[發(fā)明專利]一種聯(lián)/雜芳烴類化合物及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110406890.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113121318B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞靜波;楊鑫杰;王浩;蘇為科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C41/30
• 分類號(hào): C07C41/30;C07C43/225;C07D333/12;C07D213/26;C07D333/50;C07D209/12;C07D231/56
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本發(fā)明公開了一種聯(lián)/雜芳烴類化合物及其制備方法，所述聯(lián)/雜芳烴類化合物結(jié)構(gòu)式如式3所示；所述制備方法為：以式1所示的芳基四氟硼酸重氮鹽化合物及式2所示的雜芳烴化合物為原料，在研磨助劑作用下，通過機(jī)械研磨的方式進(jìn)行自由基型C?H芳基化反應(yīng)，獲得如式3所示的聯(lián)/雜芳烴類化合物；本發(fā)明首次采用機(jī)械研磨的方式直接誘導(dǎo)芳基四氟硼酸重氮鹽C?N鍵裂解，進(jìn)行自由基C?H芳基化反應(yīng)，快速、高效地制備聯(lián)/雜芳烴類化合物，具有無溶劑、操作簡(jiǎn)便、體系清潔廉價(jià)、反應(yīng)快速高效等顯著優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域，尤其涉及一種聯(lián)/雜芳烴類化合物及其制備方法，是一種通過機(jī)械力直接誘導(dǎo)自由基反應(yīng)生成的無溶劑機(jī)械研磨合成方法。

背景技術(shù)

聯(lián)/雜芳烴類化合物在生物醫(yī)藥，精細(xì)化工等領(lǐng)域具有多種重要用途，并且廣泛存在于天然產(chǎn)物以及藥物活性分子中。例如，天然產(chǎn)物和厚樸酚，海罌粟堿等；臨床上被廣泛用于抗腫瘤（依魯替尼和伊馬替尼），解熱鎮(zhèn)痛（芬布芬），降血壓（氯沙坦），降尿酸（非布索坦）等領(lǐng)域。因此，一種簡(jiǎn)單、通用且可持續(xù)的策略來獲得聯(lián)/雜芳烴類化合物始終在化學(xué)合成領(lǐng)域保持著極高的需求。

聯(lián)/雜芳烴類化合物的制備通常有三種方法，包括過渡金屬催化交叉偶聯(lián)，過渡金屬催化C?H鍵活化和基于自由基反應(yīng)的C?H雜芳基化反應(yīng)。前兩種方法可實(shí)現(xiàn)較高的化學(xué)反應(yīng)性和選擇性，但往往需要貴金屬催化劑，氧化劑和預(yù)官能團(tuán)化的底物。此外，有機(jī)溶劑的大量使用和嚴(yán)苛反應(yīng)條件較大地限制了這兩類反應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展。近幾年，隨著自由基化學(xué)的發(fā)展，廉價(jià)易得的芳基四氟硼酸重氮鹽參與的C?H雜芳基化反應(yīng)逐漸成為構(gòu)建聯(lián)/雜芳烴類化合物的重要手段，根據(jù)芳基自由基的引發(fā)方式主要可以分為如下兩類：

(a) 與光催化劑、外源性還原劑之間發(fā)生單電子轉(zhuǎn)移引發(fā)自由基，比如文獻(xiàn)：(1)J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 2958–2961. (2) J. Org. Chem., 2014, 79, 10682–10688. (3) Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10625–10629. (4) Science 2019,366, 1500–1504.

(b) 與弱親核試劑、堿試劑作用生成復(fù)合物引發(fā)自由基，比如文獻(xiàn)：(1) Org.Biomol. Chem., 2018, 16, 4942–4953. (2) Chem.–Asian J., 2018, 13, 325–333.

這些方法均不可避免的使用外源性還原劑（如光催化劑、壓電材料）或者弱親核試劑、堿試劑等作為自由基引發(fā)劑。因此，一種更好的以芳基四氟硼酸重氮鹽為自由基前體的聯(lián)/雜芳烴類化合物合成策略需具備以下特點(diǎn)：1）反應(yīng)體系簡(jiǎn)單、易得；2）反應(yīng)溫和高效；3）最大程度減少有機(jī)溶劑的使用。

近年來，機(jī)械研磨技術(shù)已經(jīng)成為促進(jìn)有機(jī)合成反應(yīng)的一個(gè)重要途徑，與一般的溶液反應(yīng)相比，機(jī)械研磨反應(yīng)通常采用無溶劑研磨的方式進(jìn)行，避免了反應(yīng)過程中環(huán)境不友好的有機(jī)溶劑的過度使用，能夠顯著提高反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時(shí)間。此外，機(jī)械研磨手段在誘導(dǎo)聚合物化學(xué)鍵斷裂、協(xié)同化學(xué)催化劑促進(jìn)自由基反應(yīng)方面具有廣闊的前景，然而，目前尚未有直接利用機(jī)械力激發(fā)小分子化合物化學(xué)鍵裂解，參與自由基反應(yīng)的報(bào)道。

因此，利用機(jī)械力直接誘導(dǎo)芳基四氟硼酸重氮鹽裂解形成活性雜芳基自由基是對(duì)傳統(tǒng)合成聯(lián)/雜芳烴類化合物的重大突破，能夠有效革除有機(jī)溶劑及光催化劑、外源性還原試劑、弱親核試劑或堿試劑的使用，具有經(jīng)濟(jì)性高，反應(yīng)條件溫和，效率高等優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無溶劑、操作簡(jiǎn)便、體系廉價(jià)、環(huán)境友好、反應(yīng)高效的聯(lián)/雜芳烴類化合物及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：