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苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物及其制备方法

摘要

本发明公开了一类苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物,特点是将苯并茚与三蝶烯醌并环链接,以及将螺芴苯并茚基团与三蝶烯醌链接。其制备方法为:分别以预先合成的1,4-二甲氧基-11,11-二乙基苯并[b]芴和1,4-二甲氧基苯并[b]螺二芴为重要的前体化合物,经过氧化剂硝酸铈铵氧化成醌,含醌结构单元与双烯体蒽发生狄尔斯-阿尔德环加成反应,然后以氢溴酸为催化剂,二氧六环做溶剂条件下将环加成产物转换为三蝶烯酚中间体,再经由醋酸碘苯氧化成三蝶烯醌衍生物等四个步骤得到苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物。由于三蝶烯衍生物具有独特的三维刚性结构特征,且三蝶烯醌又是一类重要的三蝶烯衍生物,因而本发明合成的材料可能显示有特殊的性能,为探索新型液晶材料提供了新的选择。

著录项

  • 公开/公告号CN102295549A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-12-28

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 华东师范大学;

    申请/专利号CN201110232774.3

  • 发明设计人 刘乾才;刘亮;

    申请日2011-08-15

  • 分类号C07C50/22;C07C46/00;C09K19/32;

  • 代理机构上海蓝迪专利事务所;

  • 代理人徐筱梅

  • 地址 200241 上海市闵行区东川路500号

  • 入库时间 2023-12-18 03:55:54

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-10-10

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C07C50/22 授权公告日:20130619 终止日期:20160815 申请日:20110815

    专利权的终止

  • 2013-06-19

    授权

    授权

  • 2012-02-15

    实质审查的生效 IPC(主分类):C07C50/22 申请日:20110815

    实质审查的生效

  • 2011-12-28

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及新型液晶材料领域,具体地说是一类苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物及其制备方法。

背景技术

三蝶烯是一类结构特点十分有趣的化合物,它具有高度对称性,三个苯环之间的夹角均为120度,构成了三个开放式的富电子空腔;具有独特的三维刚性结构和易官能团化等特点。三蝶烯非常富电子,是一个理想的提供π电子堆积作用的受体。

三蝶烯类化合物以其独特的结构和性能吸引了大家的注意,已应用于合成分子马达([1] Keilytr et a1. Progress toward a rationally designed, chemically powered rotary molecu1ar motor[J]. J. Am. Chem. Soc.2007, 129(2): 376-386.);分子陀螺仪([2] Godinezce et a1. Molecular crystals with moving parts: Synthesis, characterization, and crystal packing of molecular gyroscopes with methyl-substituted triptycyl frames[J]. J. Org. Chem.2004, 69, 1652-1662)和主客体化学([3]陈传峰,韩涛,江一.三蝶烯及其衍生物的合成与应用研究进展[J].科学通报,2007,52(12):1349-1361)等方面。同时它在材料化学以及超分子化学等许多领域内得到了广泛的应用。如一些三蝶烯化合物就可作为低介电常数材料,各向异性的液晶材料和强韧性材料。

虽然通过苯炔和蒽的加成反应一步合成了三蝶烯。但直到20世纪80年代初,人们才开始逐步地认识到三蝶烯类化合物所具有的潜在应用价值。在过去的20年里,三蝶烯衍生物在分子机器,在材料化学,在超分子化学,在分子识别与组装中的应用逐渐得以开发。

由于三蝶烯衍生物具有独特的三维刚性结构特征,因而由此合成的材料可能显示有特殊的性能.早在1990年,Norvez等人([4] Norvez S. Simon J.Epitaxygens: Mesophases based on the triptycene molecular subunit. J. Chem. Soc. Chem. Commu-

n. 1990,1398-1399) 便把三蝶烯衍生物应用于液晶材料的研究中,他们设计合成了一系列长烷基链取代的三蝶烯衍生物,发现它们均具有良好的液晶性能。另外,三蝶烯的三维刚性结构可以阻止聚合物内部的聚集,从而使聚合物具有很好的溶解性,并且三蝶烯结构的引入也可以提高液晶材料分子排列的有序性和空间上的延伸性。

另外,多蝶烯醌是一类含有一个以上三蝶烯醌结构单元的多蝶烯类化合物,它们不仅具有独特的三维刚性空腔结构,而且醌的存在也使其具有特殊的光与电化学性质,因此,多蝶烯醌有可能在包括超分子化学等许多领域内显示广泛的潜在用途。然而,多蝶烯醌不易合成,因此多蝶烯醌化学的发展受到了很大的限制。

发明内容

本发明的目的在于合成一类新型的液晶材料,提供一类苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物及其制备方法。该类化合物结构特殊,并且制备方法简单,产率高。

实现本发明目的的具体技术方案是:

一类苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物,其特征在于分别将苯并茚和螺芴苯并茚基团与三蝶烯醌并环链接,其结构式如下:

一种上述苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物的制备方法,该方法包括制备两个前体化合物及数个操作步骤,两个前体化合物:其一,首先2,5-二甲氧基苯丙烯酸和丙二酸反应得到2,5-二甲氧基苯甲醛,然后经氢化还原得到2,5-二甲氧基苯丙酸,在多聚磷酸作用下脱水形成4,7-二甲氧基茚酮,再与邻苯二甲醛反应得到1,4-二甲氧基苯并[b]芴酮,最后1,4-二甲氧基苯并[b]芴酮中的酮羰基与二溴联苯的锂盐反应形成叔醇,该叔醇在醋酸/盐酸体系中脱水关环形成1,4-二甲氧基-苯并[b]-11,9’-螺二芴;另一个:1,4-二甲氧基苯并[b]芴酮在一缩二乙二醇中被水合肼和氢氧化钾还原成1,4-二甲氧基-11H-苯并[b]芴,然后在丁基锂和溴乙烷的作用下生成中1,4-二甲氧基-11,11-二乙基苯并[b]芴;数个操作步骤:

a、制备9’H-螺芴-11H-苯并[b]-1,4-芴二醌或11,11-二乙基苯并[b]芴-1,4-二醌

将化合物1,4-二甲氧基-苯并[b]-11,9’-螺二芴或1,4-二甲氧基-11,11-二乙基苯并[b]芴溶于50~80℃的乙腈中,然后滴入硝酸鈰铵的水溶液,常温下搅拌10分钟;其中1,4-二甲氧基-苯并[b]-11,9’-螺二芴或1,4-二甲氧基-11,11-二乙基苯并[b]芴与硝酸铈铵物质的量之比为1:1~1:5;

b、制备9’H-螺芴-苯并[b]-1”H-茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌或1’,1’-二乙基苯并[b]茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌

氮气保护下,将化合物9’H-螺芴-11H-苯并[b]-1,4-芴二醌或11,11-二乙基苯并[b]芴-1,4-二醌、蒽及无水三氯化铝溶于二氯甲烷中,常温下搅拌40分钟;其中9’H-螺芴-11H-苯并[b]-1,4-芴二醌或11,11-二乙基苯并[b]芴-1,4-二醌、蒽与无水三氯化铝物质的量之比为1:0.7:0.7;

c、制备9’H-螺芴-苯并[b]-1”H-茚并三蝶烯-1,4-二醌或1’,1’-二乙基苯并[b]茚并三蝶烯-1,4-二醌

氮气保护下,将化合物9’H-螺芴-苯并[b]-1”H-茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌或1’,1’-二乙基苯并[b]茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌溶于1,4-二氧六环中,再滴入氢溴酸,常温下搅拌6小时后将反应液倒入水中,用二氯甲烷萃取得有机相,旋干溶剂得到的固体粗产品,将其溶于二氯甲烷中,然后滴入醋酸碘苯的二氯甲烷溶液,常温下搅拌15分钟;其中9’H-螺芴-苯并[b]-1”H-茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌或1’,1’-二乙基苯并[b]茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌与醋酸碘苯物质的量之比为1:1;9’H-螺芴-苯并[b]-1”H-茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌或1’,1’-二乙基苯并[b]茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌与氢溴酸物质的量之比为1:0.05~0.1。

所述乙腈、水、二氯甲烷及1,4-二氧六环为溶剂,每克溶质对应相应溶剂的体积为10~20 ml。

本发明用于液晶材料,三蝶烯醌是一类重要的三蝶烯衍生物,它不仅具有三蝶烯的独特结构特征,而且醌单元还具有特殊的电化学和光化学性质,因此,三蝶烯醌还可以作为卟啉和四硫富瓦烯的受体,被用于模拟光合作用的分子模型研究。我们将具有刚性结构的芴和螺芴结构单元引入三蝶烯片结构中,得到了一类构象固定的含一个三蝶烯醌单元的苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物,在合成方法上拓展了三蝶烯醌化合物的合成,并可能显示有特殊的性能如热稳定性好等特点,为探索新型液晶材料提供了新的途径。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

具体实施方式

参阅附图1,本发明将苯并茚与三蝶烯醌链接,以及将螺芴-苯并茚基团与三蝶烯醌并环链接,其制备方法按下述步骤进行。

实施例

2,5-二甲氧基苯基丙烯酸 (1)的制备

将2,5-二甲氧基苯甲醛(5.00 g, 30.00 mmol)和丙二酸(4.20 g, 40.00 mmol)混合,加入12 ml吡啶和1 ml哌啶,氮气保护,110℃条件下回流4小时,反应液冷却后倾入0℃的100 ml冰水和5 ml 2 N盐酸的混合液中立即析出白色絮状物质,抽滤得粗产品,用无水乙醇作重结晶,抽干得到白色固体(5.48 g, 87.4 %) (氯仿 / 甲醇 = 20 / 1; Rf= 0.43);  M.p.: 144-145 oC;文献值: 151-152℃; 

1H NMR (CDCl3, 500 MHz, ppm) δ:8.08  (d, J = 16.1 Hz, 1 H), 7.07 (s, 1 H), 6.94 (d, J = 8.9 Hz, 1 H), 6.87 (d, J = 9.0 Hz, 1 H), 6.52 (d, J = 16.1 Hz, 1 H), 3.86 (s, 3 H), 3.80 (s, 3 H)。

2,5-二甲氧基苯基丙酸 (2) 的制备

将2,5-二甲氧基苯基丙烯酸 (1) (20.45 g, 96.00 mmol)溶于500 ml无水乙醇中,加入钯/碳(3.80 g, 10%),在室温条件,氢气环境下,搅拌12小时后,抽滤除去钯碳,得到的滤液旋干后用正己烷作重结晶,抽干得到白色固体(19.47 g, 94.3 %) (氯仿 / 甲醇 = 20 / 1; Rf= 0.44); M.p.: 63-64 oC;文献值: 65-66℃; 

 1H NMR (CDCl3, 300 MHz, ppm) δ:6.78-6.69 (m, 3 H), 3.78 (s, 6 H), 2.91 (t, J = 7.2 Hz, 2 H), 2.65 (t, J = 8.1 Hz, 2 H)。

4,7-二甲氧基茚酮 (3) 的制备

将多聚磷酸PPA (18.00 g)加热至60℃后,分批加入2,5-二甲氧基苯基丙酸 (2) (1.50 g, 7.14 mmol),机械搅拌30分钟后,将反应液倾入100 ml饱和碳酸氢钠水溶液中,用二氯甲烷萃取得有机相,水洗,再用无水硫酸镁干燥,旋干后用无水乙醇作重结晶,抽干得到白色固体(0.63 g, 46.9 %) (氯仿 / 甲醇 = 20 / 1; Rf= 0.76); M.p.: 123-124℃;文献值: 124.5-125℃; 

1H NMR (CDCl3, 500 MHz, ppm) δ:6.98 (d, J = 8.7 Hz, 1 H), 6.72 (d, J = 8.6 Hz, 1 H), 3.89 (s, 3 H), 3.85 (s, 3 H), 2.99-2.96 (m, 2 H), 2.67-2.65 (m, 2 H)。

1,4-二甲氧基苯并[b]芴酮 (4)的制备 

氮气保护下,将邻苯二甲醛(1.87 g,13.94 mmol)溶于40 ml无水乙醇中,滴入4 ml新制的乙醇钠溶液(0.26 g金属钠对应16.20 ml无水乙醇),再滴入30 ml 4,7-二甲氧基茚酮 (3) (2.52 g, 13.09 mmol)的无水乙醇溶液, 常温搅12小时后,抽滤得反应析出的固体,再用无水乙醇作重结晶,抽干得到黄色固体 (0.76 g, 20.0 %) (石油醚 / 乙酸乙酯 = 5 / 1; Rf= 0.23); M.p.: 189-190℃;

1H NMR (CDCl3, 500 MHz, ppm) δ: 8.21 (s, 1 H), 8.15 (s, 1 H), 7.86 (dd, J= 8.1 Hz, J= 15.9 Hz, 2 H), 7.53 (t, J = 7.6 Hz, 1 H), 7.45 (t, J = 7.8 Hz, 1 H), 7.09 (d, J = 8.9 Hz, 1 H), 6.82 (d, J = 8.9 Hz, 1 H), 4.03 (s, 3 H), 3.97 (s, 3 H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz, ppm) δ: 191.20, 152.44, 150.10, 136.90, 136.37, 133.07, 132.85, 130.43, 128.94,128.42, 126.57, 124.73, 123.55,123.29 119.48, 113.22, 56.12, 55.88。

11-(2’-联苯基)-1,4-二甲氧基-苯并[b]芴-11-醇 (5) 的制备

氮气保护下,将2-溴联苯(5.74 ml, 30.00 mmol)溶于30 ml四氢呋喃中,置于-79℃温度下,滴入正丁基锂(12.00 ml, 30.00 mmol, 2.5 mol/L)搅拌60分钟后,再滴入20 ml 1,4-二甲氧基苯并[b]芴酮 (4) (2.90 g, 10.00 mmol)的四氢呋喃溶液,搅拌60分钟后,再置于室温下反应2小时。反应结束,将反应液倾入水中,用二氯甲烷萃取得有机相,水洗,再用无水硫酸镁干燥,旋干后经柱色谱分离得白色固体(3.78 g, 84.9 %)(石油醚 / 乙酸乙酯 = 5 / 1; Rf= 0.35); M.p.: 180-181℃;

1H NMR (CDCl3, 500 MHz, ppm) δ: 8.50  (s, 1 H), 8.05 (s, 1 H), 7.87 (d, J = 7.9 Hz, 1 H), 7.76 (d, J = 8.0 Hz, 1 H), 7.65 (s, 1 H), 7.58 (t, J = 7.4 Hz, 1 H), 7.48-7.40 (m, 2 H), 7.33 (t, J = 6.6 Hz, 1 H), 6.94 (d, J = 6.7 Hz, 1 H), 6.88 (t, J = 7.4 Hz, 1 H), 6.75 (brs, 1 H), 6.65 (dd, J= 8.7 Hz, J= 28.0 Hz, 2 H), 6.49 (brs, 1 H), 6.39 (brs, 1 H), 5.75 (brs, 1 H), 3.90 (s, 3 H), 3.67(s, 3 H), 3.09 (s, 1 H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz, ppm) δ: 150.58, 150.14, 141.39, 140.30, 137.46, 134.39, 133.01, 130.95, 128.58, 128.38, 128.20, 127.11, 126.38, 126.09, 125.99, 125.82, 125.40, 125.27, 123.14, 122.78, 112.33, 111.37, 55.94, 55.84, 31.56, 29.67, 22.63, 14.09。

1,4-二甲氧基-苯并[b]-11,9’-螺二芴 (6) 的制备

将化合物11-(2’-联苯基)-5,8-二甲氧基-苯并[2,3-b]芴-11-醇 (5) (1.16 g, 2.60 mmol)溶于10 ml乙酸中,在加热回流状态下滴入5 ml浓盐酸,搅拌30分钟后,将反应液倒入水中,用二氯甲烷萃取得有机相,水洗,再用无水硫酸镁干燥,旋干后用无水乙醇作重结晶,抽干得白色固体(0.99 g, 89.0 %) (石油醚 / 乙酸乙酯 = 5 / 1; Rf= 0.61); M.p.: 229℃;

1H NMR (CDCl3, 500 MHz, ppm) δ: 8.61 (s, 1H), 7.95 (d, J = 8.2 Hz, 1 H), 7.88 (d, J = 7.7 Hz, 2 H), 7.51 (d, J = 8.2 Hz, 1 H), 7.40 (t, J = 7.1 Hz, 1 H), 7.36 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 7.29 (t, J = 7.7 Hz, 1 H), 7.08 (t, J = 7.5 Hz, 2 H), 7.05 (s, 1 H), 6.93 (d, J = 8.8 Hz, 1 H), 6.79 (d, J = 7.6 Hz, 2 H), 6.69 (d, J = 8.8 Hz, 1 H), 4.12 (s, 3 H), 3.14 (s, 3 H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz, ppm) δ: 150.79, 150.38, 148.87, 147.05, 141.99, 139.11, 133.70, 133.00, 128.38, 127.93, 127.41, 127.26, 125.38, 125.29, 123.51, 122.21, 121.78, 119.67, 113.67, 110.99, 56.86, 55.83。

1,4-二甲氧基-11H-苯并[b]芴 (7) 的制备

将1,4-二甲氧基苯并芴酮 (4) (2.90 g, 10.00 mmol) 溶于50 ml一缩二乙二醇中,加入9 ml水合肼 (85%, 9.30 g, 200 mmol),温度逐渐升至180℃,搅拌30分钟后冷却,分批加入氢氧化钾固体(11.20 g, 200.00 mmol), 再将温度升至180℃,搅拌2小时,将反应液倾入冰水中,用二氯甲烷萃取得有机相,水洗,再用无水硫酸镁干燥,旋干后经柱色谱分离得白色固体(2.03 g, 73.5 %) (石油醚 / 二氯甲烷 = 1.5 / 1; Rf= 0.57); M.p.: 154-155℃;

1H NMR (CDCl3, 500 MHz, ppm) δ: 8.57 (s, 1 H), 7.96-7.94(m, 2 H), 7.85-7.84 (m, 1 H), 7.47-7.43 (m, 2 H), 6.88 (d, J = 8.6 Hz,1 H), 6.81 (d, J = 8.7 Hz,1 H), 4.05 (s, 3 H), 4.02 (s, 2 H) , 3.91 (s, 3 H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz, ppm) δ: 150.85, 150.31, 140.96, 139.62, 133.15, 132.97, 132.43, 128.43, 127.58, 125.17, 125.07, 122.71, 121.92, 109.47, 55.76, 55.72, 34.03。

1,4-二甲氧基-11,11-二乙基苯并[b]芴 (8) 的制备

氮气保护下,将1,4-二甲氧基-11H-苯并[b]芴 (7) (0.64 g, 2.31 mmol)溶于20 ml四氢呋喃中,置于-79℃温度下,滴入正丁基锂(1.00 ml, 2.54 mmol, 2.5 mol/L) 搅拌30分钟后,再滴入乙基溴(0.20 ml, 0.29 g, 2.54 mmol),常温搅拌60分钟后再进行相同操作一次。反应结束,将反应液倾入水中,用二氯甲烷萃取得有机相,水洗,再用无水硫酸镁干燥,旋干后经柱色谱分离得白色固体(0.48 g, 62.5 %) (石油醚 / 乙酸乙酯 = 20 / 1; Rf= 0.68); M.p.: 189-190℃;

1H NMR (CDCl3, 300 MHz, ppm) δ: 8.49 (s, 1 H), 7.95-7.92 (m, 1 H), 7.85-7.82 (m, 1 H), 7.67 (s, 1 H), 7.46-7.40 (m, 2 H), 6.84 (dd, J= 8.7 Hz, J= 16.8 Hz, 2 H), 4.03 (s, 3 H), 3.86 (s, 3 H), 2.54-2.43 (m, 2 H), 2.10-1.98 (m, 2 H), 0.27 (t, J = 12.0 Hz, 6 H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz, ppm) δ: 151.00, 150.58, 148.60, 139.86, 137.74, 133.56, 132.76, 130.19, 128.45, 127.74, 125.08, 124.89, 121.60, 120.00, 110.39, 109.47, 57.33, 55.77, 55.52, 31.37, 8.87。

9’H-螺芴-11H-苯并[b]-1,4-芴二醌 (9) 的制备

将化合物1,4-二甲氧基-苯并[b]-11,9’-螺二芴 (6) (0.10 g, 0.23 mmol) 溶于10 ml热的乙腈(50-80℃)中,然后滴入10 ml硝酸鈰铵(0.38 g, 0.69 mmol)的水溶液,常温下搅拌10分钟后,将反应液倾入冰水中,用二氯甲烷萃取得有机相,水洗,再用无水硫酸镁干燥,旋干后经柱色谱分离得深红色固体(0.08 g, 89.2 %) (石油醚 / 乙酸乙酯 = 5 / 1, Rf= 0.61); M.p.: 323-325℃;

1H NMR (CDCl3, 300 MHz, ppm) δ: 8.82 (s, 1 H), 8.01 (d, J = 8.1 Hz, 1 H), 7.92 (d, J = 7.8 Hz, 2 H), 7.56 (d, J = 8.1 Hz, 1 H), 7.51-7.39 (m, 4 H), 7.13 (t, J = 8.4 Hz, 3 H), 6.82 (d, J = 8.4 Hz, 3 H), 6.57 (d, J = 9.9 Hz, 1 H); 13C NMR (CDCl3, 75 MHz, ppm) δ: 186.22, 182.92, 150.18, 146.17, 145.03, 143.78, 142.28, 137.82, 136.30, 135.61, 134.31, 133.54, 129.22, 128.40, 128.19, 127.77, 127.25, 126.29, 125.59, 123.16, 122.36, 120.75, 65.14。

9’H-螺芴-苯并[b]-1”H-茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌 (10) 制备

氮气保护下,将化合物9’H-螺芴-11H-苯并[b]-1,4-芴二醌(9) (0.07 g, 0.18 mmol),蒽 (0.02 g, 0.12 mmol),无水三氯化铝 (0.02 g, 0.12 mmol)溶于10 ml二氯甲烷中,常温下搅拌40分钟后,将反应液倾入冰水中,用二氯甲烷萃取得有机相,水洗,再用无水硫酸镁干燥,旋干后经柱色谱分离得黄色固体(0.03 g, 40.3 %) (石油醚 / 乙酸乙酯 = 5 / 1; Rf= 0.66); M.p.: 223-225℃;

1H NMR (CDCl3, 300 MHz, ppm) δ: 8.85 (s, 1 H), 7.98 (d, J = 8.1 Hz, 1 H), 7.89 (d, J = 7.5 Hz, 2 H), 7.45-7.35 (m, 6 H), 7.27-7.24 (m, 2 H), 7.19-7.14 (m, 2 H), 7.12-7.02 (m, 4 H), 6.98 (s, 1 H), 6.83-6.82 (m, 1 H), 6.67 (d, J = 7.5 Hz, 1 H), 5.84 (d, J = 7.5 Hz, 1 H), 5.09 (s, 1 H), 4.67 (s, 1 H), 3.43-3.40 (m, 1 H), 3.11-3.08 (m, 1 H); 13C NMR (CDCl3, 75 MHz, ppm) δ: 196.92, 193.10, 155.57, 147.69, 146.24, 144.99, 144.31, 142.36,142.10, 142.00, 141.89, 139.82, 139.78, 135.13, 134.38, 133.24, 129.25, 128.22, 128.20, 128.01, 127.61, 127.33, 127.27, 126.70, 126.60, 126.50, 126.43, 126.12, 125.15, 124.39, 123.84, 123.82, 123.76, 122.91, 121.97, 120.55, 120.32, 64.85, 51.70, 50.61, 49.56, 49.15。

9’H-螺芴-苯并[b]-1”H-茚并三蝶烯-1,4-二醌 (11)的制备

氮气保护下,将化合物9’H-螺芴-苯并[b]-1”H-茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌(10) (0.35 g, 0.61 mmol)溶于10 ml 1,4-二氧六环中,再滴入两滴40 % 氢溴酸,常温下搅拌6小时后,将反应液倾入冰水中,用二氯甲烷萃取得有机相,水洗,再用无水硫酸镁干燥,旋干后经柱色谱分离 (石油醚 / 乙酸乙酯 = 3 / 1; Rf= 0.35) 得白色固体粗产品(0.32 g,粗产率90.1 %)。将此粗产品(0.32 g)溶于10 ml二氯甲烷中,然后滴入10 ml醋酸碘苯(0.18 g, 0.55 mmol)的二氯甲烷溶液,常温下搅拌15分钟后,将反应液倾入冰水中,用二氯甲烷萃取得有机相,水洗,再用无水硫酸镁干燥,旋干后经柱色谱分离得深红色固体(0.28 g, 80.3 %) (石油醚 / 乙酸乙酯 = 10 / 1,Rf= 0.50); M.p. > 350℃;

1H NMR (CDCl3, 300 MHz, ppm) δ: 8.78 (s, 1 H), 7.99 (d, J = 7.8 Hz, 1 H),  7.91 (d, J = 7.5 Hz, 2 H), 7.53-7.38 (m, 7 H), 7.29 (d, J = 6.9 Hz, 2 H),  7.11-6.96 (m, 7 H), 6.96 (d, J = 7.5 Hz, 2 H), 5.96 (s, 1 H), 5.58 (s, 1 H); 13C NMR (CDCl3, 75 MHz, ppm) δ: 182.35, 179.35, 153.16, 151.92, 149.13, 146.63, 145.09, 143.91, 143.79, 143.18, 142.17, 135.79, 134.06, 133.47, 129.18, 128.39, 128.11, 127.70, 127.10, 126.18, 125.44, 125.30, 124.70, 124.25, 123.64, 122.24, 120.48, 64.92, 47.32, 47.14; MS (EI):m/z = 572 (M)+

11,11-二乙基苯并[b]芴-1,4-二醌 (12) 的制备

操作同实施例9的制备,经柱色谱分离得红色固体(石油醚 / 乙酸乙酯 = 20 / 1; Rf= 0.52); 产率为87.3 %。M.p.: 127-129℃; 

1H NMR (CDCl3, 300 MHz, ppm) δ: 8.72 (s, 1 H), 8.01-7.98 (m, 1 H),  7.90-7.86 (m, 1 H), 7.73 (s, 1 H), 7.57-7.50 (m, 2 H), 6.82-6.73 (m, 2 H), 2.46-2.34 (m, 2 H), 2.19-2.07 (m, 2 H), 0.38 (t, J = 7.5 Hz, 6 H); 13C NMR (CDCl3, 75 MHz, ppm) δ: 185.98, 185.29, 151.00, 147.79, 143.24, 137.80, 136.48, 136.09, 133.88, 133.44, 129.20, 128.00, 127.05, 125.83, 125.13, 120.72, 59.14, 31.57, 8.76。

1’,1’-二乙基苯并[b]茚并-2,3-二氢三蝶烯-1,4-二醌 (13) 的制备

操作同实施例10的制备,经柱色谱分离(石油醚 / 乙酸乙酯 = 20 / 1; Rf= 0.38) 得黄色固体; 产率约为41.5 %。M.p.: 239-240℃;

1H NMR (CDCl3, 300 MHz, ppm) δ: 8.79 (s, 1 H), 7.99 (d, J = 7.2 Hz, 1 H), 7.83 (d, J = 7.2 Hz, 1 H), 7.61 (s, 1 H), 7.56-7.45 (m, 4 H), 7.28-7.20 (m, 4 H), 6.99-6.93 (m, 2 H), 5.10 (dd, J= 2.1 Hz, J= 12.9 Hz, 2 H), 3.43-3.31 (m, 2 H), 2.42-2.35 (m, 1 H), 2.19-1.91 (m, 2 H), 1.88-1.84 (m, 1 H), 0.28 (d, J = 7.4 Hz, 3 H), -0.29 (d, J = 7.4 Hz, 3 H); 13C NMR (CDCl3, 75 MHz MHz, ppm) δ:196.20, 195.38, 156.29, 148.03, 142.41, 142.11, 134.05, 133.21, 129.27, 127.86, 127.86, 127.10, 126.62, 126.58, 126.43, 126.12, 125.67, 124.64, 123.89, 123.79, 120.39, 58.96, 51.53, 50.99, 48.74, 48.70, 31.27, 30.97, 8.74, 7.79。

1’,1’-二乙基苯并[b]茚并三蝶烯-1,4-二醌 (14)的制备

操作同实施例11的制备,第一步粗产率为91.6 %。粗产物直接投下一步,后经柱色谱分离(石油醚 / 乙酸乙酯 = 20 / 1; Rf= 0.64)得红色固体, 产率为94.0 %。M.p.: 236-237℃。

1H NMR (CDCl3, 300 MHz, ppm) δ: 8.68 (s, 1 H), 7.99-7.96 (m, 1 H), 7.86-7.83 (m, 1 H), 7.68 (s, 1 H), 7.54-7.45 (m, 6 H), 7.08-7.02 (m, 4 H), 5.90 (d, J = 17.1 Hz, 2 H), 2.37-2.27 (m, 2 H), 2.13-2.05 (m, 2 H), 0.32 (d, J = 7.5 Hz, 3 H); 13C NMR (CDCl3, 75 MHz, ppm) δ: 182.14, 181.47, 153.09, 151.95, 150.36, 148.29, 144.03, 143.95, 142.50, 136.23, 133.61, 133.39, 129.15, 127.95, 126.89, 125.71, 125.45, 124.87, 124.48, 124.32, 120.65, 58.93, 47.36, 47.15, 31.57, 8.93; MS (EI):m/z = 478 (M+)。

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