[发明专利]银催化环氧化合物的重排反应合成3-甲酰基呋喃类化合物及其应用

说明书

技术领域

本发明属于合成杂环化合物技术领域，其中有一个氧原子作为环杂原子，具体涉及一种银催化环氧化合物的重排反应合成3-甲酰基呋喃类化合物及其应用。

背景技术

3-甲酰基呋喃化合物广泛存在于具有生物活性的天然产物及医药中间体中，如神经毒素Lophotoxin及其衍生物Pukalide和Lophodiol A。鉴于3-甲酰基呋喃化合物在天然产物及有机合成中的重要性，其简洁高效的合成方法已引起诸多化学家的研究兴趣。目前已有多条合成路线经文献报导，如传统的直接甲酰化方法Vilsmeier反应、德国海德堡大学Hashmi教授发展的金催化炔丙醇衍生物的氧化重排/环化反应(Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,3715-3719.)以及华东师范大学李艳忠教授发展的钯和铜共催化的偶联/环化反应(Org.Biomol.Chem.,2011,9,1342-1346)。然而，以上方法均存在一定局限性，如反应条件苛刻、区域选择性差和原子利用率低等。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题在于提供一种以1-甲酰-2-乙炔基环氧乙烷类化合物为原料，操作简单反应高效且条件温和的合成3-甲酰基呋喃类化合物的方法。

本发明所要解决的另一个技术问题在于为上述方法合成的3-甲酰基呋喃类化合物提供一种新的应用。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：以二氯甲烷为溶剂，在惰性气体保护下，将式I所示的1-甲酰-2-乙炔基环氧乙烷类化合物与2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯、AgBF₄在室温条件下反应，得到式II所示的3-甲酰基呋喃类化合物。

式中R₁和R₂各自独立的代表C₁～C₄烷基、苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₄烷氧基取代苯基、卤代苯基、硝基取代苯基、萘基、C₁～C₄烷基取代萘基、C₁～C₄烷氧基取代萘基、卤代萘基、硝基取代萘基、呋喃基、C₁～C₄烷基取代呋喃基、C₁～C₄烷氧基取代呋喃基、卤代呋喃基、硝基取代呋喃基、噻吩基、C₁～C₄烷基取代噻吩基、C₁～C₄烷氧基取代噻吩基、卤代噻吩基、硝基取代噻吩基中的任意一种。

上述的R₁和R₂优选各自独立的代表C₁～C₄烷基、苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₄烷氧基取代苯基、卤代苯基、硝基取代苯基、萘基、呋喃基、C₁～C₄烷基取代呋喃基、噻吩基、C₁～C₄烷基取代噻吩基中的任意一种。

上述合成方法中，所述的1-甲酰-2-乙炔基环氧乙烷类化合物与2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯、AgBF₄的摩尔比为1:0.03～0.08:0.05～0.15，优选1-甲酰-2-乙炔基环氧乙烷类化合物与2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯、AgBF₄的摩尔比为1:0.05:0.10。

上述的1-甲酰-2-乙炔基环氧乙烷类化合物参考文献方法合成(Tetra.Lett,2015,56(23),3285-3287；Russ J Org Chem,2013,49(9),1264-1269；Chem-Eur J,2013,19(37),12512-12516)，具体合成路线如下：

本发明方法合成的3-甲酰基呋喃类化合物作为荧光材料的应用。

本发明通过银催化下环氧化合物的重排/环化反应合成3-甲酰基呋喃类化合物，操作简单，反应条件温和，且原子利用率为100％，是原子经济性的反应，合成的3-甲酰基呋喃类化合物具有良好的荧光性能，可以广泛应用于荧光材料方面。

附图说明

图1是实施例1合成的2,5-二苯基-3-甲酰基呋喃的荧光光谱图。