CN1251584A - 光活性香豆素衍生物 - Google Patents

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CN1251584A CN98803158A CN98803158A CN1251584A CN 1251584 A CN1251584 A CN 1251584A CN 98803158 A CN98803158 A CN 98803158A CN 98803158 A CN98803158 A CN 98803158A CN 1251584 A CN1251584 A CN 1251584A
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Abstract

本发明涉及一种新型3,4－二羟基香豆素衍生物,所述衍生物可用作在包括光致抗蚀剂、光电子元件等应用领域中用作光活性化合物。优选的实施方案包括5－羟基、6－羟基或7－羟基－3－重氮基－4－氧代－3,4－二氢香豆素的醚、羧酸和磺酸酯和碳酸酯,这些化合物显示出在远紫外区(DUV)(约250nm)具有非常高的光敏性,因而,可用作光致抗蚀剂制剂中的光活性化合物。

Description

光活性香豆素衍生物
发明领域
本发明涉及一种新型3-重氮基-2，4-二氧代-杂环化合物如3-重氮基-3，4-二氢香豆素的醚、羧酸和磺酸酯和碳酸酯，所述衍生物可用作合成中间体，用于各种应用领域，包括用于光致抗蚀剂、光电子元件、农业和药物等领域。更具体地说，本发明涉及一种在光致抗蚀剂制剂中用作光活性化合物而应用于远紫外区的6-(3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素基)的醚、羧酸和磺酸酯和碳酸酯。
发明背景
众所周知，二重氮化合物在光致抗蚀剂制剂中可用作“光活性化合物”(PAC)。例如，重氮基萘醌(DNQ)广泛用作正性光致抗蚀剂制剂中的PAC。例如，DNQ包含各种压载基团(ballast group)，在进行光化照射如在360-450nm区的紫外光照射之前和之后，这些基团可用来调节DNQ的溶解度。DNQ也可在进行光化照射时进行光化学转化。进而，当DNQ与酚醛树脂掺混时，它们会促进酚醛树脂在受到辐照之后溶解。另一方面，具有压载基团的未照射的DNQ则会抑制酚醛树脂溶解。结果，采用适当的光罩和光化辐射源可形成细微图案(线)，这种图案用于半导体/微电子工业。
如上所述，工业上采用的含DNQ的光致抗蚀剂通常用于电磁光谱的360-450nm区域。但是，目前电子工业中的趋势是开发具有极其细微图案的半导体装置。为了获得这种细微图案，需要开发可在240-260nm(即远紫外区，DUV)显影的光致抗蚀剂。
然而，目前工业上采用的DNQ在用光辐射后，在240-260nm区会强烈吸收，因此，阻止了它们在DVU光致抗蚀剂制剂中作为PAC使用。因而，本发明的目的是提供一种在DUV区没有吸收或吸收很少，从而可用于DVI光致抗蚀剂制剂的新型PAC。本发明的另一个目的是提供一种用于制备本发明新型PAC的价格可取的经济方法。
下述参考文献作为背景技术公开。
US 4,211,791公开了新型取代的香豆素和2，3-二氢-1，3-茚二酮和其制备方法。
US 4,339,522公开了一种紫外平版印刷的抗蚀剂组合物和其制备方法，所述组合物包含用Meldrum’s重氮或其同系物敏化的酚醛树脂。
US 4,588,670公开了一种含光敏性邻醌二叠氮化物的三酯的正性光致抗蚀剂组合物。
US 4,853,315公开了用作正性抗蚀剂中敏化剂的邻醌二叠氮化物磺酸单酯。下述化合物特别是在365nm下被用作正性抗蚀剂的敏化剂：1-氧代-2-重氮基-萘磺酸的酯，其中，磺酸基或者在3(或4)-羟甲基-三环[5.2.1.0.2，6]癸烷的4位或者在5位。
US 4,942,225公开了采用重氮基甲酰铵(azidoformamidium)盐。
US 5,501,936公开了正性醌二叠氮化物光致抗蚀剂组合物，该组合物包含环己基取代的三苯基甲烷化合物，其能够给出极细微图案的抗蚀剂层。
US 5,532,107描述了一种包含光敏剂的正性抗蚀剂组合物，所述光敏剂为三苯基烷烃的三或四羟基衍生物的醌二叠氮化物磺酸酯。
US 5,541,033公开了酚化合物的邻醌二叠氮化物磺酸酯及其在辐射敏感组合物中的应用。
JP特开平2-61640公开了一种光敏组合物，其包含碱溶性树脂和具有2-重氮基-1，3-酮基的光敏剂。具体的光敏剂化合物包括单取代的3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素(取代基的实例为7-甲基、7-甲氧基和6-氯)。但是，仅仅是未取代的3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素被用于光致抗蚀剂制剂中。
JP特开平3-79670公开了一种负性辐射敏感树脂组合物，其包含具有重氮基酮基的辐射敏感性材料。所述辐射敏感性材料的具体实例包括取代的二氢茚酮、四氢萘酮、四氢萘二酮(tetrahydronaphthadione)、四喹诺酮和苯并二氢吡喃-4-酮。在该文献中，未取代的3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素也被用作辐射敏感材料。
J.Med.Chem.1971，14卷(P167-168)公开了4，5-，4，6-，或4，7-二羟基香豆素的合成方法。
所有上述文献均引入本文作为参考。
发明概述
令人惊奇地，本发明提供了一类可在DUV区域有效地用作PAC的新化合物。本发明的化合物为具有下式的3-重氮基-2，4-二氧代-苯并-杂环化合物的醚、羧酸和磺酸酯和碳酸酯：
Figure A9880315800111
其中：
(a)X为氧或硫；
(b)R选自下述基团：氢，
原子价为n具有1-16个碳原子的烷基，
原子价为n具有7-24个碳原子的芳烷基，
原子价为n具有6-24个碳原子的芳基，
具有式R’-(CO)n-的酰基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，n为1-10的整数，
具有式R’-(O-CO)n-的烷氧基或芳氧基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，和
具有式R’-(SO2)n-的磺酰基烷基或磺酰基芳基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团；
(c)R1、R2和R3相同或不同，彼此独立地选自下述基团：
氢，
氟，氯，溴或碘，
具有式CqHxFy直链或支链烷基和氟代烷基，其中，q为1-8的整数，x和y为0至2q+1的整数，x+y之和为2q+1；
具有6-10个碳原子的芳基，
具有7-10个碳原子的芳烷基，
具有1-8个碳原子的烷氧基，
具有6-10个碳原子的芳氧基，和
具有7-10个碳原子的芳烷氧基；和
(d)n为1-10的整数。
另一方面，本发明也提供了一种制备本发明的3-重氮基-2，4-二氧代-苯并-杂环化合物的醚、羧酸和磺酸酯和碳酸酯的方法，该方法包括下述步骤：
(a)在适宜的保护基团存在下，在适宜的温度和压力条件下，使取代的羟基苯乙酮进行足够长时间的取代反应，以形成相应的羟基保护的苯乙酮；
(b)在碳酸二烷基酯和催化剂存在下，在适宜的温度和压力条件下，使所述的羟基保护的苯乙酮置于适宜的加成-环化条件下足够长的时间，以形成相应的含β-酮基-烯醇基团的苯并-杂环化合物；
(c)在适宜的温度和压力条件下，使所述的杂环化合物置于适宜的脱保护条件下足够长的时间，以形成相应的含β-酮基-烯醇基团的羟基-苯并-杂环化合物；
(d)在式R-Zn化合物存在下，在适宜的温度和压力条件下，使所述的羟基-苯并-杂环化合物置于适宜的取代条件下足够长的时间，以形成相应的含β-酮基-烯醇基团的羟基-苯并-杂环化合物的醚、羧酸或磺酸酯，或碳酸酯其中
(i)  Z为氯或溴；
(ii)  n为1-10的整数；和
(iii)  R选自下述基团：
原子价为n具有1-16个碳原子的烷基，
原子价为n具有7-24个碳原子的芳烷基，
原子价为n具有6-24个碳原子的芳基，
具有式R’-(CO)n-的酰基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，
具有式R’-(O-CO)n-的烷氧基或芳氧基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，和
具有式R’-(SO2)n-的磺酰基烷基或磺酰基芳基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团；
(e)在重氮基转移剂存在下，在适宜的温度和压力条件下，使来自步骤(d)的β-酮基-烯醇化合物置于适宜的重氮基转移条件下足够长的时间，以形成3-重氮基-2，4-二氧代-苯并-杂环化合物的醚、羧酸或磺酸酯或碳酸酯。发明详述
出人意料且令人惊奇地发现，本发明的3-重氮基-2，4-二氧代-苯并-杂环化合物的醚、羧酸或磺酸酯或碳酸酯显示出在远紫外区(DUV)进行DUV光照射后吸收很低或没有吸收。此外，这些新化合物的各种衍生物易于采用如下所述成本上合算的经济方法进行制备。因此，这些化合物在DUV光致抗蚀剂制剂中可用作光活性化合物(PAC)。
本发明的化合物具有下式：
Figure A9880315800141
其中：
(a)X为氧或硫；
(b)R选自下述基团：氢，
原子价为n具有1-16个碳原子的烷基，
原子价为n具有7-24个碳原子的芳烷基，
原子价为n具有6-24个碳原子的芳基，
具有式R’-(CO)n-的酰基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，n为1-10的整数，
具有式R’-(O-CO)n-的烷氧基或芳氧基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，和
具有式R’-(SO2)n-的磺酰基烷基或磺酰基芳基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团；
(c)R1、R2和R3相同或不同，彼此独立地选自下述基团：
氢，
氟，氯，溴或碘，
具有式CqHxFy直链或支链烷基和氟代烷基，其中，q为1-8的整数，x和y为0至2q+1的整数，x+y之和为2q+1；
具有6-10个碳原子的芳基，
具有7-10个碳原子的芳烷基，
具有1-8个碳原子的烷氧基，
具有6-10个碳原子的芳氧基，和
具有7-10个碳原子的芳烷氧基；和
(d)n为1-10的整数。
在上述限定及整个本发明的说明书中，烷基是指个有所需碳原子数和价态的直链或支链烷基。因此，本文中所指适宜的R可为原子价n具有1-16个碳原子的烷基，其中，n为整数1-10。烷基也经常被称为脂族基团，并可为非环(即元环)或环状基团。因此，适宜的原子价为1的无环烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、直链或支链的戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基和十六烷基。环烷基可为单环基团或多环基团。单环烷基的适宜实例包括取代的环戊基、环己基和环庚基。取代基可为如下所述任一种无环烷基。
适宜的双环烷基包括取代的双环[2.2.1]庚烷、双环[2.2.2]辛烷、双环[3.2.1]辛烷、双环[3.2.2]壬烷和双环[3.3.2]癸烷等。三环烷基的实例包括三环[5.4.0.0.2，9]十一烷、三环[4.2.1.2.7，9]十一烷、三环[5.3.2.0.4，9]十二烷、和三环[5.2.1.0.2，6]癸烷。本文所提及的环烷基可具有无环烷基作为取代基。
多价烷基为从如上所述烷基中任一种得到的。相应地，二价无环基团可为亚甲基、1，1-或1，2-亚乙基、1，1-、1，2-或1，3-亚丙基等。类似地，二价环烷基可为1，2-或1，3-亚环丙基、1，2-、1，3-或1，4-亚环己基等。二价三环烷基可为如上所述三环烷基中的任一种。本发明中特别有用的三环烷基为4，8-双(亚甲基)-三环[5.2.1.0.2，6]癸烷。
具有6-24个碳原子的适宜的一价芳基的实例包括：苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、联苯基、二苯基、三苯基等。这些芳基可进一步被如上所述的适宜的烷基或芳基取代。类似地，在本发明中可使用所需的适宜的多价芳基。二价芳基的代表性实例包括亚苯基、亚二甲苯基、亚萘基、亚联苯基等。
具有7-24个碳原子的适宜的一价芳烷基的实例包括：苯甲基、苯乙基、联苯基甲基、1，1-或1，2-联苯基乙基、1，1-、1，2-、2，2-或1，3-联苯基丙基等。具有所需价态的如本文所述取代的芳烷基的适宜组合可用作多价芳烷基。
作为R1、R2和R3中的适宜的烷基、芳基或芳烷基取代基可如本文所述。具有1-8个碳原子的直链或支链氟代烷基的代表性实例包括：三氟甲基、1，1，2-三氟乙基、五氟乙基、全氟丙基、全氟丁基和1，1，2，3，3-五氟丁基。
本文中所采用的烷氧基是指具有1-10个碳原子的直链或支链烷氧基，包括：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、4-甲基己氧基、2-丙基庚氧基和2-乙基辛氧基。
具有6-10个碳原子的芳氧基的实例包括：苯氧基、甲苯氧基、二甲苯氧基等。具有7-10个碳原子的芳烷氧基的实例包括：苯基甲氧基、α-或β-苯基乙氧基、2-苯基丙氧基等。
一价脂族无环酰基的适宜实例包括：乙酰基、丙酰基、正丁酰基、异丁酰基、戊酰基、己酰基、辛酰基、十二碳酰基、硬脂酰基等。二价脂族无环酰基的实例包括：草酰基、丙二酰基、琥珀酰基、戊二酰基、己二酰基等。脂族环状酰基的实例包括：α-环戊基乙酰基、α-环己基乙酰基、α-环庚基乙酰基、β-环戊基丙酰基等。二价脂族环状酰基的实例包括：1，4-环己烷二羧基、1，3-环己烷-二羧基等。类似地，本发明可采用各种公知的二环和多环酰基。特别有用的三环酰基是4，8-双(羧基)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷。
本文中所定义的磺酰基烷基或磺酰基芳基可由本文中所述的任一种烷基、芳基、芳烷基得到。作为代表性且非限定性的实例，可列举出甲磺酰基、乙磺酰基、环己烷磺酰基、苯磺酰基、对甲苯磺酰基和4，4’-双(磺酰基苯基)醚。
进而，在本文中所用的术语“取代的”是指所有允许的有机化合物的取代基。广义上说，可允许的取代基包括有机化合物的脂族和环状的、支链和非支链的、碳环和杂环、芳族和非芳族取代基。代表性取代基包括上述描述的那些。可允许的取代基可为适宜的有机化合物中的一种或多种，可相同或不同。为本发明而言，杂原子如氮可具有氢取代基和/或本文所述有机化合物的任一种满足杂原子价态要求的可允许取代基。本发明不以任何方式受可允许的有机化合物的取代基的限定。
在本发明的另一个实施方案中，用于制备本发明的醚、羧酸或磺酸酯或碳酸酯的R基团其作用为压载基团。如本文所述，压载基团是指各种具有如上所述价态的烷基、芳基或芳烷基。可采用本领域中公知的任一种压载基团。各种不同的压载基团在下述文献中有述：US4,588,670；US 4,853,315；US 5,501,936；和US 5,532,107；所有这些文献均引入本文作为参考。
据信，为从3，4-二氢香豆素化合物获得所需的效益，正确地选择压载基团是极为关键的。压载基团起着几种作用，特别是当其用于光致抗蚀剂制剂时更是如此。据信，对压载基团的适当选择可影响所形成的光致抗蚀剂制剂的溶解性。压载基团进一步会影响到光致抗蚀剂制剂的贮存稳定性/制剂稳定性及热稳定性。
本发明特别优选的化合物为下述化合物：其中，R1-R3为未取代基团，即，R1-R3为氢的那些化合物。即，本发明优选的化合物为3，4-二氢香豆素衍生物，即，其中，X为氧，R为氢。这类优选化合物的具体实例为：
3-重氮基-4-氧代-5-羟基-3，4-二氢香豆素，式1；
3-重氮基-4-氧代-6-羟基-3，4-二氢香豆素，式1；和
3-重氮基-4-氧代-7-羟基-3，4-二氢香豆素，式1。
Figure A9880315800171
在本发明的另一个实施方案中，优选的化合物为3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素的醚、羧酸和磺酸酯或碳酸酯。特别优选的化合物为未取代的化合物，即，其中，R1-R3为氢。
3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素的醚的具体实例为如下所示的3-重氮基-4-氧代-6-苄氧基-3，4-二氢香豆素(式4)；和4，8-双(3-重氮基-4-氧代-6-氧甲基-3，4-二氢香豆素)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷(式5)。
Figure A9880315800181
Figure A9880315800182
3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素的羧酸酯的具体实例为：
4，8-双(3-重氮基-4-氧代-6-氧羰基-3，4-二氢香豆素)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷，式6。3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素的碳酸酯的具体实例为：
1’，1’，1’-三-4-(3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素-6-碳酸酯基(carbonato)苯基)乙烷，式7；
Figure A9880315800191
4，8-双(3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素-6-甲酸酯基(formate))三环[5.2.1.0.2，6]癸烷，式8；
3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素的磺酸酯的具体实例为：
4，4’-双(3-重氮基-4-氧代-6-氧磺酰基苯基-3，4-二氢香豆素)醚，式9；
Figure A9880315800201
另一方面，本发明也提供了一种制备本发明的3-重氮基-2，4-二氧代-苯并-杂环化合物的醚、羧酸和磺酸酯和碳酸酯的新的、独特且有效的方法，该方法包括下述步骤：
(a)在适宜的保护基团存在下，在适宜的温度和压力条件下，使取代的羟基苯乙酮进行足够长时间的取代反应，以形成相应的羟基保护的苯乙酮；
(b)在碳酸二烷基酯和催化剂存在下，在适宜的温度和压力条件下，使所述的羟基保护的苯乙酮置于适宜的缩合-环化条件下足够长的时间，以形成相应的含β-酮基-烯醇基团的苯并-杂环化合物；
(c)在适宜的温度和压力条件下，使所述的杂环化合物置于适宜的脱保护条件下足够长的时间，以形成相应的含β-酮基-烯醇基团的羟基-苯并-杂环化合物；
(d)在式R-Zn化合物存在下，在适宜的温度和压力条件下，使所述的羟基-苯并-杂环化合物置于适宜的取代条件下足够长的时间，以形成相应的含β-酮基-烯醇基团的羟基-苯并-杂环化合物的醚、羧酸或磺酸酯，或碳酸酯其中
(i)  Z为氯或溴；
(ii)  n为1-10的整数；和
(iii)  R选自下述基团：
原子价为n具有1-16个碳原子的烷基，
原子价为n具有7-24个碳原子的芳烷基，
原子价为n具有6-24个碳原子的芳基，
具有式R’-(CO)n-的酰基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，n为1-10的整数，
具有式R’-(O-CO)n-的烷氧基或芳氧基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，和
具有式R’-(SO2)n-的磺酰基烷基或磺酰基芳基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团；
(e)在重氮基转移剂存在下，在适宜的温度和压力条件下，使来自步骤(d)的β-酮基-烯醇化合物置于适宜的重氮基转移条件下足够长的时间，以形成3-重氮基-2，4-二氧代-苯并-杂环化合物的醚、羧酸或磺酸酯或碳酸酯。
原料即取代的羟基苯乙酮具有如下所示的式I：
Figure A9880315800211
其中，R1、R2、R3和X如前定义。
所信，采用取代的羟基苯乙酮(式I)，本发明的方法可如下述反应路线I进行：
                反应路线I
Figure A9880315800212
在反应路线I中，步骤(a)至(e)相应于本文所述的步骤(a)至(e)。在反应路线I中，取代基R、R1、R2、R3、X和n如前述定义。在式II和III中的PrO-为如本文所述酚的羟基保护基，以下将对其进行更详细的描述。
在步骤(a)中，采用本领域公知的方法中的任一种，在式I的取代的羟基苯乙酮中的酚羟基被适宜的保护基保护。步骤(a)中可采用各种保护基，条件是，保护基在本发明方法的步骤(b)中的反应条件下是稳定的。适用于此目的的保护基包括但不限于：苄基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、2-四氢吡喃基和叔丁氧羰基。苄基为特别优选的保护基。
所需的保护基可由本领域公知的任一种方法中步骤(a)中引入式I中。例如，可使原料I与苄基氯(卤)在适宜的取代反应条件下反应而引入苄基。步骤(a)中所用的苄基氯的用量通常为化学计量量，即1摩尔原料I采用1摩尔苄基氯。但是，优选苄基氯的用量稍过量一些以使原料I完全转化成羟基保护的苯乙酮II。
通常，步骤(a)中的取代反应是在一种碱存在下进行的，特别是当步骤(a)中采用苄基氯(卤)时。任一种对取代条件有作用碱均可采用，以在本发明方法的步骤(a)中生产所需终产物即式II的羟基保护的苯乙酮。因而，适宜的碱包括无机碱，如金属氢氧化物，优选碱金属氢氧化物，碱金属碳酸盐，如碳酸钾；碱金属醇盐(离子有机碱)，如甲醇钠、叔丁醇钾等；碱金属有机盐(离子有机碱)如乙酸钾等；和胺(非离子有机碱)如吡啶，或三低级烷基胺，如三丙胺、三甲胺、三乙胺、受阻胺，如1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷和4-二甲氨基吡啶等。
此外，在步骤(a)中还可以使用适宜的催化剂或助催化剂。任一种只采用少量即可加快或促进取代反应速度的物质可用作步骤(a)的催化剂或助催化剂。例如，当步骤(a)中采用苄基氯时，少量的碘化钾将显著加快形成苄基保护的羟基的苯乙酮的取代反应的速度。
步骤(a)的反应温度为约50-180℃，优选约60-100℃。该步骤(a)的压力并不重要，可为低于大气压、大气压或高于大气压下进行。步骤(a)的反应时间通常为约3-12小时或更长，有时在惰性气氛如氮或氩气氛下进行。采用本文所述步骤(a)的过程，取代的羟基苯乙酮(式I，反应路线I)可进行适宜的取代反应，形成相应的羟基保护的苯乙酮，式II，反应路线I。
在步骤(b)中，使羟基保护的苯乙酮II进行缩合环化反应以形成相应的苯并杂环化合物，式III，反应路线I。用于制备羟基-香豆素的该缩合-环化反应在US 4,211,791中有述，该文献引入本文作为参考。
例如，羟基保护的苯乙酮II与碳酸二乙酯反应，所述反应过程优选在适宜的碱存在下进行。优选在步骤(b)中采用强碱以使杂环产物，式III，反应路线I，具有更高的收率。因而，适用于此反应的碱包括氨基钠、氢化钠或氢化钾。步骤(b)中采用的碱量为约0.5至约6摩尔/1摩尔羟基保护的苯乙酮II。优选用量为约1摩尔至约1.5摩尔/1摩尔II。
步骤(b)的反应温度为约80-200℃，优选约100-150℃。步骤(a)中的压力并不重要，可为低于大气压、大气压或高于大气压。步骤(a)中的反应时间通常为约4小时至约12小时或更长，有时，该反应在惰性气氛如氮或氩气氛下进行。采用本文所列出的步骤(a)，羟基保护的苯乙酮(式II，反应路线I)可进行适当的加成-环化反应，形成相应的杂环化合物，式III，反应路线I。
在步骤(c)中，在适宜的脱保护条件进使保护基脱保护，形成相应的羟基苯并-杂环化合物，式IV，反应路线I。用于脱保护的条件取决于所采用的保护基的类型。例如，本文所述的甲硅烷基或四氢吡喃基可采用本领域公知的酸性反应条件进行脱保护。
如本文所述，在本发明中特别有用的保护基为苄基，其可通过化合物III置于氢化条件下脱保护。可采用本领域公知的任何一种适宜的氢化条件。例如，易于采用钯催化剂，在约75psi至约150psi的氢压下使化合物III进行氢化反应。也可以采用其它各种催化剂，如铂和负载型金属催化剂。步骤(c)中特别适宜的催化剂为5％钯/炭。
步骤(c)的温度范围为约20℃至约80℃，优选约40℃至约60℃。在该步骤(c)中的压力非常重要，通常压力优选高于大气压约75psi至约150psi，或在惰性气氛如氮气下进行。步骤(c)的反应时间通常为在如本文所述的氢气氛下约1小时至约8小时或更长。采用本文列出的步骤(c)的过程，取代的羟基保护的杂环化合物(式III，反应路线I)进行适宜的脱保护反应，形成相应的羟基杂环化合物，式IV，反应路线I。
在步骤(d)中，采用如前所述的各种R-Zn化合物进行取代反应。如前所述，“R”基团用作压载基团，对“R”基团进行适当选择非常重要，可使化合物VI收益最大，特别是用作光活化化合物时更是如此。
因此，根据所采用的R-Zn的类型，可制备杂环化合物的醚、羧酸或磺酸酯或碳酸酯(式V，反应路线I)。所以，例如，化合物IV与烷基、芳基、芳烷基卤反应形成醚，V；化合物IV与式R’-(COZ)n的脂族或芳族酰卤反应将形成酯，V，其中，R’如前定义；化合物IV与适宜的式R’-(O-COZ)n卤代甲酸酯反应将形成碳酸酯，V；和化合物IV与适宜的式R’-(SO2Z)n的烷基或芳基磺酰基卤反应形成磺酸酯，V。
步骤(d)中的用量取决于n值。例如，如果n＝1，则每摩尔化合物采用1摩尔R-Zn。优选的是，为了使化合物V的收率更高，应使R-Zn稍过量，过量范围为10-20摩尔％。类似地，如果n＞1，则所采用的化合物IV的量为n摩尔化合物/1摩尔R-Zn。有时，采用低于所需用量的化合物IV是有益的，获得部分取代的化合物，即在化合物V中，所有R-Zn官能基团不会被化合物IV取代。
在步骤(d)中，也可采用一种碱。步骤(d)中适宜的碱与如前所述步骤(a)中采用的碱相同。步骤(d)中特别适宜的碱是有机碱如三乙胺或受阻胺。
步骤(d)中的反应温度为约10℃至约180℃，优选约20℃至约40℃。该步骤中的压力并不重要，可为低于大气压、大气压或高于大气压。步骤(d)的反应时间通常为约3小时至约12小时，有时，在惰性气氛如氮气或氩气中进行。采用本文列出的步骤(d)的过程，可使取代的羟基-苯并-杂环化合物(式IV，反应路线I)进行适宜的取代反应以形成3-重氮基-2，4-二氧代-苯并-杂环化合物相应的醚、羧酸或磺酸酯或碳酸酯，式V，反应路线I。
在步骤(e)中，化合物V最后进行重氮基转化反应以形成化合物VI，反应路线I。重氮基转移反应可采用本领域公知任一种方法进行。例如，可采用下述文献所述的重氮基转移反应：US 4,942,225和Org.Syn.Collective第5卷，P179-183；这两篇文献均引入本发明以作参考。业已发现，对甲苯磺酰基(甲苯磺酰基)叠氮化物可作用有效的重氮基转移剂，以形成如反应路线I所示的重氮化合物VI。
步骤(e)中采用的甲苯磺酰基叠氮化物的用量通常为化学计量量，即，每1摩尔化合物V采用1摩尔叠氮化物。优选甲苯磺酰基叠氮化物稍过量以使化合物V完全转化成重氮化合物VI。同样，还优选反应在适宜的碱存在下进行。这种碱的实例包括三乙胺、吡啶、咪唑等。
步骤(e)的反应温度为约10℃至约50℃，优选约20℃至约40℃。步骤(e)的压力并不重要，可为低于大气压、大气压或高于大气压。步骤(e)的反应时间通常为约1/4小时至约4小时或更长，有时，在惰性气氛如氮气或氩气中进行。采用本发明列出的步骤(e)的过程，取代的苯并杂环β-酮基-烯醇化合物(式V，反应路线I)可进行适宜的重氮基转移反应，形成相应的3-重氮基-2，4-二氧代-苯并-杂环化合物，式VI，反应路线I。
在本发明方法的一个优选实施方案中，由本发明的方法形成的优选的化合物为3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素的醚、羧酸或磺酸酯和碳酸酯，即，在反应路线I的式I至VI中，X为氧。因此，取代的二羟基苯乙酮I(其中X＝0)可用作该优选实施方案中的原料。
在另一个优选的实施方案中，也可以采用如反应路线I列举的合成过程的改进方法来制备化合物VI。因此，在该优选实施方案中，制备3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素的醚、羧酸或磺酸酯和碳酸酯的方法包含下述步骤：
(a)在式R-Zn化合物存在下，在适宜的温度和压力条件下，使所述的2，4(5或6)-二羟基-苯乙酮置于取代条件下足够长的时间，以形成相应的2-羟基苯乙酮的醚、羧酸或磺酸酯，或碳酸酯其中
(i)  Z为氯或溴；
(ii)  n为1-10的整数；和
(iii)  R选自下述基团：
原子价为n具有1-12个碳原子的烷基，
原子价为n具有7-14个碳原子的芳烷基，
原子价为n具有6-14个碳原子的芳基，
具有式R’-(CO)n-的酰基，其中，R’为原子价为n具有1-14个碳原子的脂族或芳族基团，n为1-10的整数，
具有式R’-(O-CO)n-的烷氧基或芳氧基，其中，R’为原子价为n具有1-14个碳原子的脂族或芳族基团，和
具有式R’-(SO2)n-的磺酰基烷基或磺酰基芳基，其中，R’为原子价为n具有1-14个碳原子的脂族或芳族基团；
(b)在碳酸二烷基酯和催化剂存在下，在适宜的温度和压力条件下，使所述来自步骤(a)的取代的2-羟基苯乙酮置于适宜的加成-环化条件下足够长的时间，以形成相应的4-羟基香豆素；
(c)在重氮基转移剂存在下，在适宜的温度和压力条件下，使所述的4-羟基香豆素置于适宜的重氮基转移条件下足够长时间，形成3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素相应的醚、羧酸或磺酸酯或碳酸酯。
在该优选实施方案中，采用取代的2，4(5或6)-二氢苯乙酮(式VII，反应路线II)作为原料，据信，所述过程按照如下反应路线II所示进行：
                    反应路线II
Figure A9880315800271
在反应路线II中，步骤(a)至步骤(c)相应于在本文所述优选实施方案中的步骤(a)至步骤(c)。该优选实施方案的反应路线II的步骤(a)可采用与如上所述反应路线I步骤(d)相同的过程进行。该优选实施方案的反应路线II的步骤(d)可采用与如上所述反应路线I步骤(b)相同的过程进行。最后，该优选实施方案的反应路线II可采用反应路线I步骤(e)所述的过程进行。
以下，由下述实施例进一步说明本发明，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明范围的限定。
实施例(一般说明)
在以下的实施例中，采用下述缩写：
THPE- 1’，1’，1’-三(4-羟基苯基)乙烷
PDC-  重铬酸吡啶鎓
DHC-  二氢香豆素
THF-  四氢呋喃
DMF-  二甲基甲酰胺
TLC-  薄层色谱
HPLC- 高性能液体色谱
IR-   红外光谱
NMR-  核磁共振光谱，采用质子1H；和/或13C核
DSC-  示差扫描量热法
MS-APCI-大气压化学电离质谱法
用于特性描述的一般分析技术：各种分析技术可用来表征本发明的3，4-二氢香豆素化合物的特性，这些技术包括：IR：采用Nicolet 20SXB FTIR光谱仪得到样品的IR光谱。NMR：分别在400和100MHz下用5mm探针于Bruker 400MHz光谱仪上记录1H和13C NMR光谱。HPLC：用Hewlett Packard 1090 Series II液相色谱仪分析样品，所述色谱仪备有254nm UV探测器和150×4.6mm柱(含5μSpherisorbC18)。在室温及1.1mL/min下进行梯度洗脱，洗脱液为甲醇和0.1％乙酸水溶液。随着注入，甲醇在洗脱液中的体积浓度在头30分钟内由20％增至90℃，并在以后的5分钟下降回20％。DSC：TA 3100 DSC用于测量本发明二氢香豆素化合物的Tm。加热速度保持在10℃/min，通常温度范围为-25℃至300℃。氮气或空气的流速度保持在20mL/min。MS-APCI：Finnigan SSQ-7000质谱仪用于进行全部分析。电子电离质谱仪与傅里叶变换红外光谱计(FTIR)进行组合可满意地提供有关较小尺寸重氮基化合物的结构信息，随着重氮化合物尺寸增加，由电子电离或解析化学电离将失去作用。而大气压化学电离(APCI)LC/MS(在负离子模式下进行操作，流动相包含95％甲醇的水溶液)却非常适用于分析大尺寸重氮基化合物，虽然它们会与流动相的甲醇迅速反应。
                实施例1
制备4，8-双(羧基)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷
在500mL的圆底烧瓶中加入4，8-双(羟甲基)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷(10.1g，0.05mol)的DMF(50mL)溶液。向该溶液中缓慢地加入PDC(149g，0.4mol)的DMF(200mL)溶液。然后，将混合物在室温下搅拌约40小时。取出少量反应混合物的等分试样进行监视，用GC和TLC在进行下述处理后进行分析。将约1mL的反应混合物加至7mL水中，滤除形成的沉淀，将滤液用1∶1盐酸酸化至pH2，将其溶解于乙醚中进行分析。在由GC/TLC证实完全转化成二酸后，产物用大量的乙醚进行萃取，乙醚层用水洗涤，用硫酸镁干燥。采用旋转蒸发器分离出白色固体酸；收率，5.2g(44％)。用IR和NMR表征产物：IR(KBr)3200-3600cm-1(OH基团)，1690cm-1(C＝O基团)；13C NMR(DMSO-d6)：由于在179-180ppm(C＝O)处的异构体观察到五个峰。
               实施例2
制备4，8-(氯羰基)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷
按照下述过程，将实施例1制得的二酸转化成二酰氯。向备有冷凝器和搅拌器的三颈圆底烧瓶中加入4，8-双(羧基)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷(2g)。在氮气氛下，在室温下缓慢地加入亚硫酰氯(5.2mL，70mmol)。加完后，将反应混合物在油浴上加热至85℃，并回流3小时。蒸出过量的亚硫酰氯，得到所需的酰氯；收率79％。用IR、MS和NMR表征产物：IR(薄膜)1780&1700cm-1(C＝O基团)；APCI(负离子模式)流动注射(60∶40乙腈∶水(HOAc)MS m/z)C12H24C2O2(M-H)计算值259，261；13C NMR(CDCl3)175.7，175.9，176.1，176.3，176.4(C＝O)。
                实施例3
制备4，8-双(氯甲基)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷
在100mL的3颈圆底烧瓶中加入4，8-双(羟甲基)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷(10.2g，50mmol)的DMF(10mL)和吡啶(2mL)溶液。在5℃下用加料漏斗向溶液中缓慢地加入亚硫酰氯(14.6mL，0.2mol)。加完后，采用油浴(约160℃)将烧瓶加热回流6小时。将反应混合物冷却，与冰水(1∶1)混合，产物用大量乙醚萃取。乙醚层用饱碳酸氢钠溶液洗涤，用硫酸镁干燥。蒸出乙醚而分离出产物，收率50％。用NMR，GC和GC/MS表征产物。
         实施例4
制备4-苄氧基-2-羟基-苯乙酮
向备有机械搅拌器、冷凝器和热电偶的500mL的3颈圆底烧瓶中加入丙酮(150mL)、2，4-二羟基苯乙酮(15.2g，0.1mmol)、苄基氯(16.5g，0.13mmol)、碘化钾(1.7g，0.01mol)和碳酸钾(15.2g，0.11mol)。将反应混合物在氮气氛下加热回流3小时。通过GC和HPLC监视反应完成与否。用玻璃料对混合物进行过滤，滤饼(19.8g)用150mL丙酮洗涤。将滤液蒸发至干。橙色固体用甲醇进行重结晶，收率78.5％。
         实施例5
制备7-苄氧基-4-羟基-香豆素
将实施例4制得的4-苄氧基-2-羟基-苯乙酮(20g，0.0825mol)溶解于150mL甲苯中。向该溶液中加入碳酸二乙酯(25.3g，0.21mol)，将整个烧杯中的内容物在搅拌下加热以溶解原料。然后，将所得溶液置于加料漏斗中并在氮气氛下以7-8mL/min的速度加至氢化钠(4.3g，10.1mol)的甲苯(100mL)悬浮液中，添加时间为1.5小时，所述悬浮液放置在500mL的4颈圆底烧瓶中，烧瓶备有机械搅拌器、带有冷凝器的蒸馏装置(双夹套导流板头)、热电偶及读取馏出液温度的温度计。在加料过程中，用加热套将反应烧瓶加热至110-115℃。在反应过程中产生的乙醇与甲苯一起作为共沸物除去。其它的甲苯通过加料漏斗加入以使反应烧瓶中的甲苯足够。将反应混合物回流约5小时以完成反应。将反应烧瓶的内容物转移至分液漏斗中，加入400mL蒸馏水以分成两相。将水层用1∶1稀盐酸酸化至pH2.0，进行真空过滤。粗产物用热甲醇进行重结晶，收率84％。
       实施例6
制备4，7-二羟基香豆素
在300mL的高压釜中加入实施例5制得的7-苄氧基-4-羟基香豆素(3g，3.7mmol)、5％钯-炭(0.18g)和85mL的甲醇，将高压釜用氮气净化。用氢气使高压釜加压至约100psi，并保持在该压力下。放热反应在约50℃下进行约2小时。在完成氢解后，将反应器用氮气吹扫，用长吸移管将内容物转移入烧杯中。将包含钯-炭的混合物用硫酸镁干燥，用玻璃料进行过滤。将滤液蒸发至干，最后在45℃下干燥过夜。物质的纯度用LC测量，为95％；收率约90％。产物用NMR表征。
                    实施例7-8
实施例7-8基本上重复实施例4，只是所采用的物质和用量如下：
                                用量物质                      实施例7           实施例82，5-二羟基苯乙酮       15.2g(0.1mol)         -2，6-二羟基苯乙酮            -           15.2g(0.1mol)苄基氯                  16.5g(0.13mol)   16.5g(0.13mol)碘化钾                  1.66g(0.01mol)   1.66g(0.01mol)碳酸钾                  15.2g(0.11mol)   15.2g(0.11mol)形成的产物和其收率如下：5-苄氧基-2-羟基-苯乙酮    22.0g(91％)           -6-苄氧基-2-羟基-苯乙酮        -           10.5g(43.5％)
                    实施例9-10
实施例9-10基本上重复实施例5，只是所采用的物质和用量如下：
                                     用量物质                            实施例9        实施例105-苄氧基-2-羟基-苯乙酮(来     60.0g(0.25mol)      -自实施例7)6-苄氧基-2-羟基-苯乙酮(来          -           19g(0.0784mol)自实施例8)碳酸二乙酯                    75.9g(0.63mol)   25.3g(0.21mol)氢化钠                        12.84g(0.32mol)  4.28g(0.11mol)形成的产物和其收率如下：5-苄氧基-2-羟基-苯乙酮        47.6g(71.6％)          -6-苄氧基-2-羟基-苯乙酮               -          7.64g(36.3％)
                    实施例11-12
实施例11-12基本上重复实施例6，只是所采用的物质和用量如下：
                                   用量物质                          实施例11      实施例126-苄氧基-2-羟基-苯乙酮(来  11.9g(0.044mol)      -自实施例9)5-苄氧基-2-羟基-苯乙酮(来       -           1g(3.7mol)自实施例10)5％钯-炭                      0.7g            0.06g形成的产物和其收率如下：5-苄氧基-2-羟基-苯乙酮       5g(65％)           -6-苄氧基-2-羟基-苯乙酮          -             06g(95％)
                        实施例13
制备4，8-双(4-羟基-7-氧羰基-香豆素)三环[5.2.1.0.2，6]-癸烷
向备有磁性搅拌器、隔片、加料漏斗和氮气出口的50mL的3颈圆底烧瓶中加入4，7-二氢香豆素(实施例6制得，1.0g，5.6mmol)的THF(15mL)和三乙胺(1.6mL)溶液。向该溶液中滴加4，8-双(氯羰基)-三环[5.2.1.0.2，6]癸烷(实施例2制得，0.75g，2.8mmol)的无水THF(5mL)溶液。在加入酰氯后溶液变为褐色，将溶液在室温下搅拌24小时。用HPLC监视反应完成。然后，向溶液中加入丙酮(20mL)，滤除不溶性物质。将滤液进行旋转蒸发以获得白色固体，定量收率。产物用NMR进行表征：13CNMR(100MHz inDMSO-d6))：173.9，170.8，163.5，154.5，152.6，124.8，118.0，116.6，109.3，87.2.DSC，m.pt.175℃.
                        实施例14
制备4，8-双(4-羟基-6-氧羰基-香豆素)三环[5.2.1.0.2，6]-癸烷
实施例13基本上重复实施例14，只是所采用的物质和用量如下：物质                                     用量4，6-二羟基香豆素(来自实施例          5g，28mmol11)THF                                      75mL三乙胺                                   8mL4，8-双(氯羰基)-三环                  4.8g，18mmol[5.2.1.0.2，6]-癸烷(来自实施例2)THF                                      25mL
产物以定量收率获得，用NMR表征。
                        实施例15
制备4，8-双(4-羟基-5-氧羰基-香豆素)三环[5.2.1.0.2，6]-癸烷
实施例15基本上重复实施例13，只是所采用的物质和用量如下：物质                                     用量4，5-二羟基香豆素(来自实施例         0.7g，3.6mmol12)THF                                      15mL三乙胺                                   1.6mL4，8-双(氯羰基)-三环                  0.5g，2mmol[5.2.1.0.2，6]-癸烷(来自实施例2)THF                                       5mL
产物以定量收率获得，用NMR和MS(APCI)表征。
                 实施例16
制备3-重氮基-4-氧代-7-苄氧基-3，4-二氢香豆素
在氮气氛下，于100mL的3颈圆底烧瓶中使7-苄氧基-4-羟基香豆素(2.5g，9.3mmol；来自实施例5)的无水THF(40mL)溶液与三乙胺(0.9g，9mmol)混合。通过加料漏斗滴加入对甲苯磺酰基叠氮化物(2.8g，14mmol)的无水THF(20mL)溶液。将混合物在室温下搅拌3小时。溶液的颜色变成橙色。通过旋转蒸发除去溶剂，产物吸收入二氯甲烷中，并用水洗涤3次。向溶液中加入石油醚(两倍体积)，用玻璃料滤出固体沉淀物，并在45℃下干燥。产物用二氯甲烷进行重结晶，收率为90％。产物用NMR进行表征：
13C NMR(100MHz，CD2Cl2)：173.3，165.4，158.7，156.0，136.0，129.1，128.8，128.0，127.6，113.9，113.0，103.0，75.7，71.2；DSC-m.pt.191℃分解，IR(KBr)：2182，2154，1717，1647，1605cm-1；MS(APCI)：(M+H)，295(基峰)。
                 实施例17
制备3-重氮基-4-氧代-5-苄氧基-3，4-二氢香豆素
实施例17基本上重复实施例16，只是所采用的物质和用量如下：物质                                      用量5-苄氧基-4-羟基香豆素(来自实施例       1g，3.7mmol10)THF                                       20mL三乙胺                                 0.4g，3.7mmol对甲苯磺酰基叠氮化物                   0.8g，4mmolTHF                                       5mL
在室温下反应3小时后，蒸出溶剂，将产物置于冷冻器中，期间，产物结晶。采用玻璃料滤出结晶，收率56％。产物用NMR和IR：13CNMR(100MHz)表征：172.8，159.1，158.3，156.0，136.6，136.3，128.9，128.3，127.3，110.5，109.9，109.6，77.0，71.3；IR(KBr)：C＝N2，2124cm-1；C＝O 1730cm-1；DSC熔点149℃，随后显著放热峰为约200℃；MS(APCI)：正离子模式(诱导分解能量)-M+H，295；M+H-N2，267；负离子模式，M2-N2＝532(基峰)。
                         实施例18
制备4，8-双(3-重氮基-4-氧代-7-氧羰基-3，4-二氢香豆素)三环
                    [5.2.1.0.2，6]-癸烷
实施例18基本上重复实施例16，只是所采用的物质和用量如下：物质                                     用量4，8-双(4-羟基-7-氧羰基-香豆素)    0.5g，0.9mmol三环[5.2.1.0.2，6]-癸烷(来自实施例13)THF                                      30mL三乙胺                               0.3mL，2mmol对甲苯磺酰基叠氮化物                 0.4g，2mmol无水THF                                  10mL
产物用NMR、IR和MS表征：13C NMR(100MHz inDMSO-d6)：173.4，173.0，157.7，154.1，129.2，125.6，119.3，116.5，111.4，76.9；MS(APCI)-负离子模式；M-2N2+2MeOH-H＝603.2，M-N2+MeOH-H＝599；FTIR(KBr)：2140cm-1(C＝N2)，1732cm-1(C＝O).
                         实施例19
制备4，8-双(3-重氮基-4-氧代-5-氧羰基-3，4-二氢香豆素)三环
                     [5.2.1.0.2，6]-癸烷
实施例19基本上重复实施例16，只是所采用的物质和用量如下：物质                                    用量4，8-双(4-羟基-5-氧羰基-香豆素)      1.1g，2mmol三环[5.2.1.0.2，6]-癸烷(来自实施例15)THF                                     30mL碳酸铯                               1.3g，4mmol对甲苯磺酰基叠氮化物                 0.8g，4mmol无水THF                                 10mL
在室温下搅拌10小时后，将反应混合物过滤，滤液用硅胶色谱处理，采用乙酸乙酯/己烷溶液混合物作洗脱剂。馏分用TLC检测，并用HPLC、NMR、IR和MS表征：IR(KBr)：2154cm-1(C＝N2)，和1732cm-1(C＝O)；MS(APCI)：M-N2+MeOH-H＝599.2；M-2N2+2MeOH-H＝603.2；13C NMR：77.6(C＝N2).
                         实施例20
制备4，8-双(3-重氮基-4-氧代-6-氧羰基-3，4-二氢香豆素)三环
                     [5.2.1.0.2，6]-癸烷
实施例20基本上重复实施例16，只是所采用的碱为碳酸铯(4.2g)，并用二氯甲烷(95mL)作为助溶剂。实施例20中其它物质和用量如下：物质                                        用量4，8-双(4-羟基-6-氧羰基-香豆素)          3.5g，6.4mmol三环[5.2.1.0.2，6]-癸烷(来自实施例14)二氯甲烷                                     95mL碳酸铯                                   4.2g，13mmol对甲苯磺酰基叠氮化物                     2.5g，13mmol无水THF                                      20mL
产物用LC进行表征。
                           实施例21
制备1’，1’，1’-三-(4-(4-羟基-7-香豆素碳酸酯基苯基)乙烷
本实施例用于说明本发明光敏化合物的碳酸酯的制备过程。首先，按照下述过程合成THPE的三氯原甲酸酯。在手套箱中，向备有25mL加料漏斗、氮气出口和隔片的100mL的3颈烧瓶中加入固体三光气(1g)。在氮气氛下，通过隔片向烧瓶中加入THF(3mL)以溶解三光气，将烧瓶置于冰浴中。然后，通过隔片向烧瓶中缓慢加入溶解于THF(4mL)中的三乙胺(1.4mL，10mmol)。显示出形成白色沉淀。再在45分钟内通过加料漏斗向烧瓶中缓慢加入无水THF(7mL)。在氮气氛下，将反应物在室温下搅拌5小时，用玻璃料进行过滤，用THF漂洗，将滤液吸收入另一个漏斗中。
在氮气氛下，将实施例6制得的4，7-DHC(1g，5.6mmol)的THF(20mL)溶液吸收入另一个100mL的3颈烧瓶中。向该溶液中加入三乙胺(1.7mL)。在室温下，在约14-16小时内，将上面制得的THPE-三氯原甲酸酯缓慢加至4，7-DHC溶液中。然后，将反应混合物用玻璃料过滤，残余物用30-40mL HPLC级丙酮洗涤。合并后的滤液蒸发至干，收率1.6g。产物用NMR表征。
虽然本发明由上述实施例进行说明，但这并不意味着对本发明的限定；本发明的保护范围包括以上所述的范围。在本发明的精神和范围内可进行各种改进和变化。

Claims (24)

1、一种下式的化合物：其中：
(a)X为氧或硫；
(b)R选自下述基团：氢，
原子价为n具有1-16个碳原子的烷基，
原子价为n具有7-24个碳原子的芳烷基，
原子价为n具有6-24个碳原子的芳基，
具有式R’-(CO)n-的酰基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，
具有式R’-(O-CO)n-的烷氧基或芳氧基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，和
具有式R’-(SO2)n-的磺酰基烷基或磺酰基芳基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团；
(c)R1、R2和R3相同或不同，彼此独立地选自下述基团：
氢，
氟，氯，溴或碘，
具有式CqHxFy直链或支链烷基和氟代烷基，其中，q为1-8的整数，x和y为0至2q+1的整数，x+y之和为2q+1；
具有6-10个碳原子的芳基，
具有7-10个碳原子的芳烷基，
具有1-8个碳原子的烷氧基，
具有6-10个碳原子的芳氧基，和
具有7-10个碳原子的芳烷氧基；和
(d)n为1-10的整数。
2、根据权利要求1的化合物，其中，X为硫。
3、根据权利要求1的化合物，其中，X为氧，R为氢。
4、根据权利要求3的化合物，其中，R1至R3之一为氢。
5、根据权利要求3的化合物，其中，R1至R3之二为氢。
6、根据权利要求3的化合物，其中，R1和R2为氢，R3为6-8个碳原子的烷基。
7、根据权利要求3的化合物，其中，所述的化合物为具有下式的3-重氮基-4-氧代-6-羟基-3，4-二氢香豆素：
Figure A9880315800031
8、一种下式的化合物：
Figure A9880315800041
其中：(a)R选自下述基团：氢，
原子价为n具有1-16个碳原子的烷基，
原子价为n具有7-24个碳原子的芳烷基，
原子价为n具有6-24个碳原子的芳基，
具有式R’-(CO)n-的酰基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，
具有式R’-(O-CO)n-的烷氧基或芳氧基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，和
具有式R’-(SO2)n-的磺酰基烷基或磺酰基芳基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团；(b)R1、R2和R3相同或不同，彼此独立地选自下述基团：
氢，
氟，氯，溴或碘，
具有式CqHxFy直链或支链烷基和氟代烷基，其中，q为1-8的整数，x和y为0至2q+1的整数，x+y之和为2q+1；
具有6-10个碳原子的芳基，
具有7-10个碳原子的芳烷基，
具有1-8个碳原子的烷氧基，
具有6-10个碳原子的芳氧基，和
具有7-10个碳原子的芳烷氧基；和
(d)n为1-10的整数。
9、根据权利要求8的化合物，其中，R选自：
原子价为n具有1-16个碳原子的烷基，
原子价为n具有7-24个碳原子的芳烷基，
原子价为n具有6-24个碳原子的芳基，n为1-6的整数，
10、根据权利要求9的化合物，其中，R1至R3之一为氢。
11、根据权利要求9的化合物，其中，R1至R3之二为氢。
12、根据权利要求9的化合物，其中，R1至R3均为氢。
13、根据权利要求12的化合物，其中，所述的化合物为具有下式的3-重氮基-4-氧代-6-苄氧基-3，4-二氢香豆素：
Figure A9880315800051
14、根据权利要求8的化合物，其中，R为具有式R’-(CO)n-的酰基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，n为1-4的整数。
15、根据权利要求14的化合物，其中，R1至R3均为氢。
16、根据权利要求14的化合物，其中，所述的化合物为4，8-双(3-重氮基-4-氧代-6-氧羰基-香豆素)三环[5.2.1.0.2，6]-癸烷：
Figure A9880315800061
17、根据权利要求8的化合物，其中，R为具有式R’-(O-CO)n-的烷氧基或芳氧基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，n为1-4的整数。
18、根据权利要求17的化合物，其中，R1至R3均为氢。
19、根据权利要求18的化合物，其中，所述的化合物为1’，1’，1’-三-4-(3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素-6-碳酸酯基苯基)乙烷(式7)；和4，8-双(3-重氮基-4-氧代-3，4-二氢香豆素-6-甲酸酯基)三环[5.2.1.0.2，6]癸烷(式8)：
Figure A9880315800071
20、根据权利要求8的化合物，其中，R为具有式R’-(SO2)n-的磺酰基烷基或磺酰基芳基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团；n为1-4的整数。
21、根据权利要求20的化合物，其中，R1至R3均为氢。
22、根据权利要求18的化合物，其中，所述的化合物为4，4’-双(3-重氮基-4-氧代-6-氧磺酰基苯基-3，4-二氢香豆素)醚(式9)
Figure A9880315800072
23、一种下式的化合物
Figure A9880315800073
其中：(a)R选自下述基团：氢，
原子价为n具有1-16个碳原子的烷基，
原子价为n具有7-24个碳原子的芳烷基，
原子价为n具有6-24个碳原子的芳基，
具有式R’-(CO)n-的酰基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，n为1-10的整数，
具有式R’-(O-CO)n-的烷氧基或芳氧基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团，和
具有式R’-(SO2)n-的磺酰基烷基或磺酰基芳基，其中，R’为原子价为n具有1-24个碳原子的脂族或芳族基团；(b)R1、R2和R3相同或不同，彼此独立地选自下述基团：
氢，
氟，氯，溴或碘，
具有式CqHxFy直链或支链烷基和氟代烷基，其中，q为1-8的整数，x和y为0至2q+1的整数，x+y之和为2q+1；
具有6-10个碳原子的芳基，
具有7-10个碳原子的芳烷基，
具有1-8个碳原子的烷氧基，
具有6-10个碳原子的芳氧基，和
具有7-10个碳原子的芳烷氧基；和(c) n为1-10的整数。
24、根据权利要求23的化合物，其中，R1至R3均为氢。
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