萘为新芳炔前体，在温和的条件下产生的苯炔或萘炔，分别与N,N-二甲基甲酰胺发生[2+2]环加成反应，然后继续与硫叶立德衍生物发生[4+1]环加成的串联环化反应，合成得到2-芳甲酰基氧二硅基苯并呋喃衍生物、2-芳甲酰基二氧三硅基苯并呋喃衍生物或2-芳甲酰基萘并呋喃衍生物。

苯并双(氧二硅茂)(1)或氧二硅基萘(7)与二乙酸碘苯盐、三氟甲磺酸反应，生成苯基 [邻(羟基二甲基硅基氧二硅基稠合苯基)]三氟磺酸碘化物(2)或苯基[邻(羟基二甲基硅基)萘基] 三氟磺酸碘化物(8)。在氟化铯(CsF)作用下，生成苯炔中间体3或萘炔中间体9，立即与N,N- 二甲基甲酰胺发生[2+2]环加成反应，然后继续与溴化锍盐衍生物4a-e形成的硫叶立德衍生物发生[4+1]环加成反应，合成2-芳甲酰基氧二硅基苯并呋喃衍生物5a-e和2-芳甲酰基二氧三硅基苯并呋喃衍生物6a-e，总得率为75-85％；或2-芳甲酰基萘并呋喃衍生物10a-e，得率为54-73％。

具体反应方程式为：

根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：

一种2-芳甲酰基苯并呋喃衍生物或2-芳甲酰基萘并呋喃衍生物，其特征在于该化合物具有如下结构之一：

其中R为甲氧基，甲基，氢，氯，硝基。

一种制备上述的2-芳甲酰基苯并呋喃衍生物或2-芳甲酰基萘并呋喃衍生物的合成方法，其特征在于该方法的具体步骤为：