并四苯及并五苯类化合物的合成方法
【专利摘要】本发明涉及并四苯及并五苯类化合物的合成方法。从简单易得的邻苯二甲醛类化合物和芳基乙炔出发，利用炔基锂试剂加成反应制备出多种双炔丙醇碳酸酯类化合物;在催化量钯试剂的存在下，双炔丙醇碳酸酯类化合物可以和有机硼酸通过串联反应，以良好到优秀的收率一步合成并四苯及并五苯类化合物。本方法具有原料易得、操作简单、条件温和、方便快捷、收率优秀等特点，利用本方法可以有效地在并四苯及并五苯的骨架上引入芳基和烷基。
【专利说明】并四苯及并五苯类化合物的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过过渡金属钯催化合成取代并四苯及并五苯的方法，主要用来简捷、高效地合成芳基取代或烷基取代的并四苯和并五苯类化合物。
【背景技术】
[0002]芳烃化学是整个有机化学的重要组成部分，也是分子工程、晶体工程、药物设计、分子电子学以及无机、有机金属化学等方面的主要构建单元。随着材料科学研究的不断发展，多环芳烃类化合物逐渐成为有机材料研究的热点。多苯芳香稠环化合物由于其共轭体系中π电子的高度离域化，在许多功能材料中显示良好的性能，如光致发光材料、光敏剂、有机超导材料、液晶材料。其中尤为引人注目的是并四苯及并五苯类化合物。目前该类化合物主要应用于以下两种电子材料:1.场效应晶体管或称薄膜半导体晶体管(Field-effecttransistors;FETs, also known as thin-film transistors, TFTs) ；2.有机发光二极管(organic light-emitting diodes;OLEDs)。由于不同取代形式的并四苯及并五苯类化合物可以提供调节聚集态中分子之间的相互作用，从而为进一步改善整体器件的光电性能提供了可能。因此如何有效地合成多并四苯及并五苯类化合物也成为化学家关注的热点领域之一。目前此类化合物常见的合成方法如更迭法,Diels-Alder反应，多苯醌类化合物的还原氧化，以及炔基金属对并多苯醌类化合物的亲核加成等。但大多数方法存在步骤多、收率低、对底物局限性大以及难于在并四苯或并五苯环上的多个位置上引入特定的取代基等缺点。(有关并四苯或并五苯类化合物的合成方法，见a) Lin，C.;Lin，K-H.;Pal,B.; TsouzjLChem.Commun.，2009，803-805.b) Takahashi, Τ.; Kitamura, Μ.; Shen, B.J.; Nakajima, K.J.Am.Chem.Soc.2000，122，12876-12877.c) Wan, Y.; Jing, G.; Yan, L.; Wei, J.; Simone, D.;Fabrizia, N.; Zhaohui, ff.J.Am.Chem.Soc.2011, 133, 18054-18057.d)Mondal, R.; Shah, B.K.; Neckers, D.C.J.0rg.Chem, 2006, 71, 4085-4091.e) Jens, R.; Henning, H.; Andre, D.G.; Colette, B.; Henri, B.L.; Jean-Pierre,` D.0rg.Lett.2005, 7, 971-974.f) Gribble, G.ff.; Perni, R.B.; Onan, K.D.J.0rg.Chem., 1985, 50, 2934-2939.g) Miao, Q.; Chi, X.; Xiao,S.; Zeis, R.; Lefenfeld, M.; Siegrist, T.; Steigerwald, M.L.; Nuckolls, C.J.Am.Chem.Soc., 2006, 128, 1340-1345.h)Kuninobu, Y.; Seiki, T.; Kanamaru, S.; Nishina, Y.; Takai,K.0rg.Lett.2010，12，5287-5289.1)Lin, Y-C.;Lin, C-H, Org.Lett.2007，9，2075-2078.)鉴于此类化合物重要的应用价值，因此发展简捷、高效的并四苯及并五苯类化合物的合成方法非常必要。本发明从简单、易得的邻苯二醛以及炔基金属等试剂出发，首先合成了多种双炔基双碳酸酯类化合物，然后在钯试剂的催化与芳基或烷基硼酸偶联环化高收率地得到了并四苯或并五苯类化合物。该反应最大的特点是反应条件温和、反应速度快，收率高，一锅内完成所有串联步骤。该类化合物有望进一步应用于有机光电材料等领域。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种线性并四苯以及并五苯类化合物的高效合成方法。[0004]本发明的多环芳烃类化合物的结构式如下:
[0005]
【权利要求】
1.一种并四苯或并五苯类化合物的合成方法，其特征是在有机溶剂中和室温至150°c
下，分子式为
2.如权利要求1所述的并四苯及并五苯类化合物的合成方法，其特征是所述的并四苯及并五苯类化合物具有如下的结构式:
3.如权利要求1所述的并四苯或并五苯类化合物的合成方法，其特征在于所述的钯催化剂是氯化钯，醋酸钯，溴化钯，三氟乙酸钯，双三苯基膦二氯化钯，四三苯基膦钯，二氯二乙腈钯，二氯二苯甲腈钯，5%钯碳，1，2- 二( 二苯基膦基)乙烷二氯化钯，氯化烯丙基钯(II) 二聚物，双(二亚苄基丙酮)钯，[1，3-双二苯基膦基丙烷]氯化钯，双(三环己基膦)钯或二氯二氨钯。
4.如权利要求1所述的并四苯或并五苯类化合物的合成方法，其特征在于所述的有机溶剂溶剂为二乙胺、三乙胺、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙醚、1，4_对氧六环、苯、甲苯、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺(DMA)、四氢呋喃、乙腈二甲基亚砜、六甲基磷酰胺或上述溶剂的混合溶剂。
5.如权利要求所述的合成并四苯及并五苯类化合物的方法，其特征在于所述的反应时间为0.1-1000分钟。
6.如权利要求13所述的并四苯或并五苯类化合物的合成方法，其特征在于所述的反应产物采用重结晶、薄层层析、柱层析或减压蒸馏方法进行提纯分离。
【文档编号】C07C25/22GK103664499SQ201210359027
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月24日 优先权日:2012年9月24日
【发明者】刘元红, 陈铭, 陈宜峰 申请人:中国科学院上海有机化学研究所