[发明专利]一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法

说明书

一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法，所述方法为：将式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂、溶剂混合，升温至70～90℃反应1～3h，之后反应液经后处理，得到式(III)所示苯并芴酮类化合物；本发明安全环保，不产生废气，操作危险性低；底物适应性好，各种取代基都可以实现氧化芳构化；反应条件温和；同时，该反应采用自由基环加成的方式合成苯并芴酮，具有相对较高的原子经济性，并且采用无毒的乙醇作为溶剂，更加绿色环保；

(一)技术领域

本发明涉及一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法。

(二)背景技术

芴酮和苯并芴酮是重要且有用的碳环，因其具有独特的生物学和药学活性以及光学和电子性质而广受关注。例如芴酮生物碱cauliphine(如下式A所示)，一种从天然产物Caulophyllum robustum中分离出来的生物碱，经测试表现出良好的抗心肌缺血活性。而kinafluorenone(如下式B所示)是合成抗生素prekinamycin和stealthin的中间体；手性化合物Fluostatin B(如下式C所示)是来自人胎盘的二肽基肽酶III的新型抑制剂等。除此之外，苯并芴酮还被广泛应用于光电材料和染料领域。

合成苯并芴酮的传统方法主要包括苯并芴的氧化反应，芳基羧酸及其衍生物的傅-克酰基化反应、(邻芳乙炔基芳基)丙炔酮类化合物的分子内Diels-Alder反应，但是这些方法都存在各种缺陷，如使用有毒或者严重污染性的氧化剂，反应温度高，官能团容忍性差等。

(三)发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种通用、简便、高效的合成苯并芴酮类化合物的方法。与传统的合成方法相比，本发明方法具有以下几点优势，本发明涉及的方法采用自由基环加成的方式，在少量催化剂、较温和的温度条件下，实现了苯并芴酮类化合物的合成，无需添加额外的氧化剂，更加绿色环保，同时加大了对反应选择性的控制，因此该方法在工业上具有更高的应用前景。

本发明的技术方案如下：

一种Cu催化合成苯并芴酮类化合物的方法，所述方法为：

将式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂、溶剂混合，升温至70～90℃(优选 80℃)反应1～3h(优选2h)，之后反应液经后处理，得到式(III)所示苯并芴酮类化合物；

所述式(I)所示化合物、式(II)所示化合物、催化剂的物质的量之比为1：1～3：0.05～0.15，优选1：3：0.1；

所述溶剂的体积用量以式(I)所示化合物的物质的量计为10～20mL/mmol；

所述溶剂为乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或两种以上任意比例的混合溶剂，优选乙醇；

所述催化剂为碘化亚铜或溴化亚铜；

所述后处理的方法为：反应结束后，待反应液冷却至室温(20～30℃)，加入100～200目硅胶拌匀，减压蒸除溶剂后上柱进行分离纯化，以100～200目硅胶为柱填料，石油醚/乙酸乙酯体积比20：1的混合溶剂为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂并干燥，得到式(III)所示产物；

式(I)、(II)或(III)中，

R¹为氢、C1～C4烷基或卤素，优选氢、甲基、氟或氯；

R²为氢或卤素，优选氢或氯；

R³为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基或卤素，优选氢、甲基、叔丁基、甲氧基、氟、氯或溴。

优选的，本发明式(III)所示苯并芴酮类化合物为下列之一：