[发明专利]含有苯并恶唑及苯并噻唑基团的杂芳基乙炔类化合物的结构及制备方法

说明书

技术领域：

本发明以含有苯并恶唑及苯并噻唑基团的杂芳基乙烯类化合物为原料，采取加溴和脱溴的方法合成了对应的杂芳基乙炔类化合物。

背景技术：

含有苯并恶唑及苯并噻唑基团的杂芳基乙炔类化合物是指连有两个芳基的乙炔衍生物，其中的一个芳环基团为苯并恶唑基或苯并噻唑基，而另外一个芳环可以是苯基、萘基、吡啶基、苯并恶唑基、苯并噻唑基等芳环或杂芳环。其典型的结构如下所示：

(1)、苯乙炔基苯并恶唑和苯乙炔基苯并噻唑类衍生物

其中X＝O或S

R＝H、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、F、Cl、Br、I、CN等

R’＝H、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、F、Cl、Br、I、CN等

(2)、萘乙炔基苯并恶唑和萘乙炔基苯并噻唑类衍生物

其中X＝O或S

R＝H、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、F、Cl、Br、I、CN等

R’＝H、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、F、Cl、Br、I、CN等

(3)、双苯并恶唑乙炔和双苯并噻唑乙炔类衍生物

其中X＝O或S

R’＝H、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、F、Cl、Br、I、CN等

(4)、1-(4-吡啶基)-2-(2-苯并恶唑基)乙炔和1-(2-吡啶基)-2-(2-苯并恶唑基)乙炔类衍生物

其中X＝O或S

R’＝H、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、F、Cl、Br、I、CN等

这类化合物具有大π共轭体系，当受到电场的作用或光照时，在理论上，电子被激发进入分子的外层空轨道，当电子重新返回内层分子轨道的时候，吸收的能量将会以电磁波的形式释放出来，形成特有的荧光现象。由于整个分子的共轭体系比较大，轨道之间的能量差比较小，所以当电子落回到内层轨道时释放的荧光的波长较长。通过对分子的设计，可以将发射波长控制在可见光的范围，因此这类的材料在有机发光材料领域具有重大的潜在应用价值。[S.J.Zheng，J.S.Cayas，et al.，WO2010/141758A1]

另外，具有杂芳基乙炔结构的类似化合物被发现具有抗肿瘤的作用，更增加了这类化合物应用范围。2000年一种烯二炔类化合物从土壤细菌中被分离出来，被证明具有很好的抗肿瘤的药用价值。

它在光照的条件下发生分子内的环化，环化后在上下两端分别生成两个自由基。自由基具有很高的反应活性，容易从周围环境中吸氢，从而破坏肿瘤细胞DNA，导致肿瘤细胞死亡，达到抗肿瘤的效果。[P.LaBeaume，K.Wager，et al.，Bioorg.Med.Chem.，2009，17：6292-6300]这种抗癌药物被发现后，引起了医药界强烈的兴趣，从天然产物中直接分离的具有强抗癌活性的药物如calichemicin、dynemicin和neocarzinostatin等，都要通过激发生成两个活性很高的自由基才具有杀死肿瘤细胞的作用，导致这些药物的毒性也相当的强。

D.Kumar等对药物作用机理进行研究，通过分子设计，采用咪唑环(噻唑环)生成苯乙炔基苯并咪唑(噻唑)，然后在氮上连接另外一分子炔，采用这种设计，可以使得药物分子在生理相关的触发机制下环化，在更温和的条件下破坏肿瘤DNA分子，从而降低芳香二炔类化合物在抗肿瘤的同时具有的毒副作用。[D.Kumar，W.David，et al.Bioorg.Med.Chem.，2011，11：2971～2974]

由此可见，带有苯乙炔基苯并恶唑或苯乙炔基苯并噻唑基团的杂芳基乙炔类化合物是一类重要的具有潜在应有价值的化合物，研究其简便的合成方法对于开发此类材料在光电和医药领域的应用具有重大的作用。

近年来，苯乙炔基苯并恶唑(噻唑)的合成方法是有机合成方法学研究的热点问题。常用的方法有Castro-Stephens偶联反应和Sonogashira等经典的反应。[C.E.Castro，R.D.Stephens，J. Org.Chem.，1963，28：2163；K.Sonogashira，Y. Tohda，Tetrahedron Lett.，1975，16：4467～4470]此类反应多采用Pd，Rh，Cu，Ni做催化剂进行催化偶联。