本發明屬于有機化合物領域,具體涉及一種多取代稠合芳烴類衍生物及其制備方法。

背景技術：

苯炔是一種非常重要的有機化學反應中間體，其缺電子結構不僅易于發生親核加成、環化加成等反應，也為過渡金屬催化和鄰位插入反應注入了新的活力，廣泛應用于香料、染料、塑料、醫藥、感光材料、農業和電鍍化學之中，如水楊煙肼、苯溴馬隆、阿司匹林等的合成。

隨著稠合芳烴衍生物的需求量與日俱增，特別是在農藥和醫藥等領域的需求持續增加，高效便捷的合成方法逐漸顯示出優勢。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種多取代稠合芳烴類衍生物的制備方法，簡便、高效，反應時間短，效率高。

本發明還提供了一種多取代稠合芳烴類衍生物，具有多環存在，結構更復雜，有廣闊的應用前景。

本發明提供的一種多取代稠合芳烴類衍生物的制備方法，包括以下步驟：

1)以氫化鈉為催化劑，將丙二酸酯與炔丙基溴加入到無水乙腈中，在冰水浴條件下反應，然后純化分離，得到化合物1，結構式為r2為直鏈烷基、支鏈烷基、飽和烴類、不飽和烴類或芳香烴類基團；

2)將化合物1與苯乙炔基溴或其衍生物混合在pd(pph3)2cl2/cui的無水無氧催化體系中，以三乙胺作堿，以無水乙腈為溶劑，室溫下攪拌反應，純化分離后得到產物，即前體化合物2；結構式為：r2為直鏈烷基、支鏈烷基、飽和烴類、不飽和烴類或芳香烴類基團；g為-f、-cl或-br；

3)將步驟2)所制備的前體化合物2在甲苯溶劑中與(三苯基磷烯)乙酰衍生物反應，反應結束后，自然冷卻至室溫；將產物純化分離，即得多取代稠合芳烴類衍生物。

進一步的，步驟1)中氫化鈉、丙二酸酯、炔丙基溴與無水乙腈的摩爾比為4-5：1：2.2-3.2：20-23；所述丙二酸酯選自丙二酸二甲酯或丙二酸二乙酯。

步驟1)的所述冰水浴條件下反應溫度在0-5℃；反應時間在5小時以上；

步驟1)中所述純化分離具體為：產物加水洗滌，用乙酸乙酯萃取，減壓旋干，得到化合物1。

步驟2)中所述化合物1與苯乙炔基溴或其衍生物、pd(pph3)2cl2/cui、三乙胺和無水乙腈的物質的量比為1:2.2-3.2：0.03-0.04：4-5：30-45；

步驟2)所述攪拌反應，時間在10小時以上。

步驟2)中所述乙炔基溴選自苯乙炔基溴或對氟苯乙炔基溴。

步驟2)中所述純化分離具體為：產物用水洗滌，用乙酸乙酯萃取，減壓旋干，用體積比為1:60的乙酸乙酯：石油醚柱層析分離，得到白色固體產物，即前體化合物2。

步驟2)中所述pd(pph3)2cl2/cui的無水無氧催化體系中，摩爾比pd(pph3)2cl2:cui＝3:1。

步驟3)中前體化合物2、(三苯基磷烯)乙酰衍生物與甲苯的摩爾比為1：1：28-66；

步驟3)中所述反應，是指95-100℃反應8小時；

步驟3)中所述純化分離具體為：將所得產物用水洗滌，乙酸乙酯萃取，減壓旋干，用體積比1:40的乙酸乙酯：石油醚的柱層析分離，得到白色固體，即多取代稠合芳烴類衍生物，即化合物3，所述化合物3結構式為：

其中e為co2r2，r2可以為直鏈烷基、支鏈烷基、飽和烴類、不飽和烴類或芳香烴類基團；r1為苯基或取代的苯基，r烷基或烷氧基。

本發明提供的一種多取代稠合芳烴類衍生物，其結構式為:

其中e為co2r2，r2可以為直鏈烷基、支鏈烷基、飽和烴類、不飽和烴類或芳香烴類基團；r1為苯基或取代的苯基，r烷基或烷氧基。

進一步的，當r2為甲基，r1為苯基，r為甲基，其結構式為：

與現有技術相比，利用一種四炔協同反應成苯炔中間體，然后與(三苯基磷烯)乙酰衍生物反應。本發明提供的制備方法從新的角度，利用witting試劑涉及電子的轉移等反應過程在無催化劑的條件下簡便、高效地合成了多取代稠合芳烴類衍生物，且反應時間短，效率高。并且，提供了一系列新的多取代稠合芳烴類衍生物。相對于普通多取代稠合芳烴類衍生物，此類反應原料簡單。

附圖說明

圖1為多取代稠合芳烴類衍生物的結構式；其中e為co2r2，r2可以為直鏈烷基、支鏈烷基、飽和烴類、不飽和烴類或芳香烴類基團；r1為苯基或取代的苯基，r烷基或烷氧基。

圖2為實施例1制備的多取代稠合芳烴類衍生物的結構式；

圖3為實施例1制備的多取代稠合芳烴類衍生物3a的核磁共振氫譜；

圖4為實施例1制備的多取代稠合芳烴類衍生物3a的核磁共振碳譜；

圖5為實施例2制備的多取代稠合芳烴類衍生物3b的核磁共振氫譜；

圖6為實施例2制備的多取代稠合芳烴類衍生物3b的核磁共振碳譜；

圖7為實施例3制備的多取代稠合芳烴類衍生物3c的核磁共振碳譜；

圖8為實施例3制備的多取代稠合芳烴類衍生物3c的核磁共振氫譜；

圖9為優選的制備的多取代稠合芳烴類衍生物的反應過程；式中取代基e為ch3o-、ch3ch2o-、(ch3)2ch0-；r’為ch3-、ch3o-、ch3ch2o-；

圖10為實施例1反應機理。

具體實施方式

實施例1

一種多取代稠合芳烴類衍生物，其結構式為：

一種多取代稠合芳烴類衍生物的制備方法，包括以下步驟：

(1)以830mmol氫化鈉為催化劑，將200mmol丙二酸二甲酯與440mmol炔丙基溴加入到210ml無水乙腈中冰水浴，攪拌反應8小時，產物加水洗滌，用乙酸乙酯萃取，減壓旋干，得到棕黃色固體產物，即化合物1a；

(2)將80mmol化合物1與200mmol苯乙炔基溴混合在pd(pph3)2cl2/cui(2.56mmol/0.85mmol)的無水無氧催化體系中，摩爾比pd(pph3)2cl2:cui＝3:1，以336mmol三乙胺作堿，以150ml無水乙腈為溶劑，室溫下攪拌反應12小時，產物用水洗滌，用乙酸乙酯萃取，減壓旋干，用體積比為1:60的乙酸乙酯：石油醚柱層析分離，得到白色固體產物，即前體化合物2a

(3)在95-100℃的條件下，步驟(2)所制備的1mmol前體化合物2在5ml甲苯溶劑與1mmol1-三苯基膦烯-2-丙酮反應8小時，得化合物3a即多取代稠合芳烴類衍生物的粗產物；將制備的多取代稠合芳烴類衍生物的粗產物用水洗滌，乙酸乙酯萃取，減壓旋干，用體積比乙酸乙酯：石油醚＝1:40柱層析分離，得到白色固體產物，即多取代稠合芳烴類衍生物，柱層析產率約為75％。

所制備的多取代稠合芳烴類衍生物結構通過；¹hnmr、¹³cnmr來測定。

白色固體產物3a:

¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.45-7.32(s,5h),7.32-7.15(s,5h),3.88-3.82(s,2h),3.82-3.75(s,6h),3.64(s,2h),2.21(s,3h),1.87(s,3h).

¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ207.31，172.39，143.18，142.14，139.75，139.27，138.67，131.75，130.75，129.74，128.61，128.39，128.33，123.56，96.58，86.83，59.41，53.61，41.61，40.64，32.51，16.90。

實施例2

一種多取代稠合芳烴類衍生物，其結構式為：

一種多取代稠合芳烴類衍生物的制備方法，包括以下步驟：

(1)以830mmol氫化鈉為催化劑，將200mmol丙二酸二乙酯與440mmol炔丙基溴加入到210ml無水乙腈中冰水浴，攪拌反應8小時，產物加水洗滌，用乙酸乙酯萃取，減壓旋干，得到棕黃色固體產物，即化合物1b

(2)將80mmol化合物1與200mmol苯乙炔基溴混合在pd(pph3)2cl2/cui(2.56mmol/0.85mmol)的無水無氧催化體系中，摩爾比pd(pph3)2cl2:cui＝3:1，以336mmol三乙胺作堿，以150ml無水乙腈為溶劑，室溫下攪拌反應12小時，產物用水洗滌，用乙酸乙酯萃取，減壓旋干，用體積比為1:60的乙酸乙酯：石油醚柱層析分離，得到白色固體產物，即前體化合物2b

(3)在95-100℃的條件下，步驟(2)所制備的1mmol前體化合物2在5ml甲苯溶劑與1mmol(三苯基膦烯)乙酸乙酯反應8小時，得化合物3b即多取代稠合芳烴類衍生物的粗產物；將制備的多取代稠合芳烴類衍生物的粗產物用水洗滌，乙酸乙酯萃取，減壓旋干，用體積比乙酸乙酯：石油醚＝1:40柱層析分離，得到白色固體產物，即多取代稠合芳烴類衍生物，柱層析產率約為75％。

白色固體產物3b:

¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.42-7.30(s,5h),7.28-7.10(m,5h),4.30-4.18(q,4h,j＝6),3.85-3.79(s,2h),3.65-3.62(s,2h),3.50-3.45(s,3h),2.31-2.26(s,3h),1.35-1.24(t,6h,j＝6).

¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ171.91,170.15,143.89,141.61,139.76,139.04,134.01,131.76,129.84,128.6o,128.05,127.92,123.57,117.43,96.48,86.88,77.69,77.44,77.18,62.43,59.53,52.30,41.49,40.41,17.25,14.48。

實施例3

(1)以830mmol氫化鈉為催化劑，將200mmol丙二酸二甲酯與440mmol炔丙基溴加入到210ml無水乙腈中冰水浴，攪拌反應8小時，產物加水洗滌，用乙酸乙酯萃取，減壓旋干，得到棕黃色固體產物，即化合物1c

(2)將80mmol化合物1與200mmol對氟苯乙炔基溴混合在pd(pph3)2cl2/cui(2.56mmol/0.85mmol)的無水無氧催化體系中，摩爾比pd(pph3)2cl2:cui＝3:1，以336mmol三乙胺作堿，以150ml無水乙腈為溶劑，室溫下攪拌反應12小時，產物用水洗滌，用乙酸乙酯萃取，減壓旋干，用體積比為1:80的乙酸乙酯：石油醚柱層析分離，得到白色固體產物，即前體化合物2c

(4)在95-100℃的條件下，步驟(2)所制備的1mmol前體化合物2在5ml甲苯溶劑與1mmol(三苯基膦烯)乙酸乙酯反應8小時，得化合物3c即多取代稠合芳烴類衍生物的粗產物；將制備的多取代稠合芳烴類衍生物的粗產物用水洗滌，乙酸乙酯萃取，減壓旋干，用體積比乙酸乙酯：石油醚＝1:50柱層析分離，得到白色固體產物，即多取代稠合芳烴類衍生物，柱層析產率約為80％。

白色固體產物3c核磁共振數據如下：

¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.31-6.93(m,8h)；4.0-3.96(q,j＝7.2，2h)；3.79-3,63(m,10h)；2.28(s,3h)；0.96(t,j＝7.2,3h)。

¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ172.3,169.3,163.9,163.7,161.9,161.8,143.6,140.3,139.2,135.2,134.4,133,7,133.6,131.8,131.7,131.3,119.5,117.4,116.1,115.9,115.1,114.9,95.7,86.3,61.5,59.5,53.7,41.6,40.5,17.2,14.1。