[发明专利]3-取代苯并芴酮或3-取代萘并芴酮衍生物及其合成方法

说明书

本发明公开了一种3‑取代苯并芴酮或3‑取代萘并芴酮衍生物及其合成方法，涉及一种稠环化合物，具有如下结构：其中，R为甲氧基、甲基、氢、氟、溴的任意一种基团；R'为甲基或氢。本发明方法利用C‑H键活化、烯烃插入和分子内亲核反应及去氧芳构化反应过程，为合成氧二硅基苯并芴酮或萘并芴酮的分子骨架提供了新途径，丰富了有机稠环化合物的合成方法。从性能测试上分析，本发明化合物具有一定的光电性能，部分化合物具有较好的荧光量子产率，是一种具有潜在应用价值的有机发光材料。本发明合成方法具有反应操作简便、反应条件温和、环境友好的优点。

技术领域

本发明属于有机化学中稠环化合物领域，涉及一种3-取代苯并芴酮或3-取代萘并芴酮衍生物及其合成方法。

背景技术

苯并或萘并芴酮是稠环化合物，其分子骨架是一些药物分子的重要组成部分，作为药物中间体或者有效分子骨架在药物研发和治疗中应用广泛。例如PET成像的烟碱乙酰胆碱受体，具有口服活性的抗炎抗塞姆利基森林病毒与抗虫媒病毒的药物盐酸噻洛酮。此外，苯并或萘并芴酮作为主要分子骨架在荧光探针，电池传感器，光敏剂等多功能材料中也起到重要作用。研究其合成方法及应用越来越受到化学家的重视。

氧杂苯并双环烯烃或氧杂萘并双环烯烃中的氧杂双环烯烃部分具有特殊的结构和独特的反应活性，易发生去氧芳构化反应，有效地构建官能化的稠环骨架，对于许多功能材料和药物分子的合成具有重要意义，其作为一种新颖的、用途广泛的反应原料引起了人们的关注。C-H键的键能非常高，碳元素与氢元素的电负性又很接近，因而C-H键的极性很小，在温和条件下将C-H键断键是有机合成中最具挑战性的一类反应，是现代有机合成化学所关注的热点之一。研究苯并芴酮衍生物或萘并芴酮衍生物的有效合成方法及在多功能材料中应用，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3-取代苯并芴酮或3-取代萘并芴酮衍生物及其合成方法，本发明化合物具有一定的光电性能，部分化合物具有较好的荧光量子产率，是一种具有潜在应用价值的有机发光材料。本发明合成方法具有反应操作简便、反应条件温和、环境友好的优点。本发明利用C-H键活化、烯烃插入和分子内亲核反应及去氧芳构化反应过程，为合成氧二硅基苯并芴酮或萘并芴酮的分子骨架提供了新途径，丰富了有机稠环化合物的合成方法。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下发明构思：

本发明的反应过程为：氧杂苯并双环烯烃1或氧杂萘并双环烯烃5分别与N-(喹啉-8-基)-4-取代苯甲酰胺衍生物2a-e或2a'-d'在乙酸银(AgOAc)、三氟甲磺酸镍(Ni(OTf)₂)催化、1,3-二(2,6-二异丙基苯基)氯化咪唑为配体作用下，发生C-H键活化，烯烃插入和分子内亲核反应，合成得到4a(得率69％)和环加成产物3b-e(得率67-72％)或6a'-d'；得率58-64％。3b-e或6a'-d'与氯化锌(ZnCl₂)和乙酸酐(Ac₂O)发生去氧芳构化反应，合成得到3-取代苯并芴酮衍生物4b-e(得率75-82％)或3-取代萘并芴酮衍生物7a'-b'(得率80-82％)。具体反应方程式为：

根据上述发明构思，本发明采用如下技术方案：

一种3-取代苯并芴酮或3-取代萘并芴酮衍生物，该化合物具有如下化学式中的结构：

其中R为甲氧基、甲基、氢、氟、溴中的任意一种基团；R'为甲基、氢中的任意一种基团。

一种本发明3-取代苯并芴酮衍生物或3-取代萘并芴酮衍生物的合成方法，步骤如下：