CN112625020A - 一种铑催化碳氢键活化反应合成异香豆素衍生物 - Google Patents

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Abstract

本发明属于精细化学品技术领域，具体涉及异香豆素衍生物制备方法，所述异香豆素衍生物为式(I)所示的化合物。

Description

一种铑催化碳氢键活化反应合成异香豆素衍生物
技术领域
本发明属于精细化学品技术领域，具体涉及异香豆素衍生物制备方法。
背景技术
异香豆素是一些天然产物的基本结构，广泛分布于自然界中，种类繁多。人们曾用多种方法对此类化合物进行合成，特别是最近发现它的衍生物具有抗菌、抗炎、抗癌、抑制蛋白酶活性和除草活性等生理和生物活性，对此类化合物的研究更加活跃。为了研究这类化合物的构效关系，寻找有实用价值的药物，发展一种新颖和高效的方法用于这类骨架的构筑很有必要。
过渡金属催化芳烃的C-H活化由于其强大的原子经济性，已成为杂环骨架合成的一个高效策略。近年来，亚砜硫叶立德作为金属卡宾的替代前体，通过C-H活化实现了复杂杂环体系的快速构建。Vaitla课题组在2016年开创性的报道了Ir(II)催化经由C-H活化来实现芳胺和亚砜硫叶立德的偶联。近年来，多个课题组相继报道了Rh(III)或Ru(II)催化经由C-H活化，亚砜硫叶立德形成金属卡宾，然后卡宾迁移插入来实现分子间交叉偶联。
导向基团对于控制C-H活化的区域选择性起着至关重要的作用。其中，吡啶、嘧啶、吡唑和氨基甲酸酯等常见的导向基团在反应后往往需要被去除，这无疑是降低了原子和步骤经济性。而将分子内固有的官能团作为导向基团用于C-H活化，可以从简单、现成的合成砌块来实现复杂分子的高效构筑。噁唑啉基团具有环亚胺酯结构，是药物中的重要结构单元，同时可以作为C-H活化的优势导向基团。Kakiuchi课题组报道了Ru3(CO)12催化、噁唑啉导向的芳香C-H键的硅基化反应。随后，Ru(II)催化、噁唑啉导向的邻位C-H烯基化、(杂)芳基化、硅基化也分别被不同课题组报道。
Kapur课题组实现了噁唑啉导向的Ru(II)催化的基于卡宾迁移插入的C-H键活化反应。 Cui课题组报道了Rh(III)催化噁唑啉和炔烃的经由C-N键形成和开环反应来构筑喹啉酮骨架结构。以上两个反应都是构筑喹啉酮骨架结构，其中在Kapur的反应中，噁唑啉环上的氮原子作为亲核原子对羰基亲核进攻，然而，噁唑啉环上的氧原子作为亲核原子对羰基亲核进攻还没有报道。因此，本发明发展了Rh(III)催化、噁唑啉的氧原子作为亲核原子、亚砜硫叶立德作为卡宾前体、经由C-H活化来实现异香豆素骨架构筑的方法。
附图说明
附图1经由噁唑啉导向的C-H键活化的报道
发明内容
本发明的目的是提供异香豆素衍生物制备方法。
本发明提供了一种异香豆素衍生物制备方法，其中，该异香豆素衍生物为式(I)所示的化合物：
Figure BSA0000190793450000021
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自氢、卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、苯基、C1-C6的烷烃基、 C1-C6的烷氧基中的一种或多种，或者R1和R2合环为
Figure BSA0000190793450000022
或者R2和R3合环为
Figure BSA0000190793450000023
R为C1-C12的烷基，取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、含有1-10个碳原子的含氧杂环、含有1-10个碳原子的含硫杂环；所述取代的苯基、取代的萘基的取代基各自独立地选自卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的烃基、C1-C6的烷氧基中的一个或多个；
本发明提供了一种上述异香豆素衍生物的制备方法，该方法包括：在催化剂、添加剂、酸、碱存在下，在有机溶剂中，将式(II)所示的噁唑啉与式(III)所示的亚砜硫叶立德进行反应，得到式(I)所示的化合物；
Figure BSA0000190793450000024
具体实施方式
本发明提供了一种异香豆素衍生物制备方法，其中，该异香豆素衍生物为式(I)所示的化合物：
Figure BSA0000190793450000025
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自氢、卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、苯基、C1-C6的烷烃基、 C1-C6的烷氧基中的一种或多种，或者R1和R2合环为
Figure BSA0000190793450000026
或者R2和R3合环为
Figure BSA0000190793450000027
R为C1-C12的烷基，取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、含有1-10个碳原子的含氧杂环、含有1-10个碳原子的含硫杂环；所述取代的苯基、取代的萘基的取代基各自独立地选自卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的烃基、C1-C6的烷氧基中的一个或多个；
在本发明中，C1-C12的烷基的具体实例例如可以为：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、金刚烷基等。
C1-C6的烷烃基可以从上述的烷基的具体实例进行选择并进行满足相应限定即可。
C1-C6的烷氧基可以是上述的满足1-6个碳原子限定的烷基的具体实例形成的烷氧基。
含有1-10个碳原子的含氧杂环可以是不饱和氧杂环，也可以是饱和氧杂环，只要其杂环的环结构中以氧为结构原子且该杂环具有的碳原子个数为1-10个，例如可以是未取代的或者C1-C6的烷基取代的呋喃、未取代的或者C1-C6的烷基取代的氢化呋喃、未取代的或者 C1-C7的烷基取代的噁唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的氢化噁唑、未取代的或者C1-C3 的烷基取代的1，3-苯并二噁茂、未取代的或者C1-C2的烷基取代的1，4-苯并二噁、未取代的或者C1-C2的烷基取代的樟脑内酯等。
含有1-10个碳原子的含硫杂环可以是不饱和硫杂环，也可以是饱和硫杂环，只要其杂环的环结构中以硫为结构原子且该杂环具有的碳原子个数为1-10个，例如可以是未取代的或者C1-C6的烷基取代的噻吩、未取代的或者C1-C6的烷基取代的氢化噻吩、未取代的或者 C1-C7的烷基取代的噻唑、未取代的或者C1-C7的烷基取代的氢化噻唑等。
在本发明的一种优选的实施方式中，式(I)所示的化合物选自下式中所示的化合物中的一种：
3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3aa)；
3-(4-氟苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ab)；
3-(4-氯苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ac)；
3-(4-溴苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ad)；
3-(对甲苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ae)；
3-(4-叔丁基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3af)；
3-([1，1′-联苯基]-4-yl)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ag)；
3-(4-三氟甲基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ah)；
3-(邻甲基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ai)；
3-(2-溴苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3aj)；
3-(间甲基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ak)；
3-(3-氯苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3al)；
3-(3，4，5-三甲氧基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3am)；
3-(萘-1-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3an)；
3-(萘-2-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ao)；
3-(呋喃-2-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ap)；
3-(噻吩-2-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3aq)；
3-(叔丁基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ar)；
3-((3r，5r，7r)-金刚烷-1-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3as)；
3-(4，7，7-三甲基-3-氧代-2-氧杂二环[2.2.1]庚烷-1-yl)-1H-苯并吡喃-1-酮(3at)；
6-氟-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ba)；
6-氯-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ca)；
6-溴-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3da)；
6-甲基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ea)；
6-甲氧基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3fa)；
6-异丙基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ga)；
3-苯基-6-三氟甲氧基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ha)；
3-苯基-6-三氟甲基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ia)；
3，6-二苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ja)；
8-甲基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ka)；
7-甲基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3la)；
7-氯-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ma)；
3-苯基-1H-苯并[h]异色满-1-酮(3na)；
3-苯基-1H-苯并[g]异色满-1-酮(3oa)。
本发明提供了一种上述异香豆素衍生物的制备方法，该方法包括：在催化剂、添加剂、酸、碱存在下，在有机溶剂中，在气体保护下，将式(II)所示的噁唑啉与式(III)所示的亚砜硫叶立德进行串联反应，得到式(I)所示的化合物；
Figure BSA0000190793450000041
该制备过程可以以下述路线一所表示：
路线一：
Figure BSA0000190793450000051
根据本发明，式(II)和式(III)所示的化合物可以根据所需的式(I)进行具体的选择，其R1，R2， R3，R4，R如上文中所描述的，本发明在此不再赘述。
优选地，式(II)所示的噁唑啉与式(III)所示的亚砜硫叶立德的用量的摩尔比为1∶1.0-3.0，优选为1∶1.0-2.0。
优选地，所述催化剂为[Cp*RhCl2]2、[(p-cym)RuCl2]2、[Cp*IrCl2]2中的一种或多种。
其中，所述催化剂的用量可以在较宽范围内变动，例如式(II)所示的噁唑啉和催化剂的用量的摩尔比为1∶0.01-0.05，优选为1∶0.01-0.03。
优选地，所述添加剂为AgNTf2、AgSbF6、AgOTf、AgTFA、AgOAc、AgBF4、PhCOOAg的一种或多种。
其中，所述添加剂的用量可以在较宽范围内变动，例如式(II)所示的噁唑啉和添加剂的用量的摩尔比为1∶0.1-1，优选为1∶0.1-0.5。
优选地，所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、甲苯、四氢呋喃和二氧六环中的一种或多种。
优选地，所述有机溶剂的用量使得式(II)所示的噁唑啉的浓度为0.05-0.5mmol/mL。
优选情况下，所述串联反应的条件包括：温度为60-120℃，时间为12-24h。
下述的实施例可用来进一步说明本发明，但不意味着限制本发明。
实施例1：
3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3a)的合成
Figure BSA0000190793450000052
在25mL的Schlenk管中加入噁唑啉1a(0.2mmol)，亚砜硫叶立德2a(2.0eq)，[RhCp*Cl2]2(2.5mol％)， AgNTf2(10.0mol％)，NaOAc(0.5eq)，PhCOOH(2.0eq)，DCE(1mL)，用Ar置换空气3次后，加热至90 ℃，反应18h。反应完全后，将溶剂蒸出，直接用硅胶柱层析得白色固体，熔点88-89℃，质量33.8mg，收率76％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.31(d，J＝8.0Hz，1H)，7.89(dd，J＝8.0，1.2Hz，2H)，7.76-7.69(m， 1H)，7.54-7.40(m，5H)，6.96(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.4，153.8，137.7，135.0，132.1，130.1， 129.8，129.0，128.3，126.1，125.4，120.7，101.9.HRMS(ESI)：Calcd for C15H11O2[M+H]+：223.0754；found： 223.0754.
化合物3ab至3oa通过重复3aa的步骤完成。
所得化合物的表征结果如下所示：
3-(4-氟苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ab)
Figure BSA0000190793450000061
白色固体，熔点129-130℃，质量33.6mg，收率70％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.31(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.92-7.82(m，2H)，7.73(td，J＝7.6，1.2Hz，1H)，7.51(t，J＝8.0Hz，2H)，7.16(t，J＝8.4Hz，2H)，6.89(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ165.2，162.6，162.3，152.9，137.6，135.1，129.8，128.4，127.4(d，JC-F＝8.5Hz)， 126.1，120.5，116.1(d，JC-F＝219.0Hz)，101.7.HRMS(ESI)：Calcd for C15H10FO2[M+H]+：241.0659；found： 241.0661.
3-(4-氯苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ac)
Figure BSA0000190793450000062
白色固体，熔点145-146℃，质量37.0mg，收率72％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.32(d，J＝7.6Hz，1H)， 7.87-7.79(m，2H)，7.74(td，J＝8.0，1.2Hz，1H)，7.56-7.49(m，2H)，7.47-7.41(m，2H)，6.94(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.2，152.7，137.4，136.2，135.1，130.6，129.9，129.3，128.6，126.7，126.2，120.7， 102.2.HRMS(ESI)：Calcd forC15H10ClO2[M+H]+：257.0364；found：257.0363.
3-(4-溴苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ad)
Figure BSA0000190793450000063
白色固体，熔点137-138℃，质量44.0mg，收率73％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.31(d，J＝7.6Hz，1H)， 7.81-7.70(m，3H)，7.60(d，J＝8.8Hz，2H)，7.56-7.48(m，2H)，6.96(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ 162.2，152.8，137.4，135.1，132.2，131.1，129.9，128.6，126.9，126.2，124.5，120.8，102.3.HRMS(ESI)：Calcd for C15H10BrO2[M+H]+：300.9859；found：300.9852.
3-(对甲苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ae)
Figure BSA0000190793450000064
白色固体，熔点114-115℃，质量38.7mg，收率82％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.30(d，J＝8.0Hz，1H)，7.78(d，J＝8.0Hz，2H)，7.74-7.66(m，1H)，7.53-7.45(m，2H)，7.27(d，J＝7.6Hz，2H)，6.91(s，1H)，2.41(s， 3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.5，153.9，140.3，137.7，134.8，129.7，129.6，129.2，127.9，125.8，125.2，120.4，101.1，21.4.HRMS(ESI)：Calcd for C16H13O2[M+H]+：237.0910；found：237.0911.
3-(4-叔丁基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3af)
Figure BSA0000190793450000071
无色油状物，质量44.5mg，收率80％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.31(d，J＝8.0Hz，1H)，7.83(d，J＝8.4 Hz，2H)，7.72(t，J＝7.6Hz，1H)，7.52-7.47(m，4H)，6.93(s，1H)，1.36(s，9H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ 162.6，154.0，153.6，137.9，135.0，129.8，129.3，128.1，126.0，125.9，125.2，120.6，101.3，35.0，31.3.HRMS(ESI)： Calcd for C19H19O2[M+H]+：279.1380；found：279.1375.
3-([1，1′-联苯基]-4-yl)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ag)
Figure BSA0000190793450000072
白色固体，熔点169-170℃，质量50.7mg，收率85％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.33(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.97(d，J＝8.4Hz，2H)，7.76-7.68(m，3H)，7.65(d，J＝7.2Hz，2H)，7.52(d，J＝7.6Hz，2H)，7.51-7.45(m， 2H)，7.39(t，J＝7.2Hz，1H)，7.01(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.5，153.6，142.9，140.2，137.7， 135.0，131.0，129.9，129.1，128.3，128.0，127.6，127.2，126.1，125.8，120.7，101.9.HRMS(ESI)：Calcd for C21H15O2[M+H]+：299.1067；found：299.1062.
3-(4-三氟甲基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ah)
Figure BSA0000190793450000073
白色固体，熔点202-203℃，质量34.8mg，收率60％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.34(d，J＝7.6Hz，1H)， 8.01(d，J＝8.4Hz，2H)，7.77(t，J＝7.6Hz，1H)，7.73(d，J＝8.4Hz，2H)，7.56(t，J＝8.0Hz，2H)，7.06(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.0，152.2，137.1，135.4，135.2，131.7(q，JC-F＝32.6Hz)，130.0，129.0，126.4， 126.5(q，JC-F＝3.6Hz)，125.6，124.0(q，JC-F＝270.4Hz)，121.0，103.6.HRMS(ESI)：Calcd for C16H10F3O2 [M+H]+：291.0627；found：291.0624.
3-(邻甲基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ai)
Figure BSA0000190793450000074
无色油状物，熔点85-86℃，质量36.4mg，收率77％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.34(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.74(td，J＝7.6，1.2Hz，1H)，7.57-7.46(m，3H)，7.38-7.33(m，1H)，7.29(d，J＝7.6Hz，2H)，6.61(s，1H)，2.51(s，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.7，155.8，137.7，137.0，135.0，132.9，131.2，126.0，129.8，129.4， 128.4，126.1，126.0，120.5，106.1，20.9.HRMS(ESI)：Calcd for C16H13O2[M+H]+：237.0910；found：237.0912.
3-(2-溴苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3aj)
Figure BSA0000190793450000081
白色固体，熔点119-120℃，质量41.0mg，收率68％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.35(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.76(t，J＝7.6Hz，1H)，7.69(d，J＝8.0Hz，1H)，7.64(d，J＝7.6Hz，1H)，7.56(t，J＝7.6Hz，1H)，7.52(d，J＝ 8.0Hz，1H)，7.42(t，J＝7.6Hz，1H)，7.30(t，J＝7.6Hz，1H)，6.88(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.5， 153.1，137.0，135.1，134.0，131.2，131.1，129.8，128.8，127.7，126.3，122.0，120.8，107.6.HRMS(ESI)：Calcd for C15H10BrO2[M+H]+：300.9859；found：300.9858.
3-(间甲基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ak)
Figure BSA0000190793450000082
白色固体，熔点91-92℃，质量37.8mg，收率80％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.31(d，J＝8.4Hz，1H)，7.74 -7.66(m，3H)，7.53-7.47(m，2H)，7.35(t，J＝8.0Hz，1H)，7.24(d，J＝7.6Hz，1H)，6.95(s，1H)，2.43(s，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.6，154.0，138.8，137.8，135.0，132.0，130.9，129.8，128.9，128.2，126.1，126.0， 122.5，120.7，101.9，21.6.HRMS(ESI)：Calcd for C16H13O2[M+H]+：237.0910；found：237.0910.
3-(3-氯苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3al)
Figure BSA0000190793450000083
白色固体，熔点121-122℃，质量37.5mg，收率73％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.33(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.90-7.88(m，1H)，7.80-7.71(m，2H)，7.56-7.50(m，2H)，7.42-7.39(m，2H)，6.97(s，1H)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ162.1，152.3，137.2，135.2，135.2，133.9，130.3，130.1，129.9，128.8，126.3，125.5，123.4，120.9， 102.8.HRMS(ESI)：Calcd forC15H10ClO2[M+H]+：257.0364；found：257.0363.
3-(3，4，5-三甲氧基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3am)
Figure BSA0000190793450000091
白色固体，熔点150-151℃，质量43.7mg，收率70％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.31(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.76-7.70(m，1H)，7.55-7.47(m，2H)，7.09(s，2H)，6.89(s，1H)，3.97(s，6H)，3.91(s，3H)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ162.4，153.7，153.6，140.0，137.7，135.1，129.9，128.2，127.6，126.0，120.5，102.8，101.7，61.2， 56.5.HRMS(ESI)：Calcd forC18H17O5[M+H]+：313.1071；found：313.1073.
3-(萘-1-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3an)
Figure BSA0000190793450000092
白色固体，熔点131-132℃，质量40.3mg，收率74％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.39(d，J＝8.0Hz，1H)， 8.27-8.23(m，1H)，7.96(d，J＝8.4Hz，1H)，7.90-7.94(m，1H)，7.81-7.74(m，2H)，7.61-7.51(m，5H)，6.83 (s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.8，154.9，137.6，135.1，133.9，131.0，130.9，130.7，129.9，128.8，128.6， 127.9，127.3，126.4，126.1，125.3，125.2，120.7，107.3.HRMS(ESI)：Calcd for C19H13O2[M+H]+：273.0910；found：273.0915.
3-(萘-2-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ao)
Figure BSA0000190793450000093
黄色固体，熔点159-160℃，质量42.5mg，收率78％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.47(s，1H)，8.34(d，J ＝8.0Hz，1H)，8.02-7.83(m，4H)，7.79-7.70(m，1H)，7.58-7.48(m，4H)，7.10(s，1H)；13C NMR(100MHz， CDCl3)δ162.6，153.7，137.7，135.1，134.0，133.3，129.9，129.1，129.0，128.8，128.4，127.8，127.4，127.0，126.2， 125.5，122.2，120.8，102.4.HRMS(ESI)：Calcd for C19H13O2[M+H]+：273.0910；found：273.0910.
3-(呋喃-2-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ap)
Figure BSA0000190793450000094
白色固体，熔点121-122℃，质量37.3mg，收率88％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.29(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.76-7.67(m，1H)，7.55-7.43(m，3H)，6.96(d，J＝3.6Hz，1H)，6.88(s，1H)，6.54(dd，J＝3.2，1.6Hz，1H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ161.6，146.9，146.1，144.0，137.4，135.0，129.9，128.0，126.0，120.5，112.2，110.2， 100.1.HRMS(ESI)：Calcd forC13H9O3[M+H]+：213.0546；found：213.0544.
3-(噻吩-2-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3aq)
Figure BSA0000190793450000101
白色固体，熔点101-102℃，质量37.0mg，收率81％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.29(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.71(t，J＝7.6Hz，1H)，7.61(d，J＝3.2Hz，1H)，7.47(dd，J＝12.4，7.6Hz，2H)，7.41(d，J＝4.8Hz，1H)，7.12(t， J＝4.0Hz，1H)，6.79(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ161.9，149.6，137.6，135.8，135.1，130.0，128.3， 128.1，127.6，126.4，125.9，120.5，101.0.HRMS(ESI)：Calcd for C13H9O2S[M+H]+：229.0318；found：229.0320.
3-(叔丁基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ar)
Figure BSA0000190793450000102
无色油状物，质量25.1mg，收率62％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.26(d，J＝8.0Hz，1H)，7.71-7.65(m， 1H)，7.50-7.43(m，1H)，7.39(d，J＝8.0Hz，1H)，6.31(s，1H)，1.33(s，9H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ 165.3，163.2，137.8，134.8，129.6，127.7，125.6，120.3，99.8，35.8，28.1.HRMS(ESI)：Calcd for C13H15O2 [M+H]+：203.1067；found：203.1067.
3-((3r，5r，7r)-金刚烷-1-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3as)
Figure BSA0000190793450000103
白色固体，熔点102-103℃，质量38.7mg，收率69％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.25(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.69-7.64(m，1H)，7.44(t，J＝8.0Hz，1H)，7.38(d，J＝7.6Hz，1H)，6.22(s，1H)，2.10(s，3H)，1.98-1.94(m，6H)，1.84-1.70(m，6H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ165.4，163.4，138.0，134.7，129.5，127.6，125.6，120.4， 99.8，39.9，37.4，36.7，28.2.HRMS(ESI)：Calcd for C19H21O2[M+H]+：281.1536；found：281.1536.
3-(4，7，7-三甲基-3-氧代-2-氧杂二环[2.2.1]庚烷-1-yl)-1H-苯并吡喃-1-酮(3at)
Figure BSA0000190793450000104
白色固体，熔点100-101℃，质量37.0mg，收率62％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.29(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.75(t，J＝7.6Hz，1H)，7.54(t，J＝7.6Hz，1H)，7.46(d，J＝7.6Hz，1H)，6.77(s，1H)，2.80-2.66(m，1H)，2.07 -1.92(m，2H)，1.86-1.74(m，1H)，1.17(d，J＝3.4Hz，6H)，0.91(s，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ178.6， 161.7，151.6，136.7，135.3，129.8，128.8，126.2，120.6，104.3，90.9，55.3，54.1，30.9，29.1，17.2，16.8，10.1.HRMS (ESI)：Calcd for C18H19O4[M+H]+：299.1278；found：299.1280.
6-氟-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ba)
Figure BSA0000190793450000111
白色固体，熔点162-163℃，质量32.7mg，收率68％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.33(dd，J＝8.8，5.6Hz， 1H)，7.91-7.86(m，2H)，7.52-7.43(m，3H)，7.23-7.12(m，2H)，6.91(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ166.9(d，JC-F＝255.0Hz)，161.5，155.1，140.4(d，JC-F＝10.8Hz)，133.2(d，JC-F＝10.5Hz)，131.7，130.5，129.1， 125.6，117.1(d，JC-F＝2.1Hz)，116.6(d，JC-F＝23.3Hz)，111.6(d，JC-F＝22.5Hz)，101.4(d，JC-F＝2.8Hz). HRMS(ESI)：Calcd for C15H10FO2[M+H]+：241.0659；found：241.0664.
6-氯-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ca)
Figure BSA0000190793450000112
白色固体，熔点209-210℃，质量36.4mg，收率71％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.24(d，J＝8.4Hz，1H)， 7.92-7.84(m，2H)，7.54-7.41(m，5H)，6.89(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ161.6，155.0，141.6，138.9，131.6，131.4，130.4，128.9，128.6，125.4，118.8，100.8.HRMS(ESI)：Calcd for C15H10ClO2[M+H]+：257.0364； found：257.0369.
6-溴-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3da)
Figure BSA0000190793450000113
白色固体，熔点196-197℃，质量43.4mg，收率72％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.16(d，J＝8.4Hz，1H)， 7.90-7.85(m，2H)，7.67(d，J＝1.6Hz，1H)，7.61(dd，J＝8.4，2.0Hz，1H)，7.53-7.44(m，3H)，6.88(s，1H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ161.8，155.1，139.2，131.7，131.6，131.4，130.6，130.5，129.1，128.7，125.6，119.3， 100.8.HRMS(ESI)：Calcd forC15H10BrO2[M+H]+：300.9859；found：300.9857.
6-甲基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ea)
Figure BSA0000190793450000114
白色固体，熔点132-133℃，质量36.4mg，收率77％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.19(d，J＝8.0Hz，1H)，7.89-7.86(m，2H)，7.49-7.41(m，3H)，7.34-7.27(m，2H)，6.90(s，1H)，2.49(s，3H)；13C NMR(100MHz， CDCl3)δ162.5，153.8，146.1，137.8，132.2，130.0，129.8，129.7，129.0，126.1，125.4，118.3，101.9，22.1.HRMS (ESI)：Calcd for C16H13O2[M+H]+：237.0910；found：237.0914.
6-甲氧基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3fa)
Figure BSA0000190793450000121
白色固体，熔点136-137℃，质量45.4mg，收率90％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.23(d，J＝8.8Hz，1H)， 7.88(d，J＝7.2Hz，2H)，7.53-7.39(m，3H)，7.04(dd，J＝8.8，2.4Hz，1H)，6.93-6.85(m，2H)，3.94(s，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ164.9，162.2，154.3，140.0，132.2，132.0，130.1，129.0，125.5，116.7，113.9，108.1， 102.0，55.8.HRMS(ESI)：Calcdfor C16H13O3[M+H]+：253.0859；found：253.0859.
6-异丙基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ga)
Figure BSA0000190793450000122
白色固体，熔点80-81℃，质量42.3mg，收率80％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.23(d，J＝8.0Hz，1H)，7.90 -7.87(m，2H)，7.51-7.30(m，5H)，6.94(s，1H)，3.11-2.98(m，1H)，1.32(d，J＝6.8Hz，6H)；13C NMR(101 MHz，CDCl3)δ162.5，156.8，153.7，137.9，132.3，130.0，129.9，129.0，127.4，125.4，123.6，118.6，102.2，34.7， 23.7.HRMS(ESI)：Calcd forC18H17O2[M+H]+：265.1223；found：265.1226.
3-苯基-6-三氟甲氧基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ha)
Figure BSA0000190793450000123
白色固体，熔点135-136℃，质量44.1mg，收率72％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.40-8.33(m，1H)，7.91 -7.86(m，2H)，7.55-7.44(m，3H)，7.32-7.28(m，2H)，6.94(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ161.3， 155.3，154.1，139.8，132.6，131.6，130.6，129.1，125.6，121.4(d，JC-F＝258.2Hz)，120.3，118.7，116.3，101.2. HRMS(ESI)：Calcd for C16H10F3O3[M+H]+：307.0577；found：307.0572.
3-苯基-6-三氟甲基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ia)
Figure BSA0000190793450000124
白色固体，熔点169-170℃，质量33.7mg，收率58％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.43(d，J＝8.0Hz，1H)， 7.92-7.88(m，2H)，7.78(s，1H)，7.71(d，J＝8.4Hz，1H)，7.55-7.43(m，3H)，7.01(s，1H)；13C NMR(100MHz， CDCl3)δ161.3，155.3，138.0，136.5(q，JC-F＝32.7Hz)，131.5，130.8，130.7，129.2，125.6，124.4(q，JC-F＝3.5Hz)， 123.4(q，JC-F＝271.6Hz)，123.2(q，JC-F＝4.1Hz)，123.0，101.2.HRMS(ESI)：Calcd for C16H10F3O2[M+H]+： 291.0627；found：291.0626.
3，6-二苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ja)
Figure BSA0000190793450000125
白色固体，熔点171-172℃，质量45.9mg，收率77％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.37(d，J＝8.4Hz，1H)， 7.94-7.90(m，2H)，7.75-7.66(m，4H)，7.54-7.42(m，6H)，7.03(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.4， 154.2，147.9，139.6，138.2，132.2，130.4，130.2，129.2，129.0，128.9，127.6，127.4，125.5，124.3，119.4，102.1. HRMS(ESI)：Calcd for C21H15O2[M+H]+：299.1067；found：299.1065.
8-甲基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ka)
Figure BSA0000190793450000131
白色固体，熔点133-134℃，质量34.0mg，收率72％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.81(d，J＝7.6Hz，2H)， 7.48(t，J＝7.6Hz，1H)，7.42-7.34(m，3H)，7.28-7.17(m，2H)，6.82(s，1H)，2.78(s，3H)；13C NMR(100MHz， CDCl3)δ161.8，153.3，143.8，139.2，134.2，132.1，131.2，123.0，128.9，125.3，124.4，119.1，102.4，23.4.HRMS (ESI)：Calcd for C16H13O2[M+H]+：237.0910；found：237.0912.
7-甲基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3la)
Figure BSA0000190793450000132
白色固体，熔点95-96℃，质量35.4mg，收率75％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.13(s，1H)，7.88(d，J＝7.2 Hz，2H)，7.55(d，J＝8.0Hz，1H)，7.49-7.40(m，4H)，6.95(s，1H)，2.48(s，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ 162.7，153.0，138.7，136.4，135.2，132.3，129.9，129.6，129.0，126.1，125.3，120.6，101.9，21.6.HRMS(ESI)： Calcd for C16H13O2[M+H]+：237.0910；found：237.0915.
7-氯-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ma)
Figure BSA0000190793450000133
白色固体，熔点184-185℃，质量36.4mg，收率71％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.29(d，J＝2.0Hz，1H)， 7.88(dd，J＝7.6，1.6Hz，2H)，7.67(dd，J＝8.4，2.4Hz，1H)，7.53-7.43(m，4H)，6.94(s，1H)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ161.3，154.2，136.1，135.4，134.0，131.8，130.4，129.3，129.1，127.6，125.4，121.8，101.2.HRMS (ESI)：Calcd for C15H10ClO2[M+H]+：257.0364；found：257.0360.
3-苯基-1H-苯并[h]异色满-1-酮(3na)
Figure BSA0000190793450000134
白色固体，熔点176-177℃，质量37.0mg，收率68％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ9.76(d，J＝8.4Hz，1H)，8.14(d，J＝8.4Hz，1H)，7.98(d，J＝7.2Hz，2H)，7.92(d，J＝8.0Hz，1H)，7.79(t，J＝7.6Hz，1H)，7.64(t，J＝ 8.0Hz，1H)，7.57-7.46(m，4H)，7.11(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ161.7，155.3，140.4，136.5，133.1，131.9，130.4，129.7，129.1，128.8，127.0，126.8，125.6，124.2，102.8，100.1.HRMS(ESI)：Calcd for C19H13O2 [M+H]+：273.0910 found：273.0911.
3-苯基-1H-苯并[g]异色满-1-酮(3oa)
Figure BSA0000190793450000141
白色固体，熔点181-182℃，质量38.1mg，收率70％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.96(s，1H)，8.04(d，J ＝8.4Hz，1H)，7.96-7.91(m，4H)，7.65(t，J＝8.0Hz，1H)，7.56(t，J＝7.6Hz，1H)，7.52-7.42(m，3H)，7.10(s， 1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.8，152.2，136.8，132.6，132.4，132.4，132.2，129.9，129.6，129.0，127.9， 126.8，125.3，124.5，119.2，102.1.HRMS(ESI)：Calcd for C19H13O2[M+H]+：273.0910 found：273.0909.

Claims (6)

1.一种异香豆素衍生物制备方法，其中，该异香豆素衍生物为式(I)所示的化合物：
Figure FSA0000190793440000011
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自氢、卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、苯基、C1-C6的烷烃基、C1-C6的烷氧基中的一种或多种，或者R1和R2合环为
Figure FSA0000190793440000012
或者R2和R3合环为
Figure FSA0000190793440000013
R为C1-C12的烷基，取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基、含有1-10个碳原子的含氧杂环、含有1-10个碳原子的含硫杂环；所述取代的苯基、取代的萘基的取代基各自独立地选自卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的烃基、C1-C6的烷氧基中的一个或多个。
2.根据权利要求1所述的异香豆素衍生物，其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自氢、F、Cl、Br、I、三氟甲基、三氟甲氧基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、苯基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、C1-C5的烷基、C1-C5的烷氧基中的一种或多种，或者R1和R2合环为
Figure FSA0000190793440000014
或者R2和R3合环为
Figure FSA0000190793440000015
R为氢、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的萘基；所述取代的苯基、取代的萘基的取代基各自独立地选自羟基、F、Cl、Br、I、三氟甲基、三氟甲氧基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、金刚烷基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、樟脑内酯基、C1-C5的烷基、C1-C5的烷氧基中的一个或多个。
3.根据权利要求1或2所述的异香豆素衍生物，其中，式(I)所示的化合物选自下式中所示的化合物中的一种：
3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3aa)；
3-(4-氟苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ab)；
3-(4-氯苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ac)；
3-(4-溴苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ad)；
3-(对甲苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ae)；
3-(4-叔丁基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3af)；
3-([1，1′-联苯基]-4-y1)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ag)；
3-(4-三氟甲基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ah)；
3-(邻甲基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ai)；
3-(2-溴苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3aj)；
3-(间甲基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ak)；
3-(3-氯苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3al)；
3-(3，4，5-三甲氧基苯基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3am)；
3-(萘-1-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3an)；
3-(萘-2-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ao)；
3-(呋喃-2-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ap)；
3-(噻吩-2-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3aq)；
3-(叔丁基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3ar)；
3-((3r，5r，7r)-金刚烷-1-基)-1H-苯并吡喃-1-酮(3as)；
3-(4，7，7-三甲基-3-氧代-2-氧杂二环[2.2.1]庚烷-1-y1)-1H-苯并吡喃-1-酮(3at)；
6-氟-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ba)；
6-氯-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ca)；
6-溴-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3da)；
6-甲基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ea)；
6-甲氧基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3fa)；
6-异丙基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ga)；
3-苯基-6-三氟甲氧基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ha)；
3-苯基-6-三氟甲基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ia)；
3，6-二苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ja)；
8-甲基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ka)；
7-甲基-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3la)；
7-氯-3-苯基-1H-苯并吡喃-1-酮(3ma)；
3-苯基-1H-苯并[h]异色满-1-酮(3na)；
3-苯基-1H-苯并[g]异色满-1-酮(3oa)。
4.一种权利要求1-3中任意一项所述的异香豆素衍生物的制备方法，该方法包括：在催化剂、添加剂、酸、碱存在下，在有机溶剂中，将式(II)所示的噁唑啉与式(III)所示的亚砜硫叶立德进行反应，得到式(I)所示的化合物；
Figure FSA0000190793440000021
5.根据权利要求4所述的方法，其中，式(II)所示的噁唑啉与式(III)所示的亚砜硫叶立德的用量的摩尔比为1∶1.0-3.0，优选为1∶1.0-2.0；
优选地，所述催化剂为[Cp*RhCl2]2、[(p-cym)RuCl2]2、[Cp*IrCl2]2中的一种或多种；
优选地，式(II)所示的噁唑啉和催化剂的用量的摩尔比为1∶0.01-0.05，优选为1∶0.01-0.03；
优选地，所述添加剂为AgNTf2、AgSbF6、AgOTf、AgTFA、AgOAc、AgBF4、PhCOOAg的一种或多种；
其中，式(II)所示的噁唑啉和添加剂的用量的摩尔比为1∶0.1-1，优选为1∶0.1-0.5；
优选地，所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、甲苯、四氢呋喃和二氧六环中的一种或多种；
优选地，所述有机溶剂的用量使得式(II)所示的噁唑啉的浓度为0.05-0.5mmol/mL。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述反应的条件包括：温度为60-120℃，时间为12-24h。
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