[发明专利]一种硼氮杂萘并噻吩类杂芳烃及其衍生物的合成方法

权利要求书

1.一种硼氮杂萘并噻吩类杂芳烃化合物，其结构为：

其中R₁，R₂，R₃，R₄分别为独立的取代或非取代的基团，包括烷基，芳基，其中R₃，R₄也可以为单个取代卤素原子X：F、Cl、Br、I。

2.根据权利要求1所述的硼氮杂萘并噻吩类杂芳烃化合物，其特征在于所述的芳基为苯环、噻吩环、呋喃环、吡咯、吡啶、苯并噻吩、苯并呋喃、苯并吡咯、苯并吡啶、萘环、蒽环、非那烯、并四苯、芘、线性或者有角度的并五苯、并六、茚或芴。

3.一种权利要求1所述的一种硼氮杂萘并噻吩类杂芳烃化合物的合成方法，其特征是：包括以下合成路线及步骤：

1)化合物4的合成：准确称量2，5-二溴-3，4-二硝基噻吩(1.00equiv，5mmol，1.66g)，苯硼酸(2.10equiv，11.5mmol，1.48g)，碳酸钾(2.00equiv，10.0mmol，1.38g)和四三苯基膦钯(0.05equiv，0.25mmol，0.30g)加入到100mL的圆底烧瓶中，加入搅拌子，接上球形冷凝管，加橡胶塞密封，利用真空油泵对体系进行抽真空，利用Schlenk Line通入高纯氮气，反复三次，上接一氮气气球做缓冲，加入溶剂四氢呋喃和水(体积比4∶1，40mL)，将反应体系加热至100℃反应，反应过夜。次日TLC监测，旋转蒸发除去溶剂，二氯甲烷和水萃取三次，合并有机相，加无水硫酸镁干燥五分钟后，进行抽滤，液相经旋转蒸发仪除去溶剂，剩余物用少量甲苯溶解，利用硅胶层析柱进行柱层析操作，洗脱相(DCM∶PE＝1∶2)，得到白色固体

2)化合物5的合成：准确称取2，5-二溴-3，4-二氨基噻吩(1.00equiv，1.00mmol，326mg)和10％钯碳(2.00equiv，2.00mmol，220.0mg)加入到反应管中，加入5mL乙酸乙酯溶液使其充分溶解，利用真空水循环泵对体系抽真空后，再充入氢气，反复三次。将体系加热至70℃，反应过夜。次日冷却反应体系，TLC监测，抽滤漏斗加硅藻土进行抽滤，除去钯碳固体，旋干溶液得到浅黄色固体产物

3)化合物1的合成：在手套箱中准确称量化合物5(1.00equiv，1.00mmol，266mg)，二氯苯基硼烷(2.50equiv，2.50mmol，397mg)和无水三乙胺(3.00equiv，3.00mmol，304mg)，在封管中加5mL氯苯溶解。将反应体系加热至170℃，反应36h。冷却反应体系，TLC监测，二氯甲烷和水萃取三次，合并有机相，加无水硫酸镁干燥五分钟，进行抽滤，液相经旋转蒸发仪除去溶剂，剩余物用少量甲苯溶解，利用硅胶层析柱进行柱层析，洗脱相(DCM∶PE＝1∶4)，得到淡黄色色固体。

4.一种权利要求1所述的硼氮杂萘并噻吩类杂芳烃衍生物的合成方法，其特征是：包括以下合成路线及步骤

5)化合物6的合成：称量化合物5(1.00equiv，0.63mmol，170.00mg)，碳酸钠(4.00equiv，2.40mmol，260.00mg)加入圆底烧瓶，加入搅拌子，接上球形冷凝管，加橡胶塞，对体系进行抽真空操作，利用Schlenk Line通入高纯氮气，反复三次，上接一氮气气球做缓冲，缓慢加入40wt％的乙二醛8水溶液(1.10equiv，0.71mmol，0.13mL)，加入溶剂乙醇10mL，在室温下反应过夜。TLC监测，旋转蒸发除去溶剂，二氯甲烷和水萃取三次，合并有机相，加无水硫酸镁干燥五分钟，进行抽滤，液相经旋转蒸发仪除去溶剂，剩余物用少量甲苯溶解，利用硅胶层析柱进行柱层析操作，洗脱相(DCM∶PE＝1∶2)，得到红色的固体

6)化合物7的合成：化合物7(1.00equiv，1.00mmol，337mg)和10％钯碳(2.00equiv，1.00mmol，258mg)加入到高压反应釜中，加入30mL乙酸乙酯溶液使其溶解。在4.00MPa氢气的条件下，50℃进行还原，反应过夜，待反应完毕后进行抽滤，除去剩余的钯碳固体，旋转蒸发除去溶剂，得到淡黄色固体产物。

7)化合物2的合成：在手套箱中准确称量化合物10(1.00equiv，1.00mmol，266mg)，二氯苯基硼烷(4.00equiv，4.00mmol，590mg)和无水三乙胺(4.00equiv，4.00mmol，404mg)，溶在5mL氯苯于封管中。将体系加热至170℃，反应48h。冷却反应体系，TLC监测，二氯甲烷和水萃取三次，合并有机相，加无水硫酸镁干燥五分钟，进行抽滤，液相经旋转蒸发仪除去溶剂，剩余物用少量甲苯溶解，利用硅胶层析柱进行柱层析操作，洗脱相(DCM∶PE＝1∶2)，得到淡黄色色固体。