专利名称：一种多取代苯并杂芳环及一步合成多取代苯并杂芳环的方法
技术领域：
本发明涉及一种多取代苯并杂芳环及一种合成多取代苯并杂芳环的有效方法，利用该方法可以通过简单的一步反应合成多个位置上有各种相同或不同取代基团的萘环及苯并杂芳环。
背景技术：
从传统方法来看，苯环或萘环上要引入取代基团通常要经过多步转化，而且引入更多的和不同的基团需要的转化步骤会更加繁琐。比如，定位基团的应用(如磺酸基可以控制在间位发生反应，氨基和烷氧基可以控制在邻位和对位发生反应等)需要引入并脱除定位基团。所以更多的时候，多取代的苯环或萘环的合成需要另觅它途。如含有多取代的炔烃可以在过渡金属的作用下可以构建多取代的苯环。而一些苯并杂芳环由于在一些药物和天然产物中广泛存在，因此它们的合成也是很多化学家感兴趣的。
发明内容
本发明的要解决的问题在于提供一类新的多取代苯并杂芳环。
本发明还要解决的问题在于提供一种合成多取代苯并杂芳环包括多取代萘环及苯并杂芳环的有效方法。
本发明提供了一类新的多取代苯并杂芳环化合物，该类化合物具有如下结构通式(I)
(I)式中X＝OCO2R8Y＝CR9R10、O、NR13Z＝O、NR14、SR1～R12是相同或不同的基团，可以为氢、1～10个碳原子的长链或支链烷基、3～10个碳原子的环烷基、含有0个～全部取代的芳基、含有0个～全部取代的杂芳基。R1～R12可以是相同或不同的基团。所述的取代基可以是氢、1～10个碳原子的长链或支链烷基、3～10个碳原子的环烷基、芳基、杂芳基，还可以是1～10个碳原子的烷氧基、1～10个碳原子烷氧羰基、1～10个碳原子烷羰基等(进一步推荐为1～4个碳原子的)；R11、R12还可以是氟、氯；R13、R14可以是对甲苯磺酰基、苄基、乙酰基、苯甲酰基、叔丁氧酰基、苯氧酰基等。所述的1～10个碳原子的长链或支链烷基进一步推荐为1～4个碳原子的长链或支链烷基，所述的3～10个碳原子的环烷基进一步推荐为5～7个碳原子的长链或支链环烷基。
本发明还提供了一种由双炔化合物和金属试剂在过渡金属络合物的催化下合成多取代苯并杂芳环尤其是多取代萘环和多取代苯并杂芳环的有效方法。
该方法用反应式表示如下 X＝OCO2R8Y＝CR9R10，O，NR13Z＝R15C＝CR16，O，NR14，S其中M为金属原子，包括钯、镍、钴、钌、铑等过渡金属。
L为单膦或双膦配体，n为膦配体的数目。所述的单膦或双膦配体可以是三(杂)芳基膦、dppm[bis(1，1-diphenylphosphino)methane＝双(1，1-二苯基膦基)甲烷]、dppe[bis(1，2-diphenylphosphino)ethane＝双(1，2-二苯基膦基)乙烷]、dppp[bis(1，3-diphenylphosphino)propane＝双(1，3-二苯基膦基)丙烷]、dppb[bis(1，4-diphenylphosphino)butane＝双(1，4-二苯基膦基)丁烷]、dppf[bis(1，1’-diphenylphosphino)ferrocene＝双(1，1’-二苯基膦基)二茂铁]、binap(2，2′-Bis-diphenylphosphanyl-[1，1’]binaphthalenyl＝2，2’-双-二苯基膦基-1，1’-联萘)等，所述的n推荐1～4的自然数。
为芳基或杂芳基的硼试剂、锌试剂、锡试剂等。所述的硼试剂推荐为芳基或杂芳基的硼酸、硼酸酯或硼酸盐等；所述的锌试剂推荐为芳基或杂芳基锌的氯化物、溴化物等；所述的锡试剂推荐为芳基或杂芳基三丁基锡。此处所提到芳基或杂芳基是 R15、R16可以为氢、1～10个碳原子的长链或支链烷基、环烷基、含有0个～全部取代的芳基、含有0个～全部取代的杂芳基、1～10个碳原子的烷氧基、烷氧羰基、烷羰基等。所述的取代基定义如前所述；R1～R14的定义如前所述。
所述的催化剂M-Ln可以由过渡金属盐或其络合物和配体在反应体系中原位生成；也可以事先由过渡金属盐或其络合物和配体制备。
催化剂合成方法推荐是过渡金属盐或其络合物和配体在有机溶剂中在室温到回流的温度范围内，推荐反应0.1-5小时，其中，过渡金属盐或其络合物和配体的摩尔比为1∶1～5。推荐的过渡金属盐或络合物可以是钯、镍、钴、钌、铑等过渡金属的氯盐、醋酸盐、乙酰乙酸盐、硝酸盐、三氟醋酸盐、dba、COD或acac的过渡金属络合物。进一步推荐的过渡金属盐或络合物为氯化钯、醋酸钯、氯化镍、醋酸镍或者Pd2(dba)3、Ni(COD)2、Ni(acac)2(其中dba＝1，5-二苯基-1，4-二烯-3-戊酮，COD＝1，4-环辛二烯，acac＝乙酰丙酮)，，所述的配体可以是单膦或双膦配体如三(杂)芳基膦、dppm、dppe、dppp、dppb、dppf、binap等。
或者在上述含有过渡金属和配体反应体系中，加入底物，不仅原位生成催化剂，而且同时完成了催化反应。
本发明方法中用的溶剂为一般有机溶剂，如乙醚、四氢呋喃、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、二氧六环、乙二醇二甲醚、异丙醚、N，N-二甲基甲酰胺或水等。催化量(推荐1～100mol％，进一步推荐为1-10mol％)的催化剂M-Ln(或者过渡金属盐或其络合物和配体)，推荐0.1～10N的浓度在溶剂中反应，反应物双炔化合物和芳环化合物混合(混和摩尔比推荐为1∶1.1～1∶4)，推荐室温到回流的温度，反应时间推荐为0.1～5小时。
本发明中提到的芳基或杂芳基除非另外说明，所述的芳基推荐为苯基，所述的杂芳基推荐为含N、S、O的五到十元环的杂芳基，例如吡啶基、吡咯基、吡喃基、噻吩基、哌臻基、呋喃基、吲哚基、咪唑基、噻唑基、喹啉基、异喹啉基、哒嗪基、吡嗪基、连三臻基、偏三臻基或嘧啶基等等。
本发明的合成方法非常简便，可以合成各种取代基团的苯并萘环或苯并杂芳环。由于许多药物以及有生物活性的天然产物具有类似的结构，所以该方法对于制药行业具有重要的应用价值。
采用本发明的方法具有以下特点1.该发明操作简单易行；2.该发明原料合成便宜易得；3.该发明具有较好的耐水性和空气稳定性；4.该发明适用性广，对于各种取代基都有很好的兼容性。
具体实施式下面的实施例将更好地说明本发明，但需强调的是本发明不限于实施例所表示内容。
一些多取代苯并呋喃的合成实验结果列于表1表1过渡金属络合物催化的多取代苯并呋喃的合成反应实验原料 时间(h) 产物 产率(％)[b]编号1 0.5 67
2 0.5 753 1634 1 595 0.5 526 3 45[a]实验条件见实施例。[b]分离产率。
实施例1化合物1干燥的Schlenk反应管中放入2-呋喃基硼酸(50.4mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(54.6mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到无色液体。产率67％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.60(d，J＝2.4Hz，1H)，7.17(s，1H)，6.76(d，J＝2.4Hz，1H)，5.23(s，2H)，5.18(s，2H)，2.37(s，3H)；13CNMR(75MHz，CDCl3)δ154.9，145.0，135.1，131.6，127.1，123.4，104.9，101.4，73.7，72.5，15.7；MS(EI，70eV)m/z(％)174(M+，35)，159(41)，145(100)，131(23)，115(28)；IR(CHCl3，cm-1)2852(s)，1382(s)，1297(s)，1141(s)，1038(s)，908(s)，770(s)，725(s)；HRMS(EI)Calcd.for C11H10O2174.068 1；Found174.0664.
实施例2化合物2干燥的Schlenk反应管中放入2-呋喃基硼酸(50.4mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(77.4mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到无色液体。产率75％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.58(d，J＝2.1Hz，1H)，7.29-7.13(m，6H)，6.69(dd，J＝1.2，2.1Hz，1H)，5.18(s，2H)，5.04(s，2H)，4.11(s，2H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ155.2，145.1，139.2，136.4，132.9，128.6，128.4，127.1，126.3，126.2，105.1，102.2，73.5，72.3，36.8；MS(EI，70eV)m/z(％)250(M+，82)，221(38)，172(100)，159(34)，131(35)，115(47)，78(40)，51(41)；IR(CHCl3，cm-1)2849(m)，1379(s)，1297(s)，1139(s)，1043(s)，909(m)，735(m)，701(m)；HRMS(EI)Calc.for C17H14O2250.0994；found250.0980.
实施例3化合物3干燥的Schlenk反应管中放入2-呋喃基硼酸(50.4mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(85.8mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到无色液体。产率63％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.60(d，J＝2.1Hz，1H)，7.57-7.54(m，2H)，7.50-7.45(m，2H)，7.40-7.36(m，1H)，6.91(d，J＝2.1Hz，1H)，5.26(s，2H)，5.20(s，2H)，3.15(h，J＝6.9Hz，1H)，1.40(d，J＝6.9Hz，6H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ152.9，144.7，134.8，134.6，133.4，131.6，129.0，128.5，127.7，125.5，117.7，106.0，72.9，72.6，31.8，22.0；MS(EI，70eV)m/z(％)278(M+，100)，263(14)，249(50)，235(36)，207(52)，178(50)，43(56)；IR(CHCl3，cm-1)2963(s)，1481(s)，1375(s)，1146(s)，1067(s)，744(s)，698(s)；HRMS(EI)Calc.forC19H18O2278.1307；found278.1328.
实施例4化合物4干燥的Schlenk反应管中放入2-呋喃基硼酸(50.4mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(108.9mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到白色固体。产率59％；Mp.166-168℃；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.79(d，J＝8.1Hz，2H)，7.56(d，J＝2.1Hz，1H)，7.31(d，J＝8.1Hz，2H)，7.12(s，1H)，6.72(d，J＝2.1Hz，2H)，4.69(s，2H)，4.65(s，2H)，2.67(t，J＝7.2Hz，2H)，2.39(s，3H)，1.67-1.57(m，2H)，0.94(t，J＝7.2Hz，3H)；13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ154.9，145.0，143.6，133.5，132.6，129.9，129.8，128.9，127.6，126.8，105.0，103.3，53.6，52.2，32.8，23.1，21.5，14.1；MS(EI，70eV)m/z(％)355(M+，5)，199(42)，170(58)，115(54)，91(100)，71(71)，39(68)；IR(KBr，cm-1)1340(s)，1163(s)，1098(m)，667(s)，607(m)，551(m)；Anal.Calc.for C20H21NO3SC67.58；H5.95；N3.94；FoundC67.47；H6.17；N3.57.
实施例5化合物5干燥的Schlenk反应管中放入2-呋喃基硼酸(50.4mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(88.8mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到黄色液体。产率52％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.53(d，J＝1.8Hz，1H)，7.17(s，1H)，6.71(d，J＝1.8Hz，1H)，3.76(s，6H)，3.68(s，2H)，3.58(s，2H)，2.41(s，3H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ172.1，154.7，144.3，136.5，132.8，126.6，125.8，105.0，104.6，60.5，53.0，40.5，38.5，15.8；MS(EI，70eV)m/z(％)288(M+，35)，228(100)，197(22)，169(94)，141(17)，115(20)，84(17)；IR(CHCl3，cm-1)2956(w)，1740(s)，1435(m)，1251(s)，1201(m)；HRMS(EI)Calc.for C16H16O5288.0998；found288.0970.
实施例6化合物6干燥的Schlenk反应管中放入2-呋喃基硼酸(50.4mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(111.6mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到黄色液体。产率37％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.59-7.54(m，3H)，7.51-7.47(m，2H)，7.1-7.35(m，1H)，6.77(d，J＝2.1Hz，1H)，3.73(s，6H)，3.69(s，2H)，3.65(s，2H)，2.45(s，3H)；13CNMR(75MHz，CDCl3)δ172.1，144.6，143.3，135.2，134.5，134.4，133.5，129.5，128.4，127.4，125.0，119.8，105.2，60.5，53.0，39.8，38.8，15.8；MS(EI，70eV)m/z(％)364(M+，64)，304(71)，245(66)，202(21)，84(100)；IR(CHCl3，cm-1)2955(w)，1736(s)，1256(s)，757(s)；HRMS(MALDI)Calc.for C22H20O5Na+387.1208；found387.1203.
一些多取代苯并噻吩的合成实验结果列于表4表4过渡金属催化的多取代苯并噻吩的合成反应[a]实验原料 时间(h) 产物 产率(％)[b]编号7 0.1 918 0.5 869 0.5 71
10 0.5 6211 0.5 8212 0.5 8613 0.5 5814 1 79[a]实验条件见实施例。[b]分离产率。
实施例7化合物7干燥的Schlenk反应管中放入2-噻吩基硼酸(57.6mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(54.6mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到白色固体。产率91％；Mp.69-70℃；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.53(s，1H)，7.41(d，J＝5.7Hz，1H)，7.36(dd，J＝1.8，5.7Hz，1H)，5.21(s，2H)，5.17(s，2H)，2.47(s，3H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ139.5，138.7，136.2，134.8，125.8，125.3，121.3，111.9，73.5，72.6，16.3；MS(EI，70eV)m/z(％)190(M+，35)，175(47)，161(100)，147(20)，128(20)，115(18)；IR(KBr，cm-1)2848(w)，1046(s)，904(s)，764(s)，697(s)；HRMS(EI)Calcd.for C11H10OS190.0452；Found190.0449.
实施例8化合物8干燥的Schlenk反应管中放入2-噻吩基硼酸(57.6mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(77.4mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到无色液体。产率86％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.59(s，1H)，7.39-7.33(m，2H)，7.27-7.16(m，3H)，7.12-7.09(m，2H)，5.19(s，2H)，5.07(s，2H)，4.21(s，2H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ140.0，139.2，138.8，136.6，135.6，128.5，128.2，128.0，126.3，126.2，121.6，112.9，73.3，72.4，37.0；MS(EI，70eV)m/z(％)266(M+，100)，250(16)，237(39)，221(50)，188(68)，175(37)，147(38)，115(19)；IR(CHCl3，cm-1)2857(w)，1493(w)，1054(s)，740(m)，699(s)；HRMS(EI)Calc.for C17H14OS266.0765；found266.0763.
实施例9化合物9干燥的Schlenk反应管中放入2-噻吩基硼酸(57.6mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(77.4mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到黄色液体。产率71％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.53-7.39(m，7H)，5.23(s，2H)，5.15(s，2H)，2.50(s，3H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ 139.7，139.5，138.6，135.7，134.2，128.8，128.2，128.0，127.5，126.4，124.3，121.7，73.3，72.9，16.2；MS(EI，70eV)m/z(％)266(M+，100)，251(8)，237(90)，221(65)，189(20)，111(10)；IR(CHCl3，cm-1)2856(w)，1443(m)，1361(m)，1054(s)，763(m)，734(s)，703(s)；Anal.Calc.for C17H14OSC 76.66；H 5.30；FoundC76.55；H 5.17.
实施例10化合物10干燥的Schlenk反应管中放入2-噻吩基硼酸(57.6mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(63.0mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到黄色液体。产率62％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.55(s，1H)，7.50(d，J＝5.4Hz，1H)，7.39(d，J＝5.4Hz，1H)，5.26(s，2H)，5.16(s，2H)，3.40(h，J＝7.5Hz，1H)，1.37(d，J＝7.5Hz，6H)；13CNMR(75MHz，CDCl3)δ140.3，137.1，137.0，136.3，133.2，125.3，122.0，112.2，72.7.72.4，31.8，21.8；MS(EI，70eV)m/z(％)218(M+，100)，203(12)，189(57)，175(34)，235(84)，161(18)，147(57)；IR(CHCl3，cm-1)2964(s)，1463(m)，1364(s)，1059(s)，918(s)，841(s)，777(s)，702(s)；HRMS(MALDI)Calc.for C13H15OS+219.0844；found219.0838.
实施例11化合物11干燥的Schlenk反应管中放入2-噻吩基硼酸(57.6mg，0.45mmol)和四-(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(85.8mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到黄色液体。产率82％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.57-7.38(m，7H)，5.32(s，2H)，5.08(s，2H)，3.44(h，J＝7.2Hz，1H)，1.42(d，J＝7.2Hz，6H)；13CNMR(75MHz，CDCl3)δ140.7，138.6，138.0，135.3，135.0，134.2，128.8，128.2，128.0，127.7，126.0，122.5，72.8，72.4，31.9，21.9；MS(EI，70eV)m/z(％)294(M+，100)，279(15)，265(27)，251(34)，235(21)，223(71)，84(21)；IR(CHCl3，cm-1)2964(s)，1359(m)，1062(s)，720(m)，732(s)，701(s)；HRMS(EI)Calc.for C19H18OS294.1078；found294.1064.
实施例12化合物12干燥的Schlenk反应管中放入2-噻吩基硼酸(57.6mg，0.45mmol)和四-(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(108.9mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到白色固体。产率86％；Mp.166-168℃；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.80(d，J＝8.4Hz，2H)，7.50(s，1H)，7.41-7.30(m，4H)，4.71(s，2H)，4.69(s，2H)，2.77(t，J＝7.8Hz，2H)，2.39(s，3H)，1.69-1.57(m，2H)，0.97(t，J＝7.8Hz，3H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ143.7，139.9，138.4，133.4，132.9，131.8，131.2，129.8，127.6，126.2，121.4，113.9，53.5，52.4，33.2，23.3，21.5，14.3；MS(EI，70eV)m/z(％)371(M+，5)，215(56)，186(100)，173(22)，115(17)，91(46)，65(14)；IR(KBr，cm-1)2951(w)，1338(s)，1162(s)，1095(m)，666(s)，602(m)；Anal.Calc.forC20H22O2S2C64.66；H5.70；N3.77；FoundC64.16；H5.58；N3.77.
实施例13化合物13干燥的Schlenk反应管中放入2-噻吩基硼酸(57.6mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(88.8mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到白色固体。产率58％；Mp.108-110℃；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.54(s，1H)，7.36-7.32(m，2H)，3.76(s，6H)，3.69(s，2H)，3.63(s，2H)，2.51(s，2H)；13CNMR(75MHz，CDCl3)δ172.1，139.1，138.5，136.9，135.2，127.9，125.1，121.6，115.1，60.5，53.0，40.4，38.9，16.3；MS(EI，70eV)m/z(％)304(M+，33)，244(85)，185(100)，171(31)；IR(KBr，cm-1)2952(w)，1740(s)，1722(s)，1252(s)，1156(s)，1071(m)，766(m)，701(m)；HRMS(MALDI)Calc.for C16H16O4SNa+327.0667；found327.0662.
实施例14化合物14干燥的Schlenk反应管中放入2-噻吩基硼酸(57.6mg，0.45mmol)和四—(三苯基膦)钯(17.3mg，0.015mmol)，充入氩气，加入四氢呋喃(2.0mL)。10分钟后在搅拌状态下注入底物(111.6mg，0.3mmol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液。反应混合物油浴升温回流至原料反应结束。冷却到室温，蒸去溶剂后柱层析分离(石油醚乙酸乙酯)得到黄色液体。产率79％；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.55-7.46(m，4H)，7.43-7.34(m，3H)，3.73(s，6H)，3.71(s，2H)，3.60(s，2H)，2.59(s，3H)；13CNMR(75MHz，CDCl3)δ172.0，139.6，139.1，139.0，135.9，134.7，129.9，128.7，128.6，127.7，127.0，125.9，122.0，60.4，53.0，39.8，39.2，16.3；MS(EI，70eV)m/z(％)380(M+，79)，320(73)，289(15)，261(100)，247(22)，84(54)；IR(CHCl3，cm-1)2954(w)，1736(s)，1436(s)，1249(s)，1073(m)，703(m)；HRMS(MALDI)Calc.for C22H20O4SNa+403.0980；found403.0975.
权利要求
1.一类多取代苯并杂芳环化合物，具有如下结构通式(I) 式中Y＝CR9R10、O、NR13Z＝O、NR14、SR1～R7、R9～R12为氢、1～10个碳原子的长链或支链烷基、3～10个碳原子的环烷基、含有0个～全部取代的芳基、含有0个～全部取代的杂芳基、氟、氯；R13、R14可以是对甲苯磺酰基、苄基、乙酰基、苯甲酰基、叔丁氧酰基、苯氧酰基等。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征是所述的取代基可以是氢、1～10个碳原子的长链或支链烷基、3～10个碳原子的环烷基、芳基、杂芳基、1～10个碳原子的烷氧基、烷氧羰基、烷羰基。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征是所述的芳基为苯基，所述的杂芳基为含N、S、O的五到十元环的杂芳基。
4.一种多取代苯并杂芳环的合成方法，其特征是该方法用反应式表示如下 其中M为过渡金属；L为单膦或双膦配体，n为膦配体的数目； 为芳基或杂芳基 的硼试剂、锌试剂、锡试剂；R1～R12为氢、1～10个碳原子的长链或支链烷基、3～10个碳原子的环烷基、含有0个～全部取代的芳基、含有0个～全部取代的杂芳基、氟、氯；R13、R14是对甲苯磺酰基、苄基、乙酰基、苯甲酰基、叔丁氧酰基、苯氧酰基；R15、R16为氢、1～10个碳原子的长链或支链烷基、环烷基、含有0个～全部取代的芳基、含有0个～全部取代的杂芳基、1～10个碳原子的烷氧基、烷氧羰基、烷羰基。
5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征是所述的过渡金属是钯、镍、钴、钌、铑；所述的单膦或双膦配体是三芳基膦或三杂芳基膦、dppm、dppe、dppp、dppb、dppf、binap；所述的n可以是1～4；所述的硼试剂、锌试剂、锡试剂是硼酸、硼酸酯、硼酸盐、氯化物、溴化物、三丁基锡化物。
6.根据权利要求4所述的合成方法，其特征是反应物双炔化合物和芳环化合物的用量摩尔比为1∶1.1～1∶4；催化剂的添加量为双炔化合物的1-10mol％；反应的温度维持在室温到回流的温度范围内；反应时间为0.1～5小时；反应在有机溶剂中进行，所述的有机溶剂是乙醚、四氢呋喃、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、二氧六环、乙二醇二甲醚、异丙醚、N，N-二甲基甲酰胺或水。
7.根据权利要求4所述的合成方法，其特征是所述的催化剂M-Ln可以由过渡金属盐或其络合物和配体在底物的反应体系中原位生成；也可以事先由过渡金属盐或其络合物和配体制备。
8.根据权利要求4或8所述的合成方法，其特征是催化剂合成方法是过渡金属盐或其络合物和配体在有机溶剂中在室温到回流的温度范围内，反应0.1-5小时，其中，过渡金属盐或其络合物和配体的摩尔比为1∶1～5；所述的过渡金属盐或络合物是钯、镍、钴、钌、铑的氯盐、醋酸盐、乙酰乙酸盐、硝酸盐、三氟醋酸盐、dba、COD或acac的过渡金属络合物；所述的配体是单膦或双膦配体。
9.根据权利要求9所述的合成方法，其特征是所述的过渡金属盐或络合物为氯化钯、醋酸钯、氯化镍、醋酸镍或者Pd2(dba)3、Ni(COD)2、Ni(acac)2。
10.根据权利要求1所述的化合物，其特征是作为药物的中间体和有活性的药物分子。
全文摘要
本发明涉及一种多取代苯并杂芳环及一步合成可以控制多取代苯并杂芳环的方法。利用该方法可以很容易构建各个位置有相同或者不同取代基团的苯并呋喃、苯并噻吩及吲哚等。该发明操作简单，可行性强，是迄今为止构建多取代苯并杂芳环的有效手段之一。该发明的产物是一类重要的药物中间体及类似物，对药物筛选和制药行业具有重要的应用价值。
文档编号C07D493/04GK1616446SQ20041005434
公开日2005年5月18日 申请日期2004年9月8日 优先权日2004年9月8日
发明者张兆国, 王峰, 童晓峰 申请人:中国科学院上海有机化学研究所