[发明专利]一种光介导铜催化制备芳基内炔烃类化合物的方法

说明书

本发明涉及一种光介导铜催化制备芳基内炔烃类化合物的方法，属于有机化学领域。以芳基硫盐和端炔烃为原料，以+1价铜盐为催化剂，碳酸钾作为碱，在DMSO等溶剂中反应得到芳基内炔烃类化合物，收率50％‑86％。该合成方法原料易得，反应条件温和条件，提供了一种简便、绿色、高效的内炔烃类化合物的合成途径，为含有芳香环药物分子引入炔基的有效方法。

技术领域

本发明涉及一种合成内炔烃类化合物的新方法，具体涉及一种光介导铜催化制备芳基内炔烃类化合物的方法，属于有机化学中过渡金属催化合成领域。

背景技术

芳基炔是一类重要的合成砌块，常应用于医药、大环、分子有机材料和天然产物的合成中。尤其在具有较为复杂分子结构的大环分子构筑中，显示出了难以代替的应用价值。经过长时间的发展，Sonogashira反应类型得到了丰富，通过筛选催化体系和改变芳基化试剂，多种合成新方法被开发出来，如下式所示：

第一类：以芳基碘或者芳基溴作为芳基化试剂，在钯盐或者钯盐/铜盐作为催化剂的偶联方法是Sonogashria偶联反应是构筑C(sp²)-C(sp)键的经典方法。其中铜(I)盐作为反应的副催化剂，可以提高反应速率。该反应的芳基化试剂为结构较为简单的芳基碘代物或者芳基溴代物，由于向芳香环上引入碘或者溴具有较大的挑战性，因此向分子结构较为复杂的芳香化合物中引入炔基将十分困难。同时，反应需要用到较为昂贵的钯盐作为催化剂。

第二/三类：以芳基重氮盐或者芳基季铵盐作为芳基化试剂，分别在金盐/光催化剂、钯盐/铜盐催化剂或者钯催化剂催化作用下，完成了C(sp²)-C(sp)键的构筑。该类型反应，芳基化试剂需要从芳香胺类化合物出发，将氨基转化为活性更高的官能团后进行偶联反应。该反应的芳基化试剂的种类受限于芳香胺类化合物，一定程度限制了产物的多样性。同时，反应需要用到较为昂贵钯盐作为催化剂。

第四类：以苯肼作为芳基化试剂，在钯盐催化作用下，完成了C(sp²)-C(sp)键的构筑。该类型反应，芳基化试剂的种类受限于苯肼类化合物，一定程度限制了产物的多样性。同时，反应需要用到较为昂贵的钯盐作为催化剂。

第五类：以芳基羧酸化合物作为芳基化试剂，在钯盐催化作用下，完成了C(sp²)-C(sp)键的构筑。该类型反应，芳基化试剂的种类受限于芳基羧酸类化合物，一定程度限制了产物的多样性。同时，反应需要用到较为昂贵的钯盐作为催化剂。

第六类：以芳基硫盐作为芳基化试剂，在钯盐/铜盐催化作用下，完成了C(sp²)-C(sp)键的构筑。该类型反应，芳基化试剂的种类较为丰富，可以普通芳香化合物出发来制备相应的硫盐。但是，反应仍然需要用到较为昂贵的钯盐作为催化剂。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明芳基化试剂采用来源更为丰富的硫盐作为芳基化试剂，在廉价铜盐催化下，在可见光催化下合成芳基内炔烃类化合物。该方法为芳基内炔烃类化合物提供了一种简便、绿色、高效的合成方法，丰富了Sonogashira反应类型。

一种光介导铜催化制备芳基内炔烃类化合物的方法，包括以下步骤：以芳基硫盐和端炔烃为原料，在Cu(I)盐催化和碱存在下，有机溶剂中可见光照射反应，得到芳基内炔烃类化合物。

反应方程式如下：

其中，Ar为苯基、取代苯基，取代苯基中取代基为卤素、羧酸酯、腈基、硝基、C1-C6烷基、C1-C6含杂原子烷基、C1-C6烷氧基、苯氧基、二甲胺基；X为BF₄或OTf；R为C1-C6烷基、苯基、取代苯基、吡啶基、噻吩基、呋喃基，取代苯基中取代基为卤素、羧酸酯、腈基、硝基、C1-C6烷基、C1-C6含杂原子烷基、C1-C6烷氧基、苯氧基。