[发明专利]一种利用芳基重氮盐合成联芳烃衍生物的方法

说明书

本发明公开了一种利用芳基重氮盐合成联芳烃衍生物的方法，该方法将芳基重氮盐与芳烃类化合物在相应溶剂中混合之后，在催化量二维烯纳米光电材料的存在下，利用温和光照条件实现芳烃类化合物的修饰，进而得到一系列联芳烃衍生物。本发明能够高效地实现联芳烃衍生物的合成，所用催化剂廉价易得、用量低，无需复杂添加剂，不仅降低了反应的成本，而且反应后处理简单。本发明中的合成反应能够在温和条件下进行，无需特殊气体氛围保护，同时反应收率较高，底物普适性较好。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，特别涉及一种在二维烯纳米光电材料存在下，利用光照条件实现联芳烃衍生物的合成方法。

背景技术

联(杂)芳烃衍生物广泛存在于天然产物以及活性药物分子中，在医药、化工领域都有着广泛的应用，如具有中枢性肌肉松弛和抗炎抗菌作用的厚朴酚，用于治疗慢性髓性白血病和恶性胃肠道间质肿瘤的伊马替尼，用于类风湿性关节炎的芬布芬以及用于治疗痛风的慢性高尿酸血症的非布索坦等。这也反映出联(杂)芳烃衍生物的合成在化学合成以及医药领域的重要性。

常用的联(杂)芳烃衍生物的合成通常利用1)过渡金属催化交叉偶联反应来实现(参见中国专利CN 108623439)，虽然该类反应相对高效并且具有很好的选择性，但是该类反应往往需要两部分底物进行预官能化处理，同时需要过渡金属参与，这不仅增加了反应的成本，在药物分子合成过程中，金属残留问题往往也是考虑的重点；2)随着C-H键活化的发展，通过过渡金属催化的C-H键活化为联(杂)芳烃衍生物的合成提供了新的途径(参见H.P.L.Gemoets et.al.,ChemSci 2017,8,1046-1055)，虽然反应的选择性和高效性得到了一定的保持，但是反应往往需要额外加入过量的添加剂，如碱、氧化剂、还原剂等，这在一定程度上增加了反应的复杂性；3)利用芳基重氮盐通过原位自由基反应实现联(杂)芳烃衍生物的合成逐渐受到更多的重视，因为芳基重氮盐不仅可以由廉价的芳胺制得，产率高易于放大，而且反应条件通常较为温和，反应体系简单，易于后处理和产物的分离。此外，该反应副产物为氮气，符合绿色化学理念。基于芳基重氮盐的自由基反应可以通过机械研磨(参见中国专利CN113121318；X.Yang et.al.,Green Chem.2022,24,4557-4565；K.Kubotaet.al.,science 2019,366,1500-1504)、光催化(参见S.Witzel et.al.,Chem.Commun.2018,54,13802-13804；P.K.Vardhanapu et.al.,J.Org.Chem.2019,84,289-299；)等过程实现，然而一般的机械研磨需要特殊的反应装置，也会造成不必要的能量损失；而相关的光催化过程通常需要苛刻的反应条件，价格昂贵或合成复杂的光催化剂，这也在一定程度上限制了该类反应的应用。因此，利用廉价易得、制备简单、用量低且效率高的二维烯纳米光电材料作为光催化剂合成联芳烃衍生物符合化学合成领域的需求。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种联芳烃衍生物的合成方法。

技术方案：本发明所提供的一种联芳烃衍生物的合成方法，在芳基重氮盐、芳烃类化合物和二维烯纳米光电材料以及相应溶剂存在的条件下，利用光照条件实现芳烃类化合物的修饰，进而得到一系列联芳烃衍生物；

具体操作步骤如下：在反应容器中加入芳基重氮盐、芳烃类化合物、二维烯纳米光电材料以及溶剂，在室温下搅拌反应，同时进行光照，反应完毕后，除去溶剂，经柱层析简单分离得到目标产物脂类化合物；

该合成方法的反应路线如下：

其中，Ar¹、Ar¹为取代或未取代的(杂)芳基；

所述的二维烯纳米光电材料为单质硒(Se)、碲(Te)、铋(Bi)、锑(Sb)、黑磷(P)以及石墨炔的量子点或其异质结；