CN103275043A

CN103275043A - 2-芳基苯并呋喃及其衍生物的合成方法

Info

Publication number: CN103275043A
Application number: CN2013102308686A
Authority: CN
Inventors: 张国林; 王淳; 蒲文臣; 牟关敏
Original assignee: Chengdu Institute of Biology of CAS
Current assignee: Chengdu Institute of Biology of CAS
Priority date: 2013-06-09
Filing date: 2013-06-09
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2033-06-09
Also published as: CN103275043B

Abstract

本发明公开了一种2-芳基苯并呋喃及其衍生物的合成方法。针对现有2-芳基苯并呋喃及其衍生物的合成方法均存在不同程度的技术缺陷，本发明提供了一种以3-芳基香豆素及其衍生物为原料合成2-芳基苯并呋喃及其衍生物的方法。本方法利用金属催化脱羧分子内碳氧偶联实现由3-芳基香豆素及其衍生物为原料合成2-芳基苯并呋喃及其衍生物。基础反应体系包括原料、碱性反应物、铜催化剂、配体、反应介质，反应体系在有氧条件下搅拌加热至≥190℃，保持≥24h，制得反应液，再经萃取、粗产品纯化制得终产品。优化条件可以采用分段加热以及催化剂后加入两种技术手段。本发明合成原料方便易得、底物适用性好、合成工艺简单、合成成本经济，特别适用于规模化工业生产。

Description

2-芳基苯并呋喃及其衍生物的合成方法

技术领域

本发明涉及一种呋喃化合物的合成方法，特别涉及一种2-芳基苯并呋喃及其衍生物的合成方法，属于有机合成领域。

背景技术

2-芳基苯并呋喃类化合物是一类在自然界中广泛存在的天然有机化合物。作为一类拥有苯并呋喃骨架的杂环化合物，它们具有多种生物活性，如抗肿瘤、抗真菌、抗氧化、抗炎、抗血小板聚集、抗增殖、抗病毒、癌症预防、抑制免疫反应、杀虫、植物雌激素等活性（Wang,Q.A.;Ding,M.;Jing,M.,Chin.J.Synth.Chem.,2006,14,162.;Von Reuβ,S.H.V.;

,W.A.,Phytochemistry,2004,65,3113.）。虽然2-芳基苯并呋喃化合物在丹参、百部、野茉莉、花椒等药用植物中均有发现，但这类化合物往往与其类似物共存，分离难度大，且含量低、种类有限，给进一步研究其生物活性和成药带来阻碍。

为了适应2-芳基苯并呋喃生物活性研究的需要，合成化学家们发明了众多的构筑2-芳基苯并呋喃骨架的方法，归纳起来主要有七种：（1）

邻羟基均二苯乙烯氧化环化（Duan,X.F.;Zeng,J.;Zhang,Z.B.;Zi,G.F.,J.Org.Chem.,2007,72,10283.）；（2）α-芳氧基酮的脱水环化（,M.;Krebs,F.C.;Bechgaard,K.,J.Org.Chem.,2000,65,8783.）；（3）邻羟基均二苯乙炔的环化（Nakamura,M.;Ilies,L.;Otsubo,S.;Nakamura,E.,Org.Lett.,2006,8,2803.Belting,V.;Krause,N.,Org.Lett.,2006,8,4489.）；（4）邻卤苄基酮的烷氧基化（Churruca,F.;SanMartin,R.;Tellitu,I.;Domínguez,E.,Eur.J.Org.Chem.,2005,2481.）；（5）分子内McMurry偶联反应或Wittig反应（Yuan,Y.;Men,H.;Lee,C.,J.Am.Chem.Soc.,2004,126,14720.）；（6）肟醚的烷基化与[3,3]-σ迁移重排（Miyata,O.;Takeda,N.;Naito,T.,Org.Lett.,2004,6,1761.）；（7）水杨醛与吸电子苄溴的醚化-分子内缩合串联反应（Ono,M.;Cheng,Y.;Kimura,H.;Cui,M.C.;Kagawa,S.;Nishii,R.;Saji,H.,J.Med.Chem.,2011,54,2971.）。反应式如下所示：

上述合成方法均存在不同程度的技术缺陷，如原料制备困难、催化剂昂贵、底物适应性差等问题。（蒲文臣等.2-芳基苯并[b]呋喃衍生物的生物活性与合成策略.有机化学,2011,31(2)）。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种2-芳基苯并呋喃及其衍生物的合成方法。该方法原料易得、催化剂廉价、底物适用性好、合成工艺简单。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种2-芳基苯并呋喃及其衍生物的合成方法，其特征在于：以3-芳基香豆素及其衍生物为原料。

上述方法采用新的原料合成2-芳基苯并呋喃及其衍生物能够解决现有的2-芳基苯并呋喃及其衍生物合成方法中原料制备困难的关键性问题。其基本技术基础在于：利用金属催化脱羧分子内碳氧偶联实现由3-芳基香豆素及其衍生物为原料合成2-芳基苯并呋喃及其衍生物。具体而言，基于过渡金属催化的脱羧偶联反应原理，有机羧酸（特别是芳香羧酸）类化合物及其盐在金属催化剂存在下可以脱除二氧化碳或一氧化碳，产生有机金属活性中间体，使多种偶联反应（如C-C，C-N，C-O，C-S，C-P等）成为可能。与其它偶联底物（硼酸酯、烯烃、炔烃等）相比，这类化合物大多更加稳定，来源也更为丰富。有机羧酸化合物的脱羧偶联反应的羧酸底物与卤代烃、烯烃、芳烃、有机金属化合物等的脱羧碳-碳键偶联反应，碳-氮键、碳-磷键、碳-硫键的形成反应均有可能实现。

本发明方法合成的基本反应过程表示为：

结构式Ⅰ 结构式Ⅱ

结构式Ⅰ是3-芳基香豆素及其衍生物通式，结构式Ⅱ是2-芳基苯并呋喃及其衍生物通式；其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R_1′、R_2′、R_3′、R_4′或R_5′为芳基、酰（胺）基、羧酸（酯）基、磺酸（胺、酯）基、亚磺酸（胺、酯）基、腈基、（环）烷基、烯基、炔基、卤素、烷氧基、氨基、胺基、硫醚基、硝基、硅基、膦酸（酯）基中任意一种。3-芳基香豆素及其衍生物还包括稠合的3-芳基香豆素衍生物。

由3-芳基香豆素及其衍生物合成2-芳基苯并呋喃及其衍生物的具体反应机理在于：以铜粉或无机铜盐为催化剂，并辅以羟基碱和催化配体，3-芳基香豆素可以一锅合成2-芳基苯并呋喃。合成过程经历了三个过程：碱性开环过程、脱羧过程、碳-氧键形成过程。3-芳基香豆素在氢氧根的作用下发生开环，形成中间体A。中间体A与二价铜配合物结合并发生脱羧过程，形成有机铜配合物B。配合物B通过铜催化的分子内碳氧键形成反应得到2-芳基苯并呋喃产物。该碳氧键形成过程可能经历了一个含有铜氧键和铜碳键的六元环状过渡态C。铜催化剂及催化配体的使用既能保证反应的进行，还有利于提高底物适用性。另外，氧气能将催化循环中的一价铜配合物氧化为二价，促进铜催化剂与中间体A的重新结合。合成机理如下表示：

合成机理

基于上述反应机理，进一步的，本发明2-芳基苯并呋喃及其衍生物合成技术方案是：

基础反应体系包括：原料、碱性反应物、铜催化剂、配体、反应介质，其中，

原料是3-芳基香豆素及其衍生物，

碱性反应物是提供氢氧根的化合物，

配体是金属铜的催化配体，

铜催化剂是金属铜或无机铜盐；

反应过程：反应体系在有氧条件下搅拌加热至≥190℃，保持≥24h，制得反应液；

提取粗产品：反应结束后，反应液经有机溶剂萃取提取粗产品；

制得终产品：粗产品纯化制得终产品，其中，

终产品是2-芳基苯并呋喃及其衍生物。

上述合成方法中，原料:碱性反应物:铜催化剂:配体:反应介质＝ 1:(2～10):(0.1～10):(0.15～100):(5～100)。

上述合成方法中，碱性反应物可以是无机碱，或者是在反应体系中经离解能够提供氢氧根的化合物。铜催化剂可以是金属铜粉，或者是在反应体系中经离解能够提供一价或二价铜离子的无机铜盐。基于碱性反应物与铜催化剂选用的不同，当碱性反应物选用经离解能够提供氢氧根的化合物、铜催化剂选用经离解能够提供一价或二价铜离子的无机铜盐时，这二者的功能可能通过某些种类铜盐实现。这样的铜盐主要包括氢氧化铜、氢氧化亚铜。由此，上述合成方法的基础反应体系有两种A、B组成：

反应体系A，包括：原料、无机碱、铜催化剂、配体、反应介质。在该反应体系中，碱性反应物、铜催化剂由不同的组分承担。其中，碱性反应物是无机碱，通常是含氢氧根无机强碱，铜催化剂是金属铜、一价无机铜盐、二价无机铜盐。通过试验证明，含氢氧根无机强碱通常可以选用碱金属的氢氧化物，以保证香豆素开环。铜催化剂可以是金属铜粉或多种无机铜盐，后者例如碘化亚铜、溴化亚铜、氧化亚铜、氯化亚铜、氯化铜、氧化铜、硫酸铜等。

反应体系B，包括：原料、氢氧化铜或/与氢氧化亚铜、配体、反应介质。在该反应体系中，碱性反应物、铜催化剂由同一组分承担，即由氢氧化铜或/与氢氧化亚铜同时作为碱性反应物与铜催化剂。

在合成反应过程中，将反应体系加热至≥190℃并保持≥24hr，反应体系内依次经过碱性开环、脱羧、碳-氧键形成三个过程，得到反应液。原理上，只要反应温度达到190℃就能实现反应，温度上限不是反应的限制条件，而是设备与成本的限制条件。涉及加热操作技术，本发明提供分段加热的方式作为一种优选方案，具体方法是：

反应过程：反应体系搅拌加热至100℃～120℃，保持时间≥0.5h，再升温至≥120℃，保持时间≥12h，制得反应液。分段加热涉及的加热温度与保持时间从技术机理分析没有上限，达到温度与时间限值即可完成反应。考虑到合成的整体效率与成本，可以限定反应体系在100℃～120℃保持0.5h～2.0h，再升温至120℃～200℃，保持12h～48h。反应过程中分段加热的有益效果是能够显著提高产率。

在以反应体系A实施的合成方法中，分段加热可以与催化剂的添加相结合提高合成产率作为优选方法。具体是在合成开始的初始反应体系中不加入铜催化剂，当第一个加热反应段结束后加入铜催化剂再进入第二个加热反应段。进一步优化的技术方案是：

反应体系C，包括：原料、无机碱、配体、反应介质。

反应过程：反应体系C搅拌加热至100℃～120℃，保持时间0.5h～2.0h，加入铜催化剂，再升温至180℃～200℃，保持时间12h～48h，制得反应液。

上述进一步优化的技术方案，在初始反应体系在100℃～120℃条件下反应超过0.5h后再加入铜催化剂，目的是保证反应前期香豆素充分开环，提高产率。

由于反应过程中的脱羧过程需要较高温度，因此任一反应体系都需要使用高沸点溶剂作为反应介质，如喹啉、二甲基亚砜、异喹啉、N-甲基吡咯烷酮等。其中，喹啉或/与异喹啉可以在反应体系中同时承担反应介质与配体的角色，由此使任一反应体系可以加以调整反应体系D与反应体系E，具体如下：

反应体系D，包括：原料、碱性反应物、铜催化剂、喹啉或/与异喹啉或/与N-甲基吡咯烷酮。该反应体系是对基础反应体系加以调整，在该反应体系中，反应介质、配体由喹啉或/与异喹啉承担。

以反应体系D实施的合成方法中，同样可以优选采用分段加热与催化剂添加相结合提高合成率。

反应体系E，包括：原料、氢氧化铜或/与氢氧化亚铜、喹啉或/与异喹啉。该反应体系是对反应体系B加以调整，由喹啉或/与异喹啉同时作为反应介质与催化配体。

上述各具体的合成技术方案，反应过程中，反应体系置于反应瓶中，反应瓶连接干燥管再与大气连通。反应瓶与大气连通是为保证反应体系在有氧条件下进行，干燥管作用是防止反应瓶与环境空气的过度水分交流。合成过程中会产生水分，并参与反应进行，但是过多水分会影响产率。因此在合成过程中，反应瓶经由干燥管与大气相通，有利于稳定反应条件、提高产率。

本发明提供的各技术方案的反应体系，均可以加入必要的工艺量的分子筛。

反应结束后，粗产品的提取可以采用常规提取方法或者现有2-芳基苯并呋喃及其衍生物合成技术中的提取方法。向反应液中加入无机酸中和碱，至pH≤5.0，再经有机溶剂萃取，有机层缩制得粗产品，浓缩前一般经水洗或酸洗。用于萃取的有机溶剂是常见的能够溶解2-芳基苯并呋喃的有机溶剂，例如氯仿、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醚等。萃取后有机层的洗涤一般经水洗后可进行减压浓缩。但若反应体系使用了碱性反应介质（如喹啉），则采用酸洗为优选，以充分去除反应液碱性保证效果。反应液pH调节为常规操作，使用的无机酸是常见无机酸，通常选用盐酸，浓度可以是0.5mol/L～6.0mol/L。萃取后有机层的酸洗也是常规操作，一般与调节反应液pH的无机酸选用同一试剂。

提取粗产品的优选技术方案是：反应液中加入无机酸，调节pH＝2.0。

在制得终产品的操作中，粗产品纯化方法可以采用现有的2-芳基苯并呋喃及其衍生物硅胶柱层析纯化方法，溶剂选用极性较小且利于终产品溶解的有机溶剂，例如，石油醚与氯仿混合物（V/V＝3～6:1），石油醚与乙酸乙酯混合物（V/V＝20～40:1）。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明方法提供了以3-芳基香豆素及其衍生物为原料合成2-芳基苯并呋喃及其衍生物的新方法。该原料既能从自然界中直接获取，也能通过常规的有机合成手段获得，方便易得；（2）合成方法的底物适用性好，即取代基稳定不发生变化，利于完成苯并呋喃的合成，因此合成工艺简单；（3）合成条件简单易控，对生产设备要求不高；（4）反应使用催化剂廉价，合成成本经济；（5）反应结束后，经过简单的萃取处理可回收铜催化剂，减少环境污染；（6）烷氧基、烷基、卤素等官能团在本方法工艺中能够体现良好的官能团耐受性。整体上，本发明提供的合成方法特别适用于2-芳基苯并呋喃及其衍生物合成的工业生产。

具体实施方式

下面结合优选实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述。

以通式如结构式Ⅰ的3-芳基香豆素及其衍生物为原料合成通式如结构式Ⅱ的2-芳基苯并呋喃及其衍生物。实施例涉及的原料3-芳基香豆素及其衍生物a1～a10结构式如下：

实施例一

本实施例记载以反应体系A并采用分段升温优选方式实施的合成试验。

反应体系包括：原料（1mmol）、无机碱、铜催化剂、配体、反应介质。原料:无机碱:铜催化剂:配体:反应介质＝1:3:(0.1～10):0.15:5。

原料具体涉及3-芳基香豆素及其衍生物a1～a10。

反应过程：反应体系加入反应瓶中，同时加入研碎的分子筛（6粒4A分子筛），连接干燥管；反应瓶置于温度W℃下搅拌反应X小时之后，升温至温度Y℃，反应Z小时。反应过程保持体系与大气相通。

提取粗产品：反应结束后，反应液经盐酸（6mol/L）调节至pH＝2.0，用氯仿萃取，氯仿层经水或酸洗后减压浓缩制得粗产品。

粗产品纯化制得终产品：粗产品经硅胶柱层析纯化（石油醚与氯仿混合物（V/V＝3～6:1）或石油醚与乙酸乙酯混合物（V/V＝20～40:1）），得到相应的2-芳基苯并呋喃产品b1～b10。

表1实施例1数据记载

实施例二

本实施例记载以反应体系B并采用分段升温优选方式实施的合成试验。

反应体系包括：原料（1mmol）、氢氧化铜或/与氢氧化亚铜、配体、反应介质。原料:氢氧化铜或/与氢氧化亚铜:配体:反应介质＝1:(2～10):(0.15～10):(5～100)。

合成及产物提取纯化操作同实施例一。

表2实施例2数据记载

实施例三

本实施例记载以反应体系D并采用分段升温优选方式实施的合成试验。

反应体系包括：原料（1mmol）、碱性反应物、铜催化剂、喹啉或/与异喹啉。原料:碱性反应物:铜催化剂:喹啉或/与异喹啉或/与N-甲基吡咯烷酮＝1:3:(0.1～10):(5～100)。

合成及产物提取纯化操作同实施例一。

表3实施例3数据记载

实施例四

本实施例记载以反应体系E并采用分段升温优选方式实施的合成试验。

反应体系包括：原料（1mmol）、氢氧化铜或/与氢氧化亚铜、喹啉或/与异喹啉。原料:氢氧化铜或/与氢氧化亚铜:喹啉或/与异喹啉＝1:2:5。

合成及产物提取纯化操作同实施例一。

表4实施例4数据记载

编号	原料	催化剂/碱性反应物	介质/配体	W/℃	X/h	Y/℃	Z/h	产率/%
									121	a6	2mmol氢氧化铜	5mL喹啉	110	1	190	24	59
122	a10	2mmol氢氧化铜	5mL喹啉	110	1	190	24	57
									123	a5	2mmol氢氧化铜	5mL喹啉	110	1	190	24	51
124	a2	2mmol氢氧化铜	5mL喹啉	110	1	190	24	43
									125	a3	2mmol氢氧化铜	5mL喹啉	110	1	190	24	43
126	a7	2mmol氢氧化铜	5mL喹啉	110	1	190	24	43
									127	a9	2mmol氢氧化铜	5mL喹啉	110	1	190	24	39
128	a8	2mmol氢氧化铜	5mL喹啉	110	1	190	24	34

实施例五

本实施例记载以反应体系C实施的合成方法，且分段加热与铜催化剂添加相结合。

反应体系包括：原料（1mmol）、碱性反应物、铜催化剂、喹啉或/与异喹啉。原料:碱性反应物:铜催化剂:喹啉或/与异喹啉＝1:2:2:5。初始反应体系中不加入铜催化剂。

反应过程：初始反应体系加入反应瓶中，同时加入研碎的分子筛（6粒4A分子筛），连接干燥管；反应瓶置于温度W℃下搅拌反应X小时之后，加入铜催化剂，再升温至温度Y℃，反应Z小时。反应过程保持体系与大气相通。

合成及产物提取纯化操作同实施例一。

表5实施例5数据记载

实施例六

本实施例记载以反应体系D实施的合成方法，采用直接的一次性加热方法实施。

反应体系包括：原料（1mmol）、碱性反应物、铜催化剂、喹啉/异喹啉。

反应过程：反应体系加入反应瓶中，同时加入研碎的分子筛（6粒4A分子筛），连接干燥管；反应瓶置于温度W℃下搅拌反应X小时。反应过程保持体系与大气相通。

表6实施例6数据记载

编号

原料

铜催化剂

碱性反应物

介质/配体

W/℃

X/h

产率/%

134

a2

0.5mmol铜粉

3mmol氢氧化钠

5mL喹啉

190

24

26

以上各实施例涉及的终产品化合物结构数据如下：

化合物b1：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=5:1），得到淡黄色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.45(dd,J=8.4,2.0Hz,1H),7.35(d,J=2.0Hz,1H),7.29(d,J=1.6Hz,1H),6.93(d,J=8.4Hz,1H),6.89(d,J=1.6Hz,1H),6.82(s,1H),4.03(s,3H),3.98(s,3H),3.93(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ157.22,149.97,149.25,145.48,142.83,132.35,122.90,118.36,115.93,115.71,111.35,109.91,108.31,99.72,56.33,56.10,56.00.HR-ESIMS:385.0047[M+Na]+(calc.for C17H15BrNaO4, 385.0046)。

化合物b2：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=5:1），得到白色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.78(d,J=8.8Hz,2H),7.51(d,J=2.0Hz,1H),7.40(d,J=8.6Hz,1H),7.19(dd,J=8.6,2.0Hz,1H),6.98(d,J=8.8Hz,2H),6.82(s,1H),3.87(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ160.33,157.58,153.09,130.89,128.37,126.59,123.82,122.82,120.08,114.34,111.88,99.17,55.39.HR-ESIMS:259.0527[M+H]+(calc.for C15H12ClO2,259.0520)。

化合物b3：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=5:1），得到白色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.90–7.87(m,2H),7.47(t,J=7.6Hz,2H),7.45(d,J=1.9Hz,1H),7.38–7.43(m,1H),7.28(d,J=1.9Hz,1H),6.98(s,1H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ158.22,149.30,131.54,129.44,129.38,128.91,128.72,125.28,124.30,119.04,117.18,101.21。

化合物b4：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=4:1），得到淡黄色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.49(d,J=7.7Hz,1H),7.45–7.42(m,1H),7.35(t,J=7.7Hz,1H),7.21–7.13(m,2H),6.91(dd,J=7.7,1.9Hz,1H),6.81(dd,J=7.7Hz,1.2Hz,1H),4.06(s,3H),3.89(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ159.94,155.93,145.35,144.17,131.66,130.92,129.79,123.62,117.69,114.50,113.37,110.32,106.87,101.98,56.18,55.42.HR-ESIMS:255.1016[M+H]+(calc.for C16H15O2,255.1016)。

化合物b5：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=4:1），得到白色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.51(d,J=1.9Hz,1H),7.40–7.44(m,2H),7.35(d,J=1.6Hz,1H),7.21(dd,J=8.6,1.9Hz,1H),6.95(d,J=8.4Hz,1H),6.84(s,1H),3.99(s,3H),3.94(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ157.49,153.09,149.97,149.29,130.85,128.44,123.94,123.02,120.11,118.21,111.90,111.43,108.19,99.51,56.04,56.02.HR-ESIMS:311.0435[M+Na]+(calc.for C16H13ClNaO3,311.0445)。

化合物b6：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=5:1），得到白色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ8.11(dd,J=7.7,1.4Hz,1H),7.44(d,J=1.8Hz,1H),7.39–7.35(m,1H),7.31(s,1H),7.26(d,J=1.8Hz,1H),7.12–7.09(m,1H),7.02(d,J=8.3Hz,1H),4.01(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ156.72,154.50,148.31,132.17,130.20,128.33,127.40,124.04,120.90,119.12,118.31,116.84,111.08,106.10,55.51.HR-ESIMS:293.0121[M+H]+(calc.for C15H11Cl2O2,293.0131)。

化合物b7：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=1:1），得到黄色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.47(dd,J=8.3,1.9Hz,1H),7.38(d,J=1.9Hz,1H),7.19–7.11(m,2H),6.93(d,J=8.3Hz,1H),6.90(s,1H),6.79(dd,J=7.3,1.2Hz,1H),4.05(s,3H),3.99(s,3H),3.93(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ156.19,149.65,149.20,145.22,143.92,131.17,123.55,123.47,118.17,113.11,111.35,108.29,106.38,100.43,56.10,55.99,48.92.HR-ESIMS:307.0940[M+Na]+(calc.for C17H16NaO4,307.0941)。

化合物b8：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=5:1），得到白色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.91–7.75(m,2H),7.20–7.06(m,4H),6.94(s,1H),6.81(dd,J=7.4,1.2Hz,1H),4.05(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ163.74,162.10,155.19,145.33,144.13,130.91,126.94,126.88,126.71,126.69,123.70,115.89,115.74,113.31,106.75,101.36,56.13.HR-ESIMS:265.0631[M+Na]+(calc.for C15H11FNaO2,265.0635)。

化合物b9：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=5:1），得到淡黄色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.90(dd,J=7.7Hz,1.1Hz,2H),7.44(t,J=7.7Hz,2H),7.33–7.37(m,1H),7.19(dd,J=7.7,1.0Hz,1H), 7.16(t,J=7.7Hz,1H),7.02(s,1H),6.82(dd,J=7.7,1.0Hz,1H),4.06(s,3H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ156.09,145.36,144.18,130.96,130.36,128.72,128.55,125.06,123.59,113.35,106.80,101.63,56.18.HR-ESIMS:247.0726[M+Na]+(calc.for C15H12NaO2,247.0730)。

化合物b10：经硅胶柱层析纯化（V石油醚：V氯仿=5:1），得到白色固体。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.78(d,J=8.5Hz,2H),7.55(d,J=1.9Hz,1H),7.41–7.44(m,3H),7.26–7.23(m,1H),6.95(s,1H).13C NMR(151MHz,CDCl3):δ156.27,153.28,134.85,130.43,129.14,128.69,128.48,126.27,124.72,120.52,112.15,101.22。

Claims

1.一种2-芳基苯并呋喃及其衍生物的合成方法，其特征在于：以3-芳基香豆素及其衍生物为原料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

原料是3-芳基香豆素及其衍生物，

碱性反应物是提供氢氧根的化合物，

配体是金属铜的催化配体，

铜催化剂是金属铜或无机铜盐，

反应介质是高沸点溶剂；

反应过程：反应体系在有氧条件下搅拌加热至≥190℃，保持≥24hr，制得反应液；

制得终产品：粗产品纯化制得终产品，其中，

终产品是2-芳基苯并呋喃及其衍生物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：原料:碱性反应物:铜催化剂:配体:反应介质＝1:(2～10):(0.1～10):(0.15～100):(5～100)。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述反应过程中，反应体系搅拌加热至100℃～120℃保持0.5h～2.0h，再升温至120℃～200℃保持12h～48h，制得反应液。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：应体系搅拌加热至110℃保持1h，再升温至160℃～190℃保持24h，制得反应液。

6.根据权利要2或3所述的方法，其特征在于：反应体系搅拌加热至100℃～120℃保持0.5h～2.0h，加入铜催化剂，再升温至180℃～200℃保持12h～48h，制得反应液。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：反应体系搅拌加热至110℃保持1.0h，加入铜催化剂，再升温至190℃保持24h，制得反应液。

8.根据权利要求2、3、5、7任一所述的方法，其特征在于：所述反应体系中，碱性反应物是无机碱；原料:无机碱:铜催化剂:配体:反应介质＝1:3:(0.1～10):0.15:5。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述无机碱是含氢氧根无机强碱。

10.根据权利要求2、3、5任一所述的方法，其特征在于：

所述基础反应体系中，碱性反应物与铜催化剂合并为一种组分，是氢氧化铜或/与氢氧化亚铜，组成反应体系B；或者，

所述基础反应体系中，反应介质与配体合并为一种组分，是喹啉或/与异喹啉或/与N-甲基吡咯烷酮，组成反应体系D；或者，

所述基础反应体系中，反应介质与配体合并为一种组分，是喹啉或/与异喹啉或/与N-甲基吡咯烷酮，且碱性反应物与铜催化剂合并为一种组分，是氢氧化铜或/与氢氧化亚铜，组成反应体系E。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述反应体系B中，反应体系B中，原料:氢氧化铜或/与氢氧化亚铜:配体:反应介质=1:(2～10):(0.15～10):(5～100)；或者，

所述反应体系D中，原料:碱性反应物:铜催化剂:喹啉或/与异喹啉或/与N-甲基吡咯烷酮=1:3:(0.1～10):(5～100)；或者，

所述反应体系E中，原料:氢氧化铜或/与氢氧化亚铜:喹啉或/与异喹啉或/与N-甲基吡咯烷酮=1:2:5。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述反应体系B实施的合成中，所述反应体系搅拌加热至110℃，保持时间1h，再升温至160℃，保持时间24h，制得反应液；或者，

所述反应体系D或E实施的合成中，反应体系搅拌加热至110℃保持1h，再升温至190℃保持24h，制得反应液。

13.根据权利要求10所述的反应中，所述反应体系D实施的合成中，反应体系搅拌加热至100℃～120℃保持0.5h～2.0h，加入铜催化剂，再升温至180℃～200℃保持12h～48h，制得反应液。

14.根据权利要求1、2、3、5、7、9、11、12、13任一所述的方法，其特征在于：反应过程中保持反应体系经由干燥管与大气相通。

15.根据权利要求1、2、3、5、7、9、11、12、13任一所述的方法，其特征在于：提取粗产品操作中，反应结束后反应液经无机酸调节至pH≤5.0，有机溶剂萃取，有机层经水或酸洗后减压浓缩制得粗产品。