CN103087055B - 银催化的双杂环分子的合成及具有荧光活性的双杂环分子 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成双杂环分子的方法和一系列新型双杂环结构的荧光功能分子。在催化剂氟化银，添加剂醋酸铜和添加剂氟化银的作用下，噁唑、噻唑、咪唑、或它们的衍生物之间可以发生交叉偶联反应，得到新的双杂环分子。此类化合物有明显的荧光活性。本发明涉及的合成反应原料易得、操作简便、高效。
Description
技术领域
本发明涉及双杂环分子的合成方法和新结构双杂环荧光分子。
背景技术
有机双杂环分子，特别是噁唑、噻唑、和咪唑三类化合物及其它们的衍生物在医药领域和光电功能材料中有广泛的应用。传统的合成这类化合物的方法是将一个杂环分子制备成它的卤化物，将另一个杂环分子制备成相应的金属有机物，再由过渡金属催化交叉偶联得到相应的双杂环化合物。这种方法需要将杂环分子预先转化成相应的活性物种，例如卤化物和金属有机化合物，实验操作冗长。近年来，有文献报道两种杂环分子的C-H键可以被过渡金属直接活化后发生交叉偶联反应，得到新的双杂环产物，反应中通常使用钯作为催化剂(Xi，P.；Yang，F.；Qin，S.；Zhao，D.；Lan，J.；Gao，J.；Hu，C.；You，J.J.Am.Chem.Soc.2010，132，1822；Wang，Z.；Li，K.；Zhao，D.；Lan，J.；You，J.Angew.Chem.Int.Ed.2011，50，5365；Gong，X.；Song，G.；Zhang，H.；Li，X.；Org.Lett.2011，13，1766；Yamaguchi，A.D.；Mandal，D.；Yamaguchi，J.；Itami.K.Chem.Lett.2011，40，555.)。以上报道的两种杂环分子直接偶联合成双杂环分子的方法仅适用于噁唑、噻唑、或咪唑三类化合物中任意一种与呋喃、噻吩、或吲哚中任意一种分子间C-C键的生成。而对于噁唑、噻唑、和咪唑三种分子中任意两种分子间的直接交叉偶联生成双杂环产物的方法目前报道的很少。Armin R.Ofial等人于2011年第一次报道了钯催化的噁唑、噻唑、和咪唑之间的直接交叉偶联合成双杂环化合物(Han，W.；Mayer，P.；Ofial.A.R.Angew.Chem.Int.Ed.2011，50，2178.)。反应中由于使用了10mol％的钯催化剂，200mol％的AgF和200mol％的Cu(OAc)2作为添加剂，所以合成成本很高。Daugulis等人报道了一种铜催化的两种杂环分子直接合成双杂环分子的方法也适用于噁唑、噻唑、和咪唑等化合物之间交叉偶联制备含有它们结构的双杂环分子(Do H.-Q.；Daugulis，O.J.Am.Chem.Soc.2011，133，13577)。在反应中，需要使用一个当量以上的碘作为添加剂。从Daugulis的文章来看，他们报道的合成方法实际上是在反应体系中将一个杂环分子先做成其相应的活化形式---碘化物，再与另一种杂环化合物反应。
本发明使用廉价的氟化银作为催化剂，醋酸铜作为添加剂，在碱性条件下可以使噁唑、噻唑、和咪唑及其衍生物直接交叉偶联合成具有双杂环结构的化合物。反应操作简单、原料易得、后处理过程简单、无严重环境污染问题。使用本发明中报道的方法，已合成出18种具有新型结构的双杂环分子。这些分子具有明显的荧光活性，可以荧光标记路易斯肺癌细胞(Lewislung cancer cell)和人类胚胎肾293细胞(human embryo kidney cell 293)，是一种有用的荧光成像试剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原料易得、操作简单方便的能合成具有噁唑、噻唑、咪唑、及其衍生物结构的双杂环分子的新方法，以及依此方法合成出具有荧光活性的新型结构的双杂环分子。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
如反应式(1)、(2)、和(3)所示，以苯并噻唑3、苯并噁唑6、或苯并咪唑8为一种原料，以取代噁唑4或取代噻唑7为另一种原料，在银催化剂存在下，加入添加剂醋酸铜，在氟化铯或氟化钾等碱的作用下进行交叉偶联反应，反应结束后按常规分离方法进行产物分离纯化得到双杂环结构的化合物5、8、或9。
具体描述本发明合成双杂环化合物的方法为：
1.如反应式1所示，反应溶剂为二甲基亚砜，3的浓度为0.1-0.2摩尔/升，优选0.1摩尔/升。添加剂之一Cu(OAc)2为3的200-400mol％，优选200mol％。添加剂之二CsF为3的200-400mol％，优选300mol％。3与4的摩尔比为1∶1-1∶2，优选1∶1.5。反应温度为130-150C，优选130C。反应时间为12-48小时，优选24小时。反应在氧气下密封进行
R1可为氢、卤素、碳原子数为1-10的烷基、苯基、萘基，优选氢、氯、甲基、叔丁基。R2可为氢、芳基(包括苯基、萘基、三氟甲基取代苯基、碳原子数为1-10的烷基取代苯基、甲氧基取代苯基、卤素取代苯基)，优选氢、苯环(含有三氟甲基、甲基、甲氧基、氯等取代基)。
2.如反应式2所示，反应溶剂为二甲基亚砜，3或6的浓度为0.1-0.2摩尔/升，优选0.1摩尔/升。添加剂之一Cu(OAc)2为3或6的200-400mol％，优选300mol％。添加剂之二KF为3或6的200-400mol％，优选300mol％。3或6与4的摩尔比为1∶1-1∶2，优选1∶1.5。反应温度为130-150C，优选130C。反应时间为12-48小时，优选24小时。反应在氮气或氩气下密封进行
R1可为氢、卤素、碳原子数为1-10的烷基、苯基、萘基，优选氢、氯、甲基、叔丁基。R2可为氢、芳基(包括苯基、萘基、三氟甲基取代苯基、碳原子数为1-10的烷基取代苯基、甲氧基取代苯基、卤素取代苯基)，优选氢、苯环(含有三氟甲基、甲基、甲氧基、氯等取代基)。
3.如反应式3所示，反应溶剂为二甲基亚砜，4或7的浓度为0.1-0.2摩尔/升，优选0.1摩尔/升。添加剂之一Cu(OAc)2为4或7的200-400mol％，优选300mol％。添加剂之二CsF为4或7的200-400mol％，优选300mol％。8与4或7的摩尔比为1∶1-2∶2，优选1.5∶1。反应温度为130-150C，优选130C。反应时间为12-48小时，优选48小时。反应在氮气或氩气下密封进行。
R1可为氢、芳基(包括苯基、萘基、三氟甲基取代苯基、碳原子数为1-10的烷基取代苯基、甲氧基取代苯基、卤素取代苯基)，R1优选为苯基。R2可为烷基、苯基、苄基，优选为苄基。
具体描述本发明包含新型结构双杂环化合物为10a-10i：
具体描述本发明包含新型结构双杂环化合物荧光特征为：
荧光光谱实验结果发现，化合物10a-10i在多种有机溶剂中(二氯甲烷，乙醚，四氢呋喃，氯仿等)具有很好的荧光活性，其最大发射波长在360～410nm范围内。这些分子可以荧光标记路易斯肺癌细胞(Lewis lung cancercell)和人类胚胎肾293细胞(human embryo kidney cell 293)，是一种有用的荧光成像试剂。
本发明具有以下优点：
1)本发明使用的银作为催化剂，以往文献中未见报道，是一种合成双杂环分子的新方法。
2)反应底物交叉偶联选择性高，收率较高。
3)3、4、6、7和8的结构具有多样性，能用来合成多种不同类型的双杂环化合物。
4)10a-10r合成方法简单、结构新颖、具有很好的荧光活性，可以对细胞进行荧光标记，是一种有用的荧光成像试剂。
具体实施方式
通过下述实施例有助于进一步理解本发明，但本发明的内容并不限于此。实施例1-18为化合物10a-10r的合成方法及荧光功能检测。
原料1a-1h和2a-2i的结构如下图所示：
实施例1
在25mL反应瓶中，依次加入AgF(5mg，0.04mmol)，Cu(OAc)2(73mg，0.4mmol)，CsF(91mg，0.6mmol)，2a(53mg，0.3mmol)，将反应气体氛围置换为氧气后下加入1a(27mg，0.2mmol)和2毫升DMSO，常温下搅拌2分钟后置于130℃油浴锅中开始反应，通过TLC跟踪反应。反应完成后(约24h)进行硅胶柱层析分离纯化，洗脱液为石油醚(60-90C)/乙酸乙酯/三乙胺(v/v/v，100∶10∶1)，得到目标产物10a(49mg，收率80％)。
将化合物10a配成5×10-6摩尔/升的氯仿溶液。此溶液在365nm紫外光照射下发出耀眼的蓝色光泽，具有荧光活性。
参照ATCC细胞培养方法，在加有10％胎牛血清、2mmol谷氨酰胺、100单位/毫升青霉素，链霉素100mg/mL的DMEM(Dublecco’s MinimumEssential Medium)培养基中(含1％二甲基亚砜)中接种路易斯肺癌细胞(Lewis lung cancer cell)和人类胚胎肾293细胞(human embryo kidneycell 293)，并于37℃，5％二氧化碳气氛下孵育一夜。活细胞用40μM化合物10a在37℃的DMEM(无PBS)中培养1小时，用荧光倒置显微镜进行观察，可以明显观测到检测细胞被化合物10a荧光标记。
实施例2
反应步骤同实施例1，与实施例1不同在于使用2b(59mg，0.3mmol)代替2a，得到目标产物10b(41mg，收率63％)。
实施例3
反应步骤同实施例1，与实施例1不同在于使用2c(64mg，0.3mmol)代替2a，得到目标产物10c(62mg，收率89％)。
实施例4
反应步骤同实施例1，与实施例1不同在于使用2d(54mg，0.3mmol)代替2a，得到目标产物10d(44mg，收率70％)。
实施例5
反应步骤同实施例1，与实施例1不同在于使用1b(34mg，0.2mmol)代替1a，使用2e代替2a(44mg，0.3mmol)，得到目标产物10e(53mg，收率85％)。
实施例6
反应步骤同实施例1，与实施例1不同在于使用1c(30mg，0.2mmol)代替1a，使用2e代替2a(44mg，0.3mmol)，得到目标产物10f(49mg，收率83％)。
实施例7
反应步骤同实施例1，与实施例1不同在于使用1c(30mg，0.2mmol)代替1a，得到目标产物10g(48mg，收率75％)。
实施例8
在25mL反应瓶中，依次加入AgF(5mg，0.04mmol)，Cu(OAc)2(110mg，0.6mmol)，KF(35mg，0.6mmol)，2f(48mg，0.3mmol)。反应体系置换为氩气后加入1d(24mg，0.2mmol)和2毫升DMSO，常温下搅拌2分钟后置于130℃油浴锅中开始反应，通过TLC检测反应，待反应完成后(约24h)进行硅胶柱层析分离纯化，洗脱液为石油醚(60-90C)/乙酸乙酯(v/v，20∶1)，得到目标产物10h(42mg，收率75％)。
10h的5×10-6摩尔/升的氯仿溶液在365nm紫外光照射下发出耀眼的蓝色光泽，具有荧光活性。
实施例9
反应步骤同实施例8，与实施例8不同在于使用2g(57mg，0.3mmol)代替2f，得到目标产物10i(37mg，收率57％)。
实施例10
反应步骤同实施例8，与实施例8不同在于使用2h(53mg，0.3mmol)代替2f，得到目标产物10j(41mg，收率70％)。
实施例11
反应步骤同实施例8，与实施例8不同在于使用1e(31mg，0.2mmol)代替1d，得到目标产物10k(47mg，收率75％)。
实施例12
反应步骤同实施例8，与实施例8不同在于使用1f(35mg，0.2mmol)代替1d，得到目标产物101(42mg，收率75％)。
实施例13
反应步骤同实施例8，与实施例8不同在于使用1g(24mg，0.2mmol)代替1d，使用2i(48mg，0.3mmol)代替2f，得到目标产物10m(42mg，收率75％)。
实施例14
反应步骤同实施例8，与实施例8不同在于使用1a(27mg，0.2mmol)代替1d，得到目标产物10n(42mg，收率72％)。
实施例15
反应步骤同实施例8，与实施例8不同在于使用1a(27mg，0.2mmol)代替1d，使用2g(57mg，0.3mmol)代替2f，得到目标产物10o(56mg，收率86％)。
实施例16
反应步骤同实施例8，与实施例8不同在于使用1a(27mg，0.2mmol)代替1d，使用2i(41mg，0.3mmol)代替2f，得到目标产物10p(57mg，收率79％)。
实施例17
在25mL反应瓶中，依次加入AgF(5mg，0.04mmol)，Cu(OAc)2(110mg，0.6mmol)，CsF(91mg，0.6mmol)，2e(29mg，0.2mmol)。反应体系置换为氩气后加入1h(62mg，0.3mmol)和2毫升DMSO，常温下搅拌2分钟后置于130℃油浴锅中开始反应，通过TLC检测反应，待反应完成后(约48h)进行硅胶柱层析分离纯化，洗脱液为石油醚(60-90C)/乙酸乙酯(v/v：20∶1)，得到目标产物10q(42mg，收率60％)。
将化合物10q配成5×10-6摩尔/升的氯仿溶液。此溶液在365nm紫外光照射下发出耀眼的蓝色光泽，具有荧光活性。
实施例18
反应步骤同实施例17，与实施例17不同在于使用2f(32mg，0.2mmol)代替2e，得到目标产物10r(41mg，收率56％)。
典型化合物表征数据
化合物10a表征：
熔点：120-122℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.20-8.18(d，J＝8Hz，1H)，7.95-7.92(d，J＝8Hz，1H)，7.76-7.74(d，J＝8Hz，2H)，7.56-7.52(t，J＝7Hz，1H)，7.48-7.43(m，2H)，6.98-6.96(d，J＝8Hz，2H)，3.85(s，3H)。13CNMR(CDCl3，100MHz)δ160.6，155.1，154.5，153.7，153.6，135.1，126.8，126.6(2C)，126.4，124.2，122.8，121.7，119.7，114.5(2C)，55.4。HRMS([M]+)理论值：308.0619，测定值：308.0615。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为403nm。
化合物10b表征：
熔点：175-177℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.37(s，1H)，8.25-8.23(d，J＝8Hz，1H)，7.98-7.90(m，3H)，7.86-7.82(m，2H)，7.67(s，1H)，7.67-7.47(m，4H)。13CNMR(CDCl3，100MHz)δ155.9，154.3，153.7，153.6，135.3，133.5，133.3，128.8，128.4，127.8，127.1，127.0，126.9，126.6，124.6，124.4，124.3，124.1，122.2，121.8。HRMS([M]+)理论值：328.0670，测定值：328.0680。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为397nm。
化合物10c表征：
熔点：131-133℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.22-8.20(d，J＝8Hz，1H)，8.05(S，1H)，8.00-7.97(m，2H)，7.65-7.54(m，4H)，7.51-7.47(m，1H)。13CNMR(CDC13，100MHz，13C-19F couplings not assigned)δ156.2，154.0，153.6，151.9，135.3，131.8，131.5，129.6，127.9，127.7，127.0，126.8，125.8，125.3，124.4，121.8，121.6。HRMS([M]+)理论值：346.0388，测定值：346.0382。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为396nm。
化合物10d表征：
熔点：161-163℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.17-8.16(d，J＝2Hz，1H)，7.87-7.80(m，3H)，7.56(s，1H)，7.48-7.38(m，4H)。13CNMR(CDCl3，100MHz)δ156.0，156.3，154.5，153.7，133.5，133.0，129.5，129.0(2C)，127.1，126.8，125.0(2C)，124.3，123.9，122.5。HRMS([M]+)理论值：312.0124，测定值：312.0116。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为366nm。
化合物10e表征：
熔点：96-98℃。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.21(d，J＝8Hz，1H)，7.97(d，J＝8Hz，1H)，7.77(d，J＝8Hz，2H)，7.51(ddd，J＝23，14，8Hz，5H)。13C NMR(100MHz，CDCl3)δ135.7，133.4，133.1，129.3(2C)，127.0，126.7，126.2(2C)，124.5，124.4，121.9，99.9。HRMS([M]+)理论值：312.0124，测定值：312.0113。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为385nm。
化合物10f表征：
熔点：92-94℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.07-8.06(d，J＝8Hz，1H)，7.81-7.79(d，J＝8Hz，2H)，7.70(s，1H)，7.52(s，1H)，7.46-7.42(m，2H)，7.38-7.32(m，2H)，2.49(s，3H)。13CNMR(CDCl3，100MHz，)δ156.8，153.3，151.9，137.0，135.5，129.3，129.0(2C)，128.6，127.0，124.9(2C)，124.1，123.7，123.4，121.4，21.6。HRMS([M]+)理论值：292.0670，测定值：292.0665。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为396nm。
化合物10g表征：
熔点：99-101℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.07-8.06(d，J＝8Hz，1H)，7.76-7.73(m，3H)，7.42(s，1H)，7.36-7.34(m，1H)，6.98-6.96(m，2H)。13CNMR(CDCl3，100MHz，)δ160.5，155.2，153.4，152.0，136.9，135.4，128.5，126.5(2C)，125.9，123.7，122.7，121.4，119.7，114.4(2C)，55.4，21.6。HRMS([M]+)理论值：322.0776，测定值：322.0771。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为400nm。
化合物10h表征：
熔点：88-90℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.20(s，1H)，7.83-7.83(m，1H)，7.66-7.64(m，3H)，7.48-7.38(m，5H)。13CNMR(CDCl3，100MHz，)δ158.4，156.9，153.0，150.7，143.7，141.1，140.4，130.3，129.3(2C)，127.(2C)，126.5，125.3，120.6，111.2。HRMS([M]+)理论值：278.0514，测定值：278.0513。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为401nm。化合物10i表征：
熔点：118-120℃。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.12(s，1H)，7.82(d，J＝7Hz，1H)，7.65(d，J＝8Hz，1H)，7.59(d，J＝8Hz，2H)，7.43(t，J＝8Hz，2H)，6.98(d，J＝8Hz，2H)，3.86(s，3H)。13C NMR(101MHz，CDCl3)δ160.6，157.0，151.9，141.5，139.5，128.4(2C)，126.3，125.2，122.9，120.5，114.8(2C)，111.2，55.4。HRMS([M]+)理论值：308.0619，测定值：308.0619。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为409nm。
化合物10j表征：
熔点：92-94℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.18(s，1H)，7.82-7.80(m，1H)，7.66-7.63(m，1H)，7.54-7.49(m，3H)，7.43-7.40(m，2H)，7.24-7.21(m，2H)，2.39(s，3H)。13C NMR(CDCl3，100MHz，)δ140.0，139.6，130.0(2C)，129.9，127.6，126.9(2C)，126.7，126.4，125.7，125.2，120.6，111.4，111.2，21.3。HRMS([M]+)理论值：292.0670，测定值：292.0666。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为405nm。
化合物10k表征：
熔点：99-101℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.22(s，1H)，7.79(s，1H)，7.66-7.64(d，J＝8Hz，2H)，7.58-7.56(d，J＝8Hz，1H)，7.48-7.39(m，4H)。13CNMR(CDCl3，100MHz，)δ152.2，149.1，142.5，140.6，130.1，130.1，129.5，129.4(2C)，129.2，128.8，127.1(2C)，126.6，120.5，111.9。HRMS([M]+)理论值：312.0124，f测定值：312.0119。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为388nm。
化合物101表征：
熔点：126-128℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.20(s，1H)，7.83(s，1H)，7.66-7.61(m，2H)，7.50-7.39(m，5H)，1.40(s，9H)。13C NMR(CDCl3，100MHz，)δ149.0，141.4，140.4，129.4，129.3(2C)，129.1，128.4，127.1(2C)，127.0，124.4，117.0，110.3，36.0，31.7(3C)。HRMS([M]+)理论值：334.1140，测定值：334.1135。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为399nm。
化合物10m表征：
熔点：177-179℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.11(m，2H)，7.95-7.93(d，J＝8Hz，1H)，7.65-7.63(d，J＝7Hz，2H)，7.54-7.51(m，1H)，7.48-7.39(m，4H)。13CNMR(CDCl3，100MHz，)δ161.3，160.1，153.6，139.6，135.3，130.7，129.3(2C)，129.1 128.4，126.9(2C)，126.7，126.1，123.6，121.9。HRMS([M]+)理论值：294.0285，测定值：294.0284。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为405nm。
化合物10n表征：
熔点：97-99℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.26(s，1H)，7.75-7.66(m，4H)，7.46-7.44(m，1H)，7.33-7.29(m，1H)，7.20-7.18(m，1H)，2.67(s，3H)。13C NMR(CDCl3，100MHz，)δ156.6，154.4，150.5，141.1，140.8，133.9，131.6，130.8，127.1(2C)，126.9，126.4(2C)，126.3，125.8，108.4，16.5。HRMS([M]+)理论值：360.0544，测定值：360.0545。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为404nm。
化合物10o表征：
熔点：122-124℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.09-8.07(d，J＝8Hz，1H)，8.02(s，1H)，7.94-7.92(d，J＝8Hz，1H)，7.57-7.55(d，J＝8Hz，2H)，7.53-7.50(t，J＝7Hz，1H)，7.45-7.41(m，1H)，6.97-6.95(d，J＝8Hz，2H)，3.85(s，3H)。13C NMR(CDCl3，100MHz，)δ160.4，159.2，153.1，138.9，128.8(2C)，128.3，126.6，126.0，123.5，123.3，121.9，114.7(2C)，55.4。HRMS([M]+)理论值：324.0391，测定值：324.0397。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为410nm。
化合物10p表征：
熔点：188-190℃。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.18(s，1H)，8.11(d，J＝8Hz，1H)，7.95(d，J＝8Hz，1H)，7.73(q，J＝8Hz，4H)，7.50(dt，J＝32，7Hz，2H)。13C NMR(101MHz，CDCl3)δ161.3，160.9，153.5，140.8，135.4，130.9，128.8，127.0，126.86，126.4，126.3，126.3，123.7，122.0。HRMS([M]+)理论值：362.0159，测定值：362.0164。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为389nm。
化合物10q表征：
熔点：134-136℃。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.96(d，J＝8Hz，1H)，7.83(d，J＝8Hz，2H)，7.577.27(m，9H)，7.21(d，J＝7Hz，3H)，6.13(s，2H)。13C NMR(101MHz，CDCl3)δ152.7，142.9，136.4，129.3，129.2，129.0，128.9(2C)，128.8(2C)，127.7，127.1(2C)，126.8，125.0(2C)，124.8，124.6，123.9，123.4，123.4，120.9，110.8，48.6。HRMS([M]+)理论值：351.1372，测定值：351.1366。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为391nm。
化合物10r表征：
熔点：145-147℃。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.06(s，1H)，7.86(d，J＝8Hz，1H)，7.63(d，J＝7Hz，2H)，7.517.17(m，11H)，6.19(s，2H)。13C NMR(101MHz，CDCl3)δ149.2，144.9，143.1，139.71，129.3(2C)，128.9，128.7(2C)，127.6，126.9(2C)，124.2，123.3，120.2，110.8，48.5。HRMS([M]+)理论值367.1143，测定值：367.1137。当λex＝309nm时，荧光光谱检测其最大发射波长为401nm。
Claims (8)
1.一种银催化的双杂环分子的合成方法，其产物为取代苯并杂环和取代杂环偶联产物1，1的特征分子结构式如下：
其中X为O或S；Y为O或S；R1为氢、卤素、碳原子数为1-10的烷基、苯基、或萘基；R2为氢、或芳基；
具体过程如下：
1)当X为S，Y为O时，过程如反应式1，反应物3与4的摩尔比为1︰1-1︰2；催化剂AgF为反应物3的10-30mol％；添加剂之一Cu(OAc)2为反应物3的200-300mol％；添加剂之二CsF为反应物3的200-400mol％；反应在氧气环境中密封进行；溶剂为二甲基亚砜，反应物3在溶剂中的浓度为0.1-0.2mol/L；反应温度为130-150℃；反应时间12-36小时；
或2)当X为O或S，Y为S时，过程如反应式2，反应物3或6与7的摩尔比为1︰1-1︰2；催化剂AgF为3或6的20mol％；添加剂Cu(OAc)2为3或6的300mol％；添加剂之二KF为3或6的300mol％；反应在氮气或氩气下密封进行；溶剂为二甲基亚砜，反应物3在溶剂中的浓度为0.1-0.2mol/L；反应温度为130-150℃；反应时间12-36小时；
2.如权利要求1中所述方法，其特征在于：
R2为芳基是指R2为苯基、萘基、三氟甲基取代苯基、碳原子数为1-10的烷基取代苯基、甲氧基取代苯基、或卤素取代苯基。
3.如权利要求1或2中所述方法，其特征在于：
步骤1)中3与4的摩尔比为1︰1.5,催化剂AgF为反应物3的20mol％,添加剂之一Cu(OAc)2为反应物3的200mol％；添加剂之二CsF为反应物3的300mol％；反应物3在溶剂中的浓度为0.1mol/L；反应温度为130℃；反应时间为24小时；其中R1为氢、氯、甲基、或叔丁基；R2为氢、或芳基；
步骤2)中3或6与7的摩尔比为1︰1.5,催化剂AgF为反应物3或6的20mol％,添加剂之一Cu(OAc)2为反应物3或6的300mol％；添加剂之二KF为反应物3或6的300mol％；反应物3或6在溶剂中的浓度为0.1mol/L；反应温度为130℃；反应时间为24小时；
其中R1为氢、氯、甲基、或叔丁基；R2为氢、或芳基。
4.如权利要求3中所述方法，其特征在于：
R2是苯环上含有三氟甲基、甲基、甲氧基或氯取代基中一种或多种的芳基。
5.一种银催化的双杂环分子的合成方法，其产物为苯并咪唑和取代杂环偶联产物2，2的特征分子结构式如下：
其中X为O或S；R1为氢、或芳基；R2为烷基、苯基、或苄基；
具体过程如下：当X为O或S时，过程如反应式3，反应物8与4或7的摩尔比为1︰1-2︰1；催化剂AgF为4或7的10-30mol％；添加剂之一Cu(OAc)2为4或7的200-400mol％；添加剂之二CsF为4或7的200-400mol％；反应在氮气或氩气下密封进行；溶剂为二甲基亚砜，反应物4或7在溶剂中的浓度为0.1-0.2mol/L；反应温度为130-150℃；反应时间24-48小时；
6.如权利要求5中所述方法，其特征在于：
R1为芳基是指R1为苯基、萘基、三氟甲基取代苯基、碳原子数为1-10的烷基取代苯基、甲氧基取代苯基、或卤素取代苯基。
7.如权利要求5或6中所述方法，其特征在于：
8与4或7的摩尔比为1.5︰1,催化剂AgF为反应物4或7的20mol％,添加剂之一Cu(OAc)2为反应物4或7的300mol％；添加剂之二CsF为反应物4或7的300mol％；反应物4或7在溶剂中的浓度为0.1mol/L；反应温度为130℃；反应时间为48小时；
其中R1为苯基；R2为苄基。
8.一种具有荧光活性的双杂环分子,其特征在于:
具有如下结构之一，
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