[发明专利]一种蓝光激发下合成3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物的方法

说明书

本发明提供了一种蓝光激发下合成3‑芳甲基苯并[b]呋喃化合物的方法，属于有机合成技术领域。本发明利用光催化剂催化邻炔基苯氧乙酸脱羧环化，制备得到3‑芳甲基苯并[b]呋喃化合物。相对于现有的合成该类化合物的方法，本发明具有如下优点：1)整个反应过程无需金属催化剂以及危险的过氧化合物，反应安全性高，同时成本低；2)整个反应过程无需加热，在室温下即可完成，反应条件温和；3)整个反应过程无需强酸和强碱；4)反应的副产物仅仅为二氧化碳，符合绿色化学发展要求。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种蓝光激发下合成3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物的方法。

背景技术

3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物广泛存在于自然界中，许多天然产物、药物中间体、生物活性分子和有机材料中均含有3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物结构单元，该类化合物的合成也一直是有机合成研究的热点。而对于3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物的合成研究也是化学工作者所关注的一个研究热点，其合成方法有经典的路易斯酸催化的缩合反应、过渡金属催化邻位二取代芳烃的氧化环化反应、过渡金属催化的C-H键活化反应等。然而，这些方法得到的通常是2,3-位双取代苯并[b]呋喃类化合物。而且，从文献报道来看，合成3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物的催化体系主要集中在过渡金属催化。Ohmura课题组(Chem.Eur.J.2016,22,10415)利用铱催化邻甲氧基芳炔分子内C-H键加成的串联反应得到了3-芳基取代苯并[b]呋喃类化合物；汪伟等(Chin.J.Org.Chem.2019,39,456～462)利用钯催化体系催化邻溴芳基苯丙烯基醚的分子内Heck反应合成了3-芳基取代苯并[b]呋喃类化合物。这些方法中，反应催化剂均属于贵金属催化剂，价格高，同时反应条件比较苛刻，限制了已有的合成3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物的方法在工业生产中的推广应用。

因此，如何在无金属条件下绿色合成3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓝光激发下合成3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物的方法，该方法无需金属催化剂，无需加热，反应条件温和，合成过程绿色环保。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种蓝光激发下合成3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物的方法，包括以下步骤：

将邻炔基苯氧乙酸类化合物、光催化剂、自由基调节剂、碱和反应溶剂混合，在蓝光照射的条件下进行环化反应，得到3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物；

所述环化反应的温度为室温；所述碱为二异丙基乙基胺、吡啶或三乙胺；

所述邻炔基苯氧乙酸类化合物具有式I所示结构：

所述3-芳甲基苯并[b]呋喃化合物具有式II所示结构：

式I和式II中，R独立为-H、-Me、-OMe、-F或-Cl；R¹独立为-H、-Me、-OMe、-F、-Cl或-CN。

优选的，所述光催化剂包括9-均三甲苯基-10-苯基吖啶四氟硼酸盐、Ir(dtbbpy)(ppy)₂]PF₆或IrdF(CF₃)ppy]₂(dtbbpy)PF₆。

优选的，所述自由基调节剂包括(PhS)₂、PhSH或偶氮二异丁腈。

优选的，所述反应溶剂包括三氟乙醇、乙腈、甲醇或二甲基亚砜。

优选的，所述邻炔基苯氧乙酸类化合物、光催化剂、自由基调节剂和碱的摩尔比为1:(0.05～0.2):(0.15～0.4):(0.5～2)。