一種多氟芳烴-雜芳環砌塊的合成方法

2023-04-24 03:04:31 1

專利名稱：一種多氟芳烴-雜芳環砌塊的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種合成多氟芳烴-雜芳環砌塊的簡便方法背景技術
多氟芳烴-雜芳環砌塊在有機電子器件，如有機發光材料，場效應半導體中起了尤為重要的作用，因此探索一種簡便的的合成多氟芳烴-雜芳環砌塊的方法具有顯著的意義。傳統方法一般使用預活化的芳烴金屬試劑(芳基硼化合物，芳基錫化合物)和滷代芳烴為原料((a)Yoon，M.-H. ；Facchetti, A. ；Stern, C. Ε. ；Marks, Τ. J. J. Am. Chem. Soc. 2006,128,5792. (b)Takimiya, K. ；Niihara, N. ；Otsubo, Τ. Synthesis,2005,1589. (c)Crouch, D. J. ；Skabara, P. J. ；Heeney, Μ. ；McCulloch, I. ；Coles, S. J. ；Hursthouse, Μ. B. Chem. Commun. 2005,1465. (d)Facchetti, Α. ；Yoon, Μ. -H. ；Stern, C. L. ；Katz, H. Ε.； Marks, Τ. J. Angew. Chem. Int. Ed. 2003，42，3900.)，或者以多氟芳烴和芳基滷代物為原料 ((a)Lafrance, M. ；Rowley, C. N. ；Woo, Τ. K. ；Fagnou, K. J. ；Am. Chem. Soc. 2006,128,8754. (b) Lafrance, Μ. ；Shore, D. ；Fagnou, K. Org. Lett. 2006,8,5097. (c)Do, H. -Q. ；Daugulis, 0. J. Am. Chem. Soc. 2008，130，1128. (d) Do, H. -Q. ；Khan, R. M. K. ；Daugulis 0. J. Am. Chem. Soc. 2008,130,15185. (e)Do, H. -Q. ；Daugulis, 0. Chem. Commun. 2009,6433. (f)Rene, 0.； Fagnou, K. Org. Lett. 2010,12,2116. (g)Wei, Y. ；Kan, J. ；Wang，M. ；Su, W. ；Hong, Μ. Org. Lett. 2009，11，3346.這些方法通常反應步驟冗長，官能團兼容性不好，某些反應需要用到一些劇毒的金屬化合物(錫試劑)。2010年，我們組首次發展了鈀催化多氟芳環和雜芳環的去氫偶聯反應:He, C. -Y. ；Fan, S. ；Zhang, X*. J. Am. Chem. Soc. 2010，132，12850.在這個反應中我們以醋酸鈀為催化劑，1. 5倍當量的碳酸銀為氧化劑，實現了多氟芳烴-雜芳環砌塊的合成，缺點則是銀的量消耗多。
本發明人發明了一種以氧氣為氧化劑，經過兩個碳氫鍵直接官能團化合成多氟芳烴-雜芳環砌塊化合物的簡易方法，比以前發展的方法更具經濟性.發明內容
本發明的目的是提供一種合成多氟芳烴及其衍生物-雜芳烴砌塊的簡便方法。
本發明的目的是提供一種由多氟芳烴及其衍生物出發，合成多氟芳烴-雜芳烴砌塊的簡便方法。
本發明的目的是提供一種由多氟芳烴及其衍生物，雜芳烴化合物出發，合成多氟芳烴-雜芳烴砌塊的簡便方法。
本發明的目的是提供一種以鈀鹽為催化劑，由多氟芳烴及其衍生物，雜芳烴化合物出發，合成多氟芳烴及其衍生物-雜芳烴砌塊的簡便方法。
本發明的方法進一步的描述為在有機溶劑存在下和60°C -180°C範圍內，以多氟芳烴及其衍生物，雜芳烴化合物為原料，以鈀鹽作為催化劑，以銀鹽和氧氣為氧化劑反應 3-9小時生成多氟芳烴及其衍生物-雜芳烴砌塊的簡便方法；
所述的多氟芳烴及其衍生物、鈀鹽，銀鹽，雜芳烴類化合物，質子酸，氧氣的摩爾比為 1-3 0.01-1 0-1 1-3.0 0-2 0.2-48。
所述的鈀鹽結構為Pd (OAc) 2、Pd (PPh3)4或Pd2(dba)3 ；其中，PPti3為三苯基膦，dba為二亞苄基丙酮。
所述的銀鹽為氟化銀、乙酸銀、三氟醋酸銀、碳酸銀、三氟甲磺酸銀、硝酸銀或氧化銀；
所述的多氟芳烴及其衍生物具有如下結構式的R1-R3取代的多氟苯或禮_1 2取代的多氟吡啶
權利要求
1. 一種多氟芳烴及其衍生物-雜環砌塊的合成方法，其特徵是在有機溶劑存在下和 IOO0C -140°c範圍內，以多氟芳烴及其衍生物為原料，以鈀鹽作為催化劑，以銀鹽和氧氣作為氧化劑，以質子酸作為添加劑與雜芳環類化合物反應3-9小時，生成多氟芳烴及其衍生物-雜芳環砌塊；所述的多氟芳烴及其衍生物、鈀鹽，銀鹽，雜芳烴類化合物，質子酸，氧氣的摩爾比為1-3 0.01-1 0.01-1 1-3.0 0-1 0.2-48;所述的鈀鹽結構為{(!^(！⑴拖麼或Pd2(Clba)3 ；其中，X代表的陰離子為醋酸根或三氟醋酸根；PPli3為三苯基膦；dba為二亞苄基丙酮；所述的銀鹽為氟化銀、醋酸銀、三氟醋酸銀、碳酸銀、三氟甲磺酸銀、硝酸銀或氧化銀； 所述的多氟芳烴及其衍生物具有如下結構式的R1-R3取代的多氟苯取代的多氟吡啶
2.根據權利要求1所述的合成多氟芳烴-雜芳烴的方法，其特徵是所述的多氟芳烴化合物具有如下的結構式
3.根據權利要求1所述的合成多氟芳烴-雜芳烴的方法，其特徵是所述的雜芳烴化合物具有如下的結構式
4.根據權利要求1所述的合成多氟芳烴-雜芳烴的方法，其特徵是所述的多氟芳烴及其衍生物、鈀鹽，銀鹽，雜芳烴類化合物，質子酸，氧氣的摩爾比為1-3 0.05-·0.1 0.05-0. 5 1-3.0 0-0.6 1-48..
5.根據權利要求1所述的合成多氟芳烴及其衍生物-雜芳烴的方法，其特徵是所使用有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N，N- 二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、1，3- 二甲基-34，·5，6-四氫-2-嘧啶酮、1，4- 二氧六環或N，N- 二甲基乙醯胺。
6.根據權利要求1所述的合成多氟芳烴-雜芳烴的方法，其特徵是所述的質子酸為乙酸、甲酸、丙酸、金剛酸、特戊酸或苯甲酸。
7.根據權利要求1所述的合成多氟芳烴-雜芳烴的方法，其特徵是所述的多氟芳烴-雜芳烴砌塊具有如下結構式
全文摘要
本發明提供了一種簡便條件下多氟芳烴及其衍生物-雜芳環砌塊的合成方法。具體地說，由簡單的多氟芳烴及其衍生物和雜芳環類化合物出發，在鈀鹽的催化下，用催化量的銀鹽和氧氣充當氧化劑，以及催化量的質子酸為添加劑，高收率地得到各種多氟芳烴及其衍生物-雜芳環類化合物的方法。該方法使用簡單多氟芳烴以及其衍生物和雜芳環類化合物為原料，具有催化劑用量少，底物適用範圍廣，操作簡便，反應效率高等優點。所得的多氟芳烴及其衍生物-雜芳環砌塊在光電材料和太陽能電池方面都有著廣泛的應用。
文檔編號C07B37/00GK102503747SQ20111029577
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者張新剛, 賀春陽 申請人:東華大學, 中國科學院上海有機化學研究所