CN102120735A - 一种制备含有2,5-二取代基的取代呋喃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备含有2，5-二取代基的取代呋喃的方法。该方法包括如下步骤：在惰性气氛中，将1，3-共轭二炔、催化剂、配体和碱在有机溶剂中进行环化反应，反应完毕得到所述式I结构通式所示含有2，5-二取代基的呋喃化合物。该方法中催化剂选自Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2和Pd(PPh3)2Cl2中的至少一种，所述有机溶剂为极性溶剂或非极性溶剂，所述配体为含有不饱和键的烯烃或者是炔烃配体，所述碱为碱性较强的无机碱，所述1，3-共轭二炔为芳香族、脂肪族或两者交叉的1，3-共轭二炔。本发明反应条件简单温和，同时催化剂体系表现出高效、高选择性，使该方法具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于精细化工产品催化合成技术领域，涉及一种制备取代呋喃的方法，特别是涉及一种1，3-共轭二炔与水反应一步制备含有2，5-二取代基的取代呋喃的方法。
背景技术
呋喃及其衍生物是一类重要的五元含氧杂环化合物，自然界中有很多含呋喃结构的化合物，该类化合物不仅是很多天然产物的核心结构单元，同时它们在医药、生物、食品、农药、涂料、纺织、日用化学品、香料、染料、高分子材料等领域中有着重要的用途。呋喃树脂与其它树脂相比，有着更突出的耐蚀性和耐热性，适合于制作胶泥、树脂砂浆和树脂混凝土预制板材，主要用在有机氯化合物、农药、人造纤维、染料、纸浆和有机溶剂的回收以及废水处理系统等工程中。此外，呋喃类药物在医学上有着广泛的应用，可用于防治伤寒、副伤寒、家禽原虫病，还对大肠杆菌性败血症及呼吸道疾病的继发性细菌感染均有一定防治效果。例如，硝基呋喃类药物(Nitrofurans)是一类合成的抗菌药物，它们具有广谱抗菌性质，主要应用于敏感菌所致的泌尿系统感染。
呋喃化合物的传统合成方法主要有两种：一种是对已经存在的呋喃环进行结构改造；另一种是以非环化合物为前体来构造呋喃结构单元。其中应用较多的是1，4-二羰基化合物在酸催化下的环化缩合反应(Paal-Knorr synthesis)(Paal C.Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft，1885，18(1)：367.Knorr L.Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft，1885，18(1)：299)，后来Luo等人对此方法进行了改进，发现将条件改变为NH2SO3H/BF4，在温度90℃下反应，也可脱水生成呋喃(Luo H.T.，Kang Y.R.，Li Q.Heteroatom Chem.，2008，19(2)：144)。而现代微波技术的发展，使Paal-Knorr合成法得以进一步发展，Giacomo等人利用微波技术从1，4二酮合成三取代呋喃化合物(Giacomo M.，Luca F.R.，Alessandro S.Eur.J.Org.Chem.，2005(24)：5277)。
最近，人们又提出了一些新的合成方法，利用过渡金属催化合成呋喃及其衍生物，简化了合成路线。与传统方法相比，这些方法具有反应条件温和，产率与选择性高，底物的适用范围广等特点。金属催化呋喃衍生物的合成主要有两种方法：一种是通过偶联反应对呋喃环进行修饰，如Stile等人研究发现3-呋喃三丁基锡在钯催化剂催化下，在CO气氛中与酰氯反应，可以高产率制备酰基取代的呋喃化合物(Sheffy F.K.；Godschalx J.P.；Stile J.K.J.Am.Chem.Soc.1984，106，4833)；黄乃正等人利用Suzuki偶联反应制备2，3-二取代呋喃化合物和3，4二取代呋喃化合物(Wong M.K.；Wong H.N.C.；Tetrahedron，1997，53，3497.Song Z.Z.；Wong H.N.C.J.Org.Chem.，1994，59，3917)；有机锌试剂在钯催化剂催化下进行Negishi偶联反应能够得到多取代的呋喃衍生物 (Ennis，D.S.；Gilchrist，T.L.Tetrahedron，1990，46，2623)；Chatani等人用钌催化剂，研究2-呋喃丙酮与非末端炔烃或烯烃的反应制备2，3-二取代呋喃化合物(Murai，S.；Tanaka，Y.；Chatani，N.Nature，1993，366，529)。第二种方法是通过官能团化的炔烃或联烯类化合物的异构化环化反应来构建呋喃环，如Marshall小组发现联烯酮在AgNO3/丙酮/碳酸钙的体系中能够形成呋喃衍生物，该反应在室温条件下即可进行(Marshall，J.A.；Wang，X.J.J.Org.Chem.，1991，56，960)；麻生明等研究了联烯酮与卤化物的偶联反应，发现在钯与银共催化下联烯酮可以与芳基卤化物、烯基卤化物等发生环化、偶联反应，从而形成多取代的呋喃衍生物(Ma，S.M.；Zhang，J.L.Chem.Commun.，2000，117；Chem.Eur.J.2003，9，2447)；Gevorgyan等发现α，β-炔酮在CuI催化下可以发生环异构化反应，形成2，5-二取代呋喃化合物(Gevorgyan，V.J.Org.Chem.，2002，67，95)。此外，(Z)-烯炔醇也是合成呋喃环的重要前体，如：(Z)-3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-醇在氯化铜催化下可以高收率形成2，3-二甲基呋喃，并且该反应的规模可以达到几十克(Vegh，D.；Zalupsky，P.Synth.Commun.1990，20，1113)。
综上所述，一步法合成呋喃衍生物的新型催化反应体系是目前人们关注的重点之一，但是目前的很多新方法仍然存在很多缺点，如需要很多反应步骤、需要先合成前体、反应条件苛刻、产率不理想、较长的反应时间等。因此，研究和开发原料易得，催化剂体系廉价的呋喃衍生物形成反应体系是非常有意义的工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备含有2，5-二取代基的呋喃衍生物的方法。
本发明提供的制备式I结构通式所示的含有2，5-二取代基的呋喃化合物的方法，包括如下步骤：在惰性气氛中，将1，3-共轭二炔、催化剂、配体和碱在有机溶剂中进行环化反应，反应完毕得到所述式I结构通式所示含有2，5-二取代基的呋喃化合物；
(式I)
所述式I结构通式中，R、R′均选自下述基团中的任意一种：苯基、萘基、联苯基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基、含有烷基的取代吡啶基、含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基、含有烷氧基的取代吡啶基、卤代苯基、酰基取代苯基和碳原子数为1-10的烷基；
其中，含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含 有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基和含有烷基的取代吡啶基中，所述烷基的碳原子数均为1-5；所述含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基和含有烷氧基的取代吡啶基中，所述烷氧基的碳原子数均为1-5。
所述式I结构通式中，含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基和含有烷基的取代吡啶基中，所述烷基的碳原子数优选均为1-3；
所述含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基和含有烷氧基的取代吡啶基中，所述烷氧基的碳原子数优选均为1-3；
所述碳原子数为1-10的烷基优选为碳原子数为1-5的烷基；
上述制备方法中，所述催化剂选自Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2和Pd(PPh3)2Cl2中的一种，优选Pd(PPh3)4；所述Pd(PPh3)4和Pd(PPh3)2Cl2中的PPh3为三苯基膦。
所述配体为膦配体、双烯配体或单烯配体、炔烃配体，其中配体为下述中的任何一种：三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、三苯基氧膦、降冰片烯、降冰片二烯、二苯乙炔、4-辛炔，该配体优选降冰片二烯。
所述碱为无机碱，碱为下述中的任何一种：碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸铯、叔丁醇钾、叔丁醇钠，优选氢氧化钾或氢氧化钠。
所述溶剂为有机溶剂，包括极性溶剂和非极性溶剂，具体可选自DMSO(二甲亚砜)、DMF(N，N-二甲基甲酰胺)、1，4-二氧六环、环己烷、甲苯、正己烷、二氯甲烷、NMP(N，N-二甲基吡咯烷酮)、1，2-二氯乙烷、硝基甲烷和乙酸乙酯中的至少一种，优选1，4-二氧六环和甲苯中的至少一种。
所述1，3-共轭二炔的结构通式为 其中，R和R′均选自下述基团中的任意一种：苯基、萘基、联苯基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基、含有烷基的取代吡啶基、含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基、含有烷氧基的取代吡啶基、卤代苯基、酰基取代苯基和碳原子数为1-10的烷基；
其中，含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基和含有烷基的取代吡啶基中，所述烷基的碳原子数均为1-5，优选1-3；所述含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基和含有烷氧基的取代吡啶基中，所述烷氧基的碳原子数均为1-5，优选1-3；所述碳原子数 为1-10的烷基优选为碳原子数为1-5的烷基。
所述催化剂的用量为1，3-共轭二炔摩尔用量的5～20％，优选5％。所述配体的用量为所述1，3-共轭二炔摩尔用量的10-30％，优选15％；所述碱的用量为所述1，3-共轭二炔摩尔用量的100-300％，优选150％。溶剂的用量无特别限定，只需保证催化剂和1，3-共轭二炔完全溶解，同时其中水的含量足够即可。
该环化反应的温度为80～140℃，优选140℃，反应的时间为4-24小时，优选6-8小时。该反应是在惰性气氛中进行的，各种惰性气体的气氛均适用，并不限定于氮气气氛。为此，该环化反应的反应器应为可密封的反应器，如玻璃封管。
本发明提供的合成呋喃衍生物的方法为一步合成法，该方法具有以下特点：1)原料易得、反应操作简单，适合大量制备；(2)催化剂体系具有极高的催化活性，能催化反应高产率生成2，5-二取代的呋喃衍生物；(3)催化体系对底物的普适性强，含各种官能团的1，3-共轭二炔化合物都能高效地进行环化反应。
附图说明
图1为实施例1所得目标产物的氢谱图。
图2为实施例1所得目标产物的碳谱图。
图3为实施例2所得目标产物的氢谱图。
图4为实施例2所得目标产物的碳谱图。
图5为实施例6所得目标产物的氢谱图。
图6为实施例6所得目标产物的碳谱图。
图7为实施例10所得目标产物的氢谱图。
图8为实施例10所得目标产物的碳谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法，所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
本发明提供了一种以钯盐或钯配合物Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2和Pd(PPh3)2Cl2为催化剂的高效、高选择性催化1，3-共轭二炔与水环化反应一步合成呋喃衍生物的新型催化反应体系。该方法可按照如下具体步骤进行：1)将催化剂Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2或Pd(PPh3)2Cl2、1，3-共轭二炔、氢氧化钾、1，4-二氧六环依次加入玻璃反应管中；2)将反应管中的空气用氮气置换后加入降冰片二烯，密封；3)在一定温度下加热、搅拌反应；4)反应停止后，停止加热、搅拌，冷却至室温。
实施例1
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中 的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为92％。图1和图2分别为该实施例制备所得目标产物2，5-二苯基呋喃的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确。
实施例2
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二对甲基苯基丁二炔115.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二对甲基苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为89％。图3和图4分别为该实施例制备所得目标产物2，5-二对甲基苯基呋喃的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确。
实施例3
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二间甲基苯基丁二炔115.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二间甲基苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二间甲基苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为87％。
实施例4
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二对甲氧基苯基丁二炔131.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二对甲氧基苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二对甲氧基苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为87％。
实施例5
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二对氟苯基丁二炔119.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h 后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二对甲氟苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二对氟苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为86％。
实施例6
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)，1，3-二(2’-噻吩基)二炔154.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二(2’-噻吩基)呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二(2’-噻吩基)呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为80％。图5和图6分别为该实施例制备所得目标产物2，5-二(2’-噻吩基)呋喃的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确。
实施例7
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)，1-苯基-3-(2’-萘基)-二炔173.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2-苯基-5-(2’-萘基)呋喃。反应结果：将分离的目标产物2-苯基-5-(2’-萘基)呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为84％。
实施例8
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)，1-苯基-3-对乙氧基苯基-二炔123.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2-苯基-5-对乙氧基苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2-苯基-5-对乙氧基苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为83％。
实施例9
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)，1-苯基-3-联苯基-二炔139.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2-苯基-5-联苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2-苯基-5-联苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为81％。
实施例10
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)，1-对丙基苯基-3-对乙氧基苯基-二炔144.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2-对丙基苯基-5-对乙氧基苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2-对丙基苯基-5-对乙氧基苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为88％。图7和图8分别为该实施例制备所得目标产物2-对丙基苯基-5-对乙氧基苯基呋喃的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确。
实施例11
分别称取Pd(OAc)25.6mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为87％。
实施例12
分别称取Pd(PPh3)2Cl217.5mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为83％。
对比例1
分别称取1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到产物。反应结果：将产物称重，目标产物2，5-二苯基呋喃的分离产率为5％。
对比例2
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管 于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到产物。反应结果：将产物称重，目标产物2，5-二苯基呋喃的分离产率为7％。
对比例3
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到产物。反应结果：将产物称重，目标产物2，5-二苯基呋喃的分离产率为10％。
对比例4
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL DMSO、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为96％。
对比例5
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为94％。
对比例6
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、碳酸钾103.5mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到产物。反应结果：将产物称重，目标产物2，5-二苯基呋喃的分离产率为8％。
对比例7
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温， 得到本发明提供的目标产物2，5-二苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为84％。
对比例8
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、碳酸钠79.5mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片二烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应6h后冷却至室温，得到产物。反应结果：得到目标产物，目标产物2，5-二苯基呋喃的分离产率为6％。
对比例9
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、6.9mg(0.075mmol)降冰片烯，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为94％。
对比例10
分别称取Pd(PPh3)428.9mg(0.025mmol)、1，3-二苯基丁二炔101.0mg(0.5mmol)、氢氧化钾42.0mg(0.75mmol)加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，在氮气氛围中依次加入2.0mL 1，4-二氧六环、13.4mg(0.075mmol)二苯乙炔，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，5-二苯基呋喃。反应结果：将分离的目标产物2，5-二苯基呋喃称重，计算得到该产物的分离产率为94％。
Claims (10)
1.一种合成式I结构通式所示含有2，5-二取代基的呋喃化合物的方法，包括如下步骤：在惰性气氛中，将1，3-共轭二炔、催化剂、配体和碱在有机溶剂中进行环化反应，反应完毕得到所述式I结构通式所示含有2，5-二取代基的呋喃化合物；
(式I)
所述式I结构通式中，R、R′均选自下述基团中的任意一种：苯基、萘基、联苯基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基、含有烷基的取代吡啶基、含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基、含有烷氧基的取代吡啶基、卤代苯基、酰基取代苯基和碳原子数为1-10的烷基；
其中，所述含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基和含有烷基的取代吡啶基中，所述烷基的碳原子数均为1-5；所述含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基和含有烷氧基的取代吡啶基中，所述烷氧基的碳原子数均为1-5。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述式I结构通式中，所述含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基和含有烷基的取代吡啶基中，所述烷基的碳原子数均为1-5；所述含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基和含有烷氧基的取代吡啶基中，所述烷氧基的碳原子数均为1-5；
所述碳原子数为1-10的烷基为碳原子数为1-5的烷基；
所述催化剂选自Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2和Pd(PPh3)2Cl2中的至少一种，优选Pd(PPh3)4；所述Pd(PPh3)4和Pd(PPh3)2Cl2中，PPh3为三苯基膦。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述配体为三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、三苯基氧膦、降冰片烯、降冰片二烯、二苯乙炔或4-辛炔，优选降冰片二烯。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述1，3-共轭二炔的结构通式为
其中，R和R′均选自下述基团中的任意一种：苯基、萘基、联苯基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基、含有烷基的取代吡啶基、含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基、含有烷氧基的取代吡啶基、卤代苯基、酰基取代苯基和碳原子数为1-10的烷基；
其中，所述含有烷基的取代苯基、含有烷基的取代萘基、含有烷基的取代联苯基、含有烷基的取代噻吩基、含有烷基的取代呋喃基和含有烷基的取代吡啶基中，所述烷基的碳原子数均为1-5，优选1-3；所述含有烷氧基的取代苯基、含有烷氧基的取代萘基、含有烷氧基的取代联苯基、含有烷氧基的取代噻吩基、含有烷氧基的取代呋喃基和含有烷氧基的取代吡啶基中，所述烷氧基的碳原子数均为1-5，优选1-3；所述碳原子数为1-10的烷基优选为碳原子数为1-5的烷基。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于：所述碱为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸铯、叔丁醇钾或叔丁醇钠，优选氢氧化钾或氢氧化钠。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于：所述溶剂选自二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、1，4-二氧六环、环己烷、甲苯、正己烷、二氯甲烷、N，N-二甲基吡咯烷酮、1，2-二氯乙烷、硝基甲烷和乙酸乙酯中的至少一种，优选1，4-二氧六环和甲苯中的至少一种。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于：所述催化剂的用量为所述1，3-共轭二炔摩尔用量的5-20％，优选5％；所述配体的用量为所述1，3-共轭二炔摩尔用量的10-30％，优选15％；所述碱的用量为所述1，3-共轭二炔摩尔用量的100-300％，优选150％。
8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于：所述环化加成反应步骤中，温度为80～140℃，优选140℃，时间为4-24小时，优选6-8小时。
9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于：所述环化反应中，反应器为密封的反应器，优选玻璃封管。
10.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于：所述惰性气氛为氮气或氩气气氛，优选氮气气氛。
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