可见光介导的环戊b苯并呋喃衍生物的合成方法

技术领域

本发明属于化合物制备技术领域，具体涉及可见光介导的环戊[b]苯并呋喃衍生物的合成方法。

背景技术

在2017年，李金恒课题组报道了Ag

尽管环戊[b]苯并呋喃的合成取得了显著的进展，但大多数传统方法都面临着恶劣的条件、官能团耐受性有限和/或催化系统的成本。此外，环戊[b]苯并呋喃支架的组装仍然是一个巨大的挑战。因此，对环戊[b]苯并呋喃衍生物开发温和和有效的路线，特别是无金属策略是可取的。

综上所述，在目前从简单易得的底物直接合成环戊[b]苯并呋喃的报道中，仍然存在着底物范围有限、反应条件剧烈等问题。

发明内容

本发明开发了一种可见光介导的串联自由基环化1,6-烯炔与溴丙二酸二酯合成环戊[b]苯并呋喃衍生物的方法。该方法为具有广泛官能团耐受性，高效且环境友好，产率适中至良好。

本发明提供一种可见光介导的环戊[b]苯并呋喃衍生物的合成方法，包括以下内容：

将式1所示的1,6-烯炔和式2所示的溴丙二酸二酯加入溶剂中，在室温和惰性气氛下，于可见光条件下发生5-exo-dig环化反应，再通过1,5氢迁移后，发生5-endo-trig环化反应，合成式3所示的环戊[b]苯并呋喃衍生物。

合成路线如下：

其中：X为O,S；R

所述溶剂为DMF。所述惰性气氛为氩气。所述光照条件为紫光、白炽灯光或氙灯光。优选地，所述可见光的波长为405nm。

其中，式1所示的1,6-烯炔和式2所示的溴丙二酸二酯的摩尔比为1:1.5。

所述溶剂的加入量均为式1所示的1,6-烯炔的1000mol％。

上述反应中还可以加入光敏剂，所述光敏剂为金属配合物或有机光敏剂，具体可以为fac-Ir(ppy)

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明方法中，溴丙二酸二酯在可见光光照的作用下形成自由基，随后与1,6-烯炔反应形成烯基自由基，可见光光照条件下发生5-exo-dig环化反应，再通过1,5氢迁移后，发生5-endo-trig环化反应，合成式3所示的环戊[b]苯并呋喃衍生物。

目前还没有以溴丙二酸二酯为原料、通过自由基反应合成环戊[b]苯并呋喃类化合物的报道，而本发明在可见光光照条件下，使得1,6-烯炔可以与溴丙二酸二酯反应，得到环戊[b]苯并呋喃衍生物。

本发明中反应操作简单，不需要过多处理，反应结束后可直接进行分离。在本发明中能以可观的产率获得相应产物，且整个反应在光照条件下进行，不需要加热，绿色环保。

附图说明

图1为本发明实施例一中1-苯基-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的核磁共振氢谱图(上图)和碳谱图(下图)。

图2为本发明实施例二中1-(4-甲基苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的核磁共振氢谱图。

图3为本发明实施例三中1-(4-乙基苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的核磁共振氢谱图。

图4为本发明实施例四中1-(4-甲氧基苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的核磁共振氢谱图。

图5为本发明实施例七中-1-(4-氯苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的核磁共振氢谱图。

图6为本发明中实施例二十五中1-(苯乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯的核磁共振氢谱图(上图)和碳谱图(下图)。

图7为本发明中实施例二十五中1-((4-乙基苯基)乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯的核磁共振氢谱图(上图)和碳谱图(下图)。

图8为本发明中实施例二十五中4-氯-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯基氧基)苯的核磁共振氢谱图(上图)和碳谱图(下图)。

图9为本发明中实施例二十五中1-((4-溴苯基)乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯的核磁共振氢谱图(上图)和碳谱图(下图)。

图10为本发明实施例二十五中4-((2-(乙烯基氧基)苯基)乙炔基)苄腈核磁共振氢谱图(上图)和碳谱图(下图)。

图11本发明实施例二十五中1-((4-甲氧基苯基)乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯的核磁共振氢谱图(上图)和碳谱图(下图)。

图12本发明实施例二十五中(2-(苯基乙炔基)苯基)(乙烯基)硫烷的核磁共振氢谱图(上图)和碳谱图(下图)。

图13本发明实施例二十五中4-甲氧基-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯基氧基)苯的核磁共振氢谱图(上图)和碳谱图(下图)。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进行更加详细的说明，以便于对本发明技术方案的理解，但并不用于对本发明保护范围的限制。

实施例一1-苯基-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-(苯乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例二1-(4-甲基苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-(对甲苯乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例三1-(4-乙基苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-((4-乙基苯基)乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例四1-(4-甲氧基苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-((4-甲氧基苯基)乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例五1-([1,1'-联苯]-4-基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入4-((2-(乙烯基氧基)苯基)乙炔基)-1,1'-联苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例六1-(4-氟苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-((4-氟苯基)乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例七1-(4-氯苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-((4-氯苯基)乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例八1-(4-溴苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入-((4-溴苯基)乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例九1-(4-氰基苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入4-((2-(乙烯基氧基)苯基)乙炔基)苄腈(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例十1-(2-氟苯基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-氟-2-((2-(乙烯基氧基)苯基)乙炔基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)、fac-Ir(ppy)

产物的核磁数据和高分辨质谱：

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-((3-氟苯基)乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例十二1-(噻吩-3-基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入3-((2-(乙烯基氧基)苯基)乙炔基)噻吩(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例十三1-(叔丁基)-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例十四7-甲基-1-苯基-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入-甲基-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例十五7-甲氧基-1-苯基-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入4-甲氧基-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入4-氟-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例十七7-氯-1-苯基-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入4-氯-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例十八6-氟-1-苯基-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入4-氟-1-(苯乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例十九10-苯基-8,10-二氢-9H-环戊[b]萘并[1,2-d]呋喃-9,9-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-(苯乙炔基)-2-(乙烯基氧基)萘(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例二十1-苯基-1,3-二氢-2H-苯并[b]环戊[d]噻吩-2,2-二羧酸二乙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入(2-(苯基乙炔基)苯基)(乙烯基)硫烷(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例二十一1-苯基-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二异丙酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-(苯乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、2-溴丙二酸二异丙酯(0.3mmol)和DMF(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例二十二1-苯基-1,3-二氢-2H-环戊[b]苯并呋喃-2,2-二羧酸二甲酯的合成

向配备有搅拌棒的10mL Schlenk管中加入1-(苯乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二甲酯(0.3mmol)、fac-Ir(ppy)

产物的核磁数据和高分辨质谱：

实施例二十三溶剂的筛选

向配备有搅拌棒的10mLSchlenk管中加入1-(苯乙炔基)-2-(乙烯基氧基)苯(0.2mmol)、溴丙二酸二乙酯(0.3mmol)和溶剂(2mL)，将Schlenk管抽真空并用氩气置换3次，然后将其拧紧。将反应混合物在室温下在可见光(λ

表1不同溶剂下产物的产率

实施例二十四1,6-烯炔的制备

将式A所示的苯酚和1,2-二溴乙烷(3equiv)加入乙腈(50mL)中，然后加入K

将化合物B在DMSO(10mL)中于在0℃下搅拌。向该搅拌溶液中分批加入

将化合物C和取代的乙炔(1.2equiv)置于Et

表2不同取代基下制备的1,6-烯炔

实施例二十五溴丙二酸二异丙酯的制备

在超干的50mL圆底烧瓶中放入磁子，将丙二酸二异丙酯(1mmol)溶于10mL的DCM中，反应溶液加入NBS(1.2equiv)，在30分钟逐滴滴加DBU(1.5equiv)。采用薄层色谱(TLC)监测反应。反应混合物用饱和氯化铵淬灭，用二氯甲烷萃取。有机层用硫酸镁干燥后过滤。溶剂真空蒸发，用柱层析法(PE/EA＝10/1)纯化，得到相应溴丙二酸二异丙酯。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。