基于氧化苯并呋喃结构光驱动分子马达的制备方法

文档序号:28166938发布日期:2021-12-24 22:46阅读:74来源:国知局
1.本发明属于有机化学
技术领域
:,涉及一系列苯并呋喃结构分子马达化合物的制备方法。
背景技术
::2.分子马达是响应特定刺激,以明确且可控的方式移动其亚分子成分以产生机械功的分子。在纳米尺度上产生机械功和受控运动是非常重要且前瞻性的。在这个水平上,分子马达在来自周围分子的无处不在的热噪声下处于平衡状态,并且必须抵抗这种布朗运动的影响。因此,粘性力比惯性力强许多数量级,宏观电机使用的定律和物理方法不适用于分子水平。因此,分子马达必须采用不同的机制来吸收能量,从而完成一个机械循环,以一种对环境做功的方式驱使它们远离热平衡。3.受生物马达的复杂性和完美性的启发,科学家开发了人造分子马达,可以相对容易地制造、在不同环境中使用不同方法进行操纵和激活,并能够执行不同类型的任务。人造分子马达引起了人们极大的兴趣,在医学、材料科学和信息技术方面提供无数应用的机会。目前已有不同类型的人造分子马达,例如有机马达,例如基于dna的马达。此外,还有其他类型的系统基于大纳米粒子、纳米管或其他微结构的马达。4.与任何发动机一样,提供燃料的能源非常重要。有一些分子马达会响应各种刺激而运行,例如ph值变化、电场影响、光、或化学或电化学反应影响等。因为光允许通过特定的时空控制远程激活,而无需物理接触分子或干扰其周围环境,无需添加新鲜反应物,也无需在工作循环的任何步骤产生废物。因此,光驱动的分子马达显得更为突出。尽管光激活方法存在一些限制,一些分子马达在长时间照射后可能会不可逆转地退化,或它们需要与当地环境不兼容的波长等等;然而光驱动的分子马达由于光对于环境较低的污染性以及光的便利性依旧吸引着光驱动分子马达研究者的目光。5.目前,光激活有机分子马达仍然无法达到其化学驱动生物对应物的效率和复杂性,仍然需要进一步优化设计,开发出更有效的分子马达及其合成方法。技术实现要素:6.有鉴于此,本专利申请提供一系列氧化苯并呋喃结构的光驱动分子马达(命名为马达1,2,3),分子马达1,2,3的结构为:7.8.本发明第二个目的提供上述氧化苯并呋喃结构光驱动分子马达的合成方法,合成路线为:[0009][0010]具体合成方法包括如下步骤:[0011]以3‑甲基‑2,3‑二氢菲‑4(1h)‑酮(化合物7)和2‑香豆冉酮(化合物8)为原料,在四氯化钛(ticl4)和1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯(dbu)作用下反应,盐酸淬灭,粗品硅胶柱色谱分离得到氧化苯并呋喃结构的光驱动分子马达1。[0012]以3‑甲基‑2,3‑二氢菲‑4(1h)‑酮(化合物7)和萘并[1,2‑b]呋喃‑2(3h)‑酮(化合物12)为原料,在四氯化钛(ticl4)和1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯(dbu)作用下反应,盐酸淬灭,粗品通过硅胶柱色谱分离得到氧化苯并呋喃结构的光驱动分子马达2。[0013]以3‑甲基‑2,3‑二氢菲‑4(1h)‑酮(化合物7)和6‑异丙基苯并呋喃‑2(3h)‑酮(化合物15)为原料,在四氯化钛(ticl4)和1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯(dbu)作用下反应,粗品通过硅胶柱色谱分离得到氧化苯并呋喃结构的光驱动分子马达3。[0014]进一步,在上述技术方案中,上述步骤中3‑甲基‑2,3‑二氢菲‑4(1h)‑酮(化合物7)采用如下方式合成,合成路线为:[0015][0016]进一步,在上述技术方案中,上述步骤中2,6‑二甲基‑1‑(λ1‑氧化烷基)‑1λ4‑吡啶(化合物9)采用如下方式合成,合成路线为:[0017][0018]进一步,在上述技术方案中,上述步骤中萘并[1,2‑b]呋喃‑2(3h)‑酮(化合物12)采用如下方式合成,合成路线为:[0019][0020]进一步地,在上述技术方案中,上述步骤中6‑异丙基苯并呋喃‑2(3h)‑酮(化合物15)采用如下方式合成,合成路线为:[0021][0022]进一步地,在上述技术方案中,所述反应在有机溶剂中进行,有机溶剂选自无水四氢呋喃。[0023]进一步地,上述技术方案所述光驱动分子马达1的合成方法,其特征在于:所述3‑甲基‑2,3‑二氢菲‑4(1h)‑酮(化合物7)与2‑香豆冉酮(化合物8)摩尔比为1:1.2‑1.5。[0024]进一步地,上述技术方案所述光驱动分子马达2的合成方法,其特征在于:所述3‑甲基‑2,3‑二氢菲‑4(1h)‑酮(化合物7)与萘并[1,2‑b]呋喃‑2(3h)‑酮(化合物12)摩尔比为1:1.2‑1.5。[0025]进一步地,上述技术方案所述光驱动分子马达3的合成方法,其特征在于:所述6‑异丙基苯并呋喃‑2(3h)‑酮(化合物15)与2,6‑二甲基‑1‑(λ1‑氧化烷基)‑1λ4‑吡啶(化合物9)摩尔比为1:1.0‑1.5。[0026]进一步地,上述技术方案所述光驱动分子马达1的合成方法,其特征在于:所述3‑甲基‑2,3‑二氢菲‑4(1h)‑酮(化合物7)、四氯化钛与1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯摩尔比为1:1.5‑2:1.5‑2。[0027]进一步地,上述技术方案所述光驱动分子马达2的合成方法,其特征在于:所述3‑甲基‑2,3‑二氢菲‑4(1h)‑酮(化合物7)、四氯化钛与1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯摩尔比为1:1.5‑2:1.5‑2。[0028]进一步地,上述技术方案所述光驱动分子马达3的合成方法,其特征在于:所述6‑异丙基苯并呋喃‑2(3h)‑酮(化合物15)、四氯化钛与1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯摩尔比为1:1.2‑1.5:1.4‑2。[0029]进一步地,上述技术方案所述光驱动分子马达1,2,3的合成方法,其特征在于:反应在氮气保护下进行。[0030]进一步地,上述技术方案所述光驱动分子马达1,2,3的合成方法,其特征在于:反应温度为0‑30℃。[0031]进一步地,在上述技术方案中,反应结束后,向合成马达1,2反应混合物加入1mol/l盐酸进行淬灭后,乙酸乙酯萃取,合并有机相依次用盐水洗、无水硫酸钠干燥,有机相减压浓缩,从而得到红棕色油状物,粗品通过柱层析色谱分离得到目标分子马达1,马达2,马达1为淡黄色固体,马达2为黄色固体。制备马达3时,在反应结束后,用乙酸乙酯萃取反应混合物,合并的有机相依次用盐水洗、无水硫酸钠干燥,有机相减压浓缩,得到红棕色油状物,粗品通过柱层析色谱分离得到目标分子马达3,为橙色固体。[0032]本发明的第三个目的在于通过光驱动提供能量促进上述分子马达1,2,3发生异构化,从而实现应用。[0033]进一步地,在上述技术方案中,在长波紫外灯(例如:365nm)照射下,分子马达1被激发而发生异构化。[0034]其光驱动旋转的表现形式如下式所示:[0035][0036]进一步地,在上述技术方案中,在410nm照射下,分子马达2被激发而发生异构化。[0037]其光驱动旋转的表现形式如下式所示:[0038][0039]进一步地,在上述技术方案中,在420nm照射下,分子马达3被激发而发生异构化。[0040]其光驱动旋转的表现形式如下式所示:[0041][0042]本发明具有如下有益效果:[0043]1)反应过程中所需要的原材料容易获得,且所有反应步骤对设备要求低,整体操作成本低;[0044]2)反应过程中产生的三废少,环境污染程度低,具有潜在工业化大规模生产前景;[0045]3)所得到的分子马达,在光驱动下可实现360°单向旋转,可能在未来分子器件领域存在应用潜力。附图说明[0046]图1为实施例2中得到的stablee‑1(a)的1h‑nmr谱图(溶剂为cdcl3);[0047]图2为实施例2中得到的stablee‑1(a)的13c‑nmr谱图(溶剂为cdcl3);[0048]图3为实施例2中得到的stablee‑1(a)的2d‑cosy谱图(溶剂为cdcl3);[0049]图4为实施例2中得到的stablee‑1(a)的2d‑noesy谱图(溶剂为cdcl3);[0050]图5为实施例4中得到stablez‑1(c)的1hnmr谱图(溶剂为cdcl3);[0051]图6为实施例4中得到stablez‑1(c)的13cnmr谱图(溶剂为cdcl3);[0052]图7为实施例4中得到stablez‑1(c)的2d‑cosy谱图(溶剂为cdcl3);[0053]图8为实施例4中得到stablez‑1(c)的2d‑noesy谱图(溶剂为cdcl3);[0054]图9为实施例4中得到unstablee‑1(d)的1hnmr谱图(溶剂为cdcl3);[0055]图10为实施例4中得到unstablee‑1(d)的13cnmr谱图(溶剂为cdcl3);[0056]图11为实施例5中得到stablee‑1(a)光致异构化的uv‑vis表征;[0057]图12为实施例5中得到unstablez‑1(b)热致螺旋翻转的uv‑vis表征;[0058]图13为实施例5中得到stablez‑1(c)光致异构化的uv‑vis表征;[0059]图14为实施例5中得到unstablee‑1(d)热致螺旋翻转的uv‑vis表征;[0060]图15为实施例7中得到的stablee‑1(a)的1h‑nmr谱图(溶剂为cdcl3);[0061]图16为实施例7中得到的stablee‑1(a)的13c‑nmr谱图(溶剂为cdcl3);[0062]图17为实施例8中得到stablez‑2(c)的1hnmr谱图(溶剂为cdcl3);[0063]图18为实施例8中得到stablez‑2(c)的13cnmr谱图(溶剂为cdcl3);[0064]图19为实施例8中得到unstablee‑2(d)的1hnmr谱图(溶剂为cdcl3);[0065]图20为实施例8中得到unstablee‑2(d)的13cnmr谱图(溶剂为cdcl3);[0066]图21为实施例11中得到的stablee‑3(a)的1h‑nmr谱图(溶剂为cdcl3);[0067]图22为实施例11中得到的stablee‑3(a)的13c‑nmr谱图(溶剂为cdcl3);[0068]图23为实施例11中得到的stablee‑3(a)的2d‑cosy谱图(溶剂为cdcl3);[0069]图24为实施例11中得到的stablee‑3(a)的2d‑noesy谱图(溶剂为cdcl3)。具体实施例[0070]下面结合具体实施案例对本发明作进一步详细说明。本实施案例在本发明技术方案的前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明所保护的分子马达不限于下述的实施案例。[0071]为了更好地理解本发明而不是限制本发明的范围,在本技术中所用的表示用量、百分比的所有数字、以及其他数值,在所有情况下都应理解为以词语“大约”所修饰。因此,除非特别说明,否则在说明书和所附专利要求书中所列出的数字参数都是近似值,其可能会根据试图获得的理想性质的不同而加以改变。各个数字参数至少应被看作是根据所报告的有效数字和通过常规的四舍五入方法而获得的。[0072]实施例1[0073]化合物4的合成:在氮气保护下,向100ml烧瓶中加入alcl3(8g,0.06mol,2.0eq.)和硝基苯(phno2,25ml),搅拌直至溶解,再加入丁二酸酐(3g,0.03mol,1.0eq.)和萘(5.8g,0.045mmol,1.5eq.),室温搅拌过夜。tlc检测反应完成后,加入冰水(20ml)和6mol/l盐酸(5ml),有淡黄色沉淀析出,过滤该混合物,滤饼用正己烷(30ml)和水(30ml)淋洗3次(10ml×3)。向装有上述滤饼100ml单口瓶中,加入甲苯(20ml),升温至65℃搅拌0.5h,冷却至35℃,过滤,并用少许甲苯淋洗,得到化合物4(灰白色固体,2.54g),收率为37%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.52(s,1h),8.05(d,j=8.4hz,1h),7.97(d,j=8.0hz,1h),7.89(t,j=8.6hz,2h),7.61(t,j=7.2hz,1h),7.56(t,j=7.4hz,1h),3.47(t,j=6.6hz,2h),2.88(t,j=6.6hz,2h).[0074]化合物5的合成:在氮气保护下,向100ml烧瓶中加入化合物4(2.6g,10.9mmol,1.0eq.)、二乙二醇(60ml)和水合肼(2ml,38.5mmol,3.5eq.),升温至100℃反应1h,再加入氢氧化钾固体(1.46g,36.3mmol,3.3eq.),然后升温至200℃反应2h。冷却至室温后,加入水(30ml)和6mol/l盐酸(30ml)有白色沉淀析出,过滤得到化合物5(白色固体粉末,2.1g),收率为86%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.79‑7.74(m,3h),7.63(s,1h),7.50‑7.40(m,2h),7.34(dd,j=8.4,1.5hz,1h),2.85(t,j=7.5hz,2h),2.41(t,j=7.4hz,2h),2.09‑2.04(m,2h).[0075]化合物6的合成:在氮气保护下,向100ml烧瓶中加入化合物5(1.1g,5.1mmol,1.0eq.)、苯(20ml)和五氯化磷(pcl5,1.4g,6.63mmol,1.3eq.),室温下搅拌反应30min,然后将反应混合物冷却至0℃,滴加四氯化锡(sncl4,1.2ml,10.2mmol,2.0eq.),滴加完毕,保温反应1h。倒入冰水,乙酸乙酯(50ml×3)提取,有机相依次用盐酸洗和饱和食盐水洗,减压浓缩得到黄色油状物粗品。通过硅胶柱色谱分离得到化合物6(无色晶体,664mg),收率为66%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.41(d,j=8.7hz,1h),7.93(d,j=8.4hz,1h),7.81(d,j=8.1hz,1h),7.63(ddd,j=1.6,1.8,0.8hz,1h),7.52‑7.46(m,1h),7.33(d,j=8.4hz,1h),3.13(t,j=6.1hz,2h),2.83‑2.76(m,2h),2.22‑2.18(m,2h).[0076]化合物2的合成:在氮气保护下,向25ml烧瓶中加入二异丙胺(0.2ml,1.5mmol,1.5eq.)和thf(5ml),冷却至0℃,滴加含正丁基锂/正己烷溶液(1.6mol/l,0.9ml,1.3mmol,1.3eq.),滴加完毕保温反应30min。降温至‑78℃,滴加化合物6(198mg,1mmol,1.0eq.)/thf(5ml)溶液,滴加完毕保温反应1h,接着维持该温度滴加碘甲烷(ch3i,0.12ml,1.72mmol,1.72eq.),滴加完毕,自然升至室温下反应1h。饱和nh4cl溶液(50ml)淬灭,乙酸乙酯萃取(50ml×3),合并有机相饱和食盐水洗和无水硫酸钠干燥,有机相减压浓缩得到黄色粗品,通过硅胶柱色谱分离得到化合物2(白色固体,124mg),收率为59%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.35(d,j=8.8hz,1h),7.90(d,j=8.4hz,1h),7.80(d,j=8.0hz,1h),7.61(ddd,j=8.6,6.9,1.4hz,1h),7.49(dd,j=11.0,3.9hz,1h),7.29(d,j=8.4hz,1h),3.26‑3.12(m,2h),2.81‑2.72(m,1h),2.30‑2.23(m,1h),2.03‑1.92(m,1h),1.32(d,j=6.8hz,3h).[0077]实施例2[0078]分子马达1的合成:在氮气的保护下,往25ml两口烧瓶中加入化合物2(100mg,0.47mmol,1.0eq)和无水thf(3ml),冷却至0℃,滴加四氯化钛(ticl4,0.1ml,0.7mmol,1.5eq),滴加完毕搅拌5min,再接着加入2‑香豆冉酮3(95mg,0.7mmol,1.5eq)溶于thf(2ml)的溶液和1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯(dbu,0.15ml,0.7mmol,1.5eq)。待其升至室温并反应5h。向该反应混合物加入10ml盐酸(1mol/l)淬灭,乙酸乙酯提取(50ml×3),合并有机相饱和食盐水洗和无水硫酸钠干燥,有机相减压浓缩得到红棕色油状物,粗品通过薄层色谱分离得到马达1(黄色固体,118mg),收率为76%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.94‑7.92(m,2h),7.71(d,j=8.4hz,1h),7.47‑7.44(m,2h),7.36‑7.32(m,1h),7.10‑7.01(m,2h),6.48‑6.44(m,1h),5.62(d,j=7.6hz,1h),4.70‑4.61(m,1h),2.84‑2.79(m,1h),2.64‑2.55(m,1h),2.43‑2.36(m,1h).1.29‑1.26(m,1h),1.19(d,j=6.4hz,3h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ166.2,158.7,151.8,140.4,131.0,129.5,129.2,128.8,127.9,127.8,126.5,124.9,124.5,123.6,122.5,122.2,121.8,117.0,109.0,32.5,28.6,28.1,19.6.[0079]实施例3[0080]分子马达1的光驱动过程:采用365nm光源照射(p)‑(s)‑stablee‑1时,会引起轴中间双键发生光致异构化,生成了(m)‑(s)‑unstablez‑1,其可在室温(25℃)下,发生不可逆地热致螺旋翻转(thi)形成(p)‑(s)‑stablez‑1,完成了第一次180°旋转。类似地,采用365nm光源照射(p)‑(s)‑stablez‑1,从而形成(m)‑(s)‑unstablee‑1,其在80℃下发生不可逆热致螺旋翻转(thi)进而获得初始(p)‑(s)‑stablee‑1。第二次旋转循环完成后,该马达上半部分相对下半部分完成了360°单向旋转。[0081]实施例4[0082]分子马达1异构体的分离:取20mgstablee‑1溶解于4ml乙腈中,采用365nm光源照射5‑8h,通过薄层色谱进行各组分分离,得到stablee‑1(a)(黄色固体,3mg),stablez‑1(c)(黄色固体,8mg)和unstablee‑1(d)(红色固体,7mg)。stablez‑1:1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.95‑7.93(m,1h),7.89‑7.86(m,2h),7.80‑7.78(m,1h),7.79(d,j=7.6hz,1h),7.47‑7.42(m,2h),7.40‑7.36(m,2h),7.28‑7.24(m,1h),7.16(d,j=8.0hz,1h),3.97‑3.88(m,1h,h2),2.82‑2.77(m,1h),2.62‑2.54(m,1h),2.46‑2.39(m,1h),1.32(d,j=6.8hz,3h),1.22‑1.12(m,1h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ165.2,157.9,153.9,140.5,132.3,132.0,130.7,130.4,129.4,128.7,127.1,125.5,125.2,124.2,124.1,123.9,123.8,118.6,111.1,35.9,29.9,29.4,20.1.[0083]unstablee‑1(d):1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.89(d,j=8.4hz,1h),7.84(d,j=8.0hz,1h),7.76(d,j=8.8hz,1h),7.43(d,j=8.4hz,1h),7.36(t,j=7.2hz,1h),7.20‑7.16(m,1h),7.05‑7.0(m,2h),6.41‑6.37(m,1h),5.53(d,j=8.0hz,1h),4.45‑4.39(m,1h),3.17‑3.09(m,1h),2.79‑2.75(m,1h),1.93‑1.88(m,1h),1.70‑1.63(m,1h),1.51(d,j=6.8hz,3h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ168.1,159.2,152.6,146.4,132.7,131.9,130.7,130.2,128.7,128.7,127.6,126.9,126.5,125.5,125.0,122.9,122.3,121.1,110.2,34.2,29.9,28.1,21.6.[0084]由于unstablez‑1(b)在室温下不稳定,则没有得到纯品unstablez‑1(b),因此未有纯品unstablez‑1(b)的nmr图谱。[0085]实施例5[0086]异构化时光谱过程分析:(a,b,c,d均指实施例4中对应分子马达化合物)[0087]由图11中uv‑vis谱:在λ=365nm光源照射stablee‑1(a)异构化得到unstablez‑1(b)过程中,初始状态时在371nm处吸光度达到最大值,饱和状态时在430nm处吸光度达到最大值,且在285nm~390nm波段吸光度逐渐减小,在390nm~500nm波段吸光度逐渐增大,在390nm有一个等吸收点。这表明该异构化过程是一个没有副产物产生的转化过程。[0088]配制浓度c=3.06×10‑5mol/lstablee‑1(a)溶于甲苯的溶液,在24℃下,用波长λ=365nm的光源照射该溶液,直至光饱和状态(pss)后,然后在室温下进行uv‑vis检测,得到图谱12。从谱图分析可知当λ=365nm光源照射stablee‑1(a)光致异构化得到stablee‑1(a)至光饱和状态(pss)后,在24℃下,unstablez‑1(b)在426nm处吸光度达到最大值,饱和状态时在383nm处吸光度达到最大值,且在383nm~403nm波段吸光度逐渐减小,在403nm~500nm波段吸光度逐渐增大,在403nm有一个等吸收点。这表明unstablez‑1(b)热致螺旋翻转得到stablez‑1(c)过程是一个没有副产物产生的转化过程。[0089]配制浓度c=3.06×10‑5mol/lstablez‑1(c)溶于甲苯的溶液,在25℃下,用波长λ=365nm的光源照射该溶液,直至光饱和状态(pss),得到uv‑vis图谱如下:由图13中uv‑vis谱:在λ=365nm光源照射stablez‑1(c)异构化得到unstablee‑1(d)过程中,初始状态时在383nm处吸光度达到最大值,饱和状态时在409nm处吸光度达到最大值,且在285nm~401nm波段吸光度逐渐减小,在401nm~500nm波段吸光度逐渐增大,在401nm有一个等吸收点。这表明该异构化过程是一个没有副产物产生的转化过程。[0090]配制浓度c=3.06×10‑5mol/lstablez‑1(c)溶于甲苯的溶液,在25℃下,用波长λ=365nm光源照射该溶液,直至光饱和状态(pss)后,然后在80℃加热下进行uv‑vis检测,得到图谱14。从谱图可知,当λ=365nm光源照射stablez‑1(c)异构化得到unstablee‑1(d)至光饱和状态(pss)后,在80℃下,分子马达d在热致螺旋翻转得到stablee‑1(a)过程中发生蓝移现象。[0091]实施例6[0092]化合物9的合成:在氮气保护下,往100ml两口烧瓶中加入2,6‑二甲基吡啶(2.5g,23.3mmol,1.0eq.)和氯仿(chcl3,20ml),搅拌溶解,冷却至0℃,加入间氯过氧苯甲酸(4.02g,23.3mmol,1.0eq.),在室温下反应12h,加入氯仿(40ml)稀释,再加入碳酸钾固体(12.9g,93.2mmol,4.0eq.),搅拌10min后,过滤,滤液减压浓缩得到淡黄色油状物(2.615g,91%)。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.21‑7.07(d,j=7.0hz,2h),7.03‑6.97(m,1h),2.45(s,6h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ149.0,124.8,124.0,18.3(s).[0093]化合物10的合成:在氮气保护下,往100ml两口烧瓶中加入1‑萘酚(5g,35.0mmol,1.0eq.)和二甲基亚砜(dmso,30ml),搅拌溶解,加入naoh固体(1.4g,35.0mmol,1.0eq.),磁力搅拌2h后,滴加三氯乙烯(3.2ml,35.0mmol,1.0eq.),室温下反应过夜。向反应混合物中加入水(50ml)淬灭,二氯甲烷提取(100ml×3),合并有机相依次用无水硫酸钠干燥,减压浓缩有机相得到棕黑色油状物,将粗品通过硅胶柱色谱分离(洗脱剂为pe)得到化合物10(亮黄色油状物,5.13g),收率为61%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.34‑8.24(m,1h),7.94‑7.87(m,1h),7.69(d,j=8.4hz,1h),7.65‑7.54(m,2h),7.51‑7.42(m,1h),7.13(d,j=7.6hz,1h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ149.6,140.4,134.9,127.8,127.0,126.5,125.6,125.4,124.5,121.6,110.6,104.0.[0094]化合物11的合成:在氮气保护下,往250ml两口烧瓶中加入化合物10(2.5g,10.5mmol,1.0eq.)和无水乙醚(50ml),冷却至‑78℃,在‑78℃下滴加正丁基锂(n‑buli)己烷溶液(1.6mol/l,27ml,42mmol,4.0eq.)并搅拌30min,该反应混合物缓慢升温至‑40℃不超过2h,并继续在‑40℃下反应1h。反应混合物用异丙醇淬灭后,乙醚提取三次,合并的有机相依次用饱和nh4cl溶液洗、盐水洗、无水硫酸钠干燥,有机相减压浓缩后的粗品通过硅胶柱色谱分离(洗脱剂为石油醚)得到化合物11(1.31g,红棕色油状物),收率为75%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.25‑8.13(m,1h),7.90‑7.83(m,1h),7.67(d,j=3.2hz,1h),7.65(d,j=2.0hz,1h),7.6‑7.52(m,2h),7.48(t,j=8.0hz,1h),2.28(s,1h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ151.5,134.6,127.7,127.1,126.5,125.4,124.6,123.8,120.9,108.7,84.5,34.7.[0095]化合物12的合成:往25ml二口烧瓶中依次加入四氟硼酸二乙酯(49mg,0.3mmol,0.1eq.)溶于二氧六环溶液和2,6‑二甲基‑n‑氧化吡啶(369mg,3mmol,0.1eq.),随后加入化合物11(552mg,3mmol,1.0eq.),在80℃下反应5h。反应混合物减压浓缩棕黑色油状物,粗品通过硅胶柱色谱分离得到化合物12(282mg,红色固体),收率为51%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.02(d,j=8.0hz,1h),7.87(d,j=8.4hz,1h),7.65(d,j=8.4hz,1h),7.60‑7.49(m,2h),7.36(d,j=8.0hz,1h),3.91(s,2h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ174.8,150.3,134.0,128.3,127.0,126.8,124.1,121.3,121.1,120.0,117.5,34.2.[0096]实施例7[0097]分子马达2的合成:在氮气保护下,往25ml两口烧瓶中加入化合物7(53mg,0.25mmol,1.0eq)和无水thf(2ml),冷却至0℃,滴加四氯化钛(ticl4,0.1ml,0.375mmol,1.5eq),磁力搅拌5min,再加入化合物12(70mg,0.375mmol,1.5eq)溶于thf(2ml)的溶液和1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯(dbu,0.2ml,0.375mmol,1.5eq)在0℃下可以待其升至室温反应5h。往该反应混合物加入1mol/l盐酸(10ml)进行淬灭,再用乙酸乙酯提取(50ml×3),合并的有机相依次用盐水洗、无水硫酸钠干燥,有机相减压浓缩得到红棕色油状物,粗品通过薄层色谱分离得到马达2(a)(黄色固体,52mg),收率为55%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.11(d,j=8.4hz,1h),7.95(t,j=8.0hz,2h),7.76(d,j=8.4hz,1h),7.62(d,j=8.4hz,1h),7.52‑7.41(m,4h),7.29‑7.26(m,1h),6.91(d,j=8.8hz,1h),5.72(d,j=8.8hz,1h),4.74‑4.65(m,1h),2.87‑2.82(m,1h),2.68‑2.60(m,1h),2.46‑2.39(m,1h),1.24(d,j=6.8hz,3h),1.20‑1.17(m,1h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ167.7,159.2,149.1,141.5,133.8,132.2,130.8,130.4,130.4,128.9,128.0,127.6,127.1,126.6,126.1,125.6,124.8,122.4,121.5,120.6,119.6,119.2,118.3,33.7,29.7,29.4,20.7.[0098]实施例8[0099]化合物12的合成:在氮气保护下,往100ml两口烧瓶中加入n,n‑二甲基‑3‑氨基苯酚(2g,14.6mmol,1.0eq.)和二甲基亚砜(dmso,20ml),搅拌溶解,加入naoh固体(700mg,35.0mmol,1.2eq.),磁力搅拌2h后,滴加三氯乙烯(1.32ml,14.6mmol,1.0eq.),在室温下反应过夜。往反应混合物中加入水(30ml)进行淬灭,然后用二氯甲烷(dcm)提取(150ml×3),合并有机相依次用无水硫酸钠干燥,减压浓缩有机相得到棕黑色油状物,将粗品通过硅胶柱色谱分离(洗脱剂为pe)得到化合物12(亮黄色油状物,2.81g),收率为83%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.02(d,j=8.0hz,1h),7.87(d,j=8.4hz,1h),7.65(d,j=8.4hz,1h),7.60‑7.49(m,2h),7.36(d,j=8.0hz,1h),3.91(s,2h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ174.8,150.3,134.0,128.3,127.0,126.8,124.1,121.3,121.1,120.0,117.5,34.2.[0100]实施例9[0101]化合物13的合成:在氮气保护下,往250ml两口烧瓶中加入化合物12(2.0g,8.62mmol,1.0eq.)和无水乙醚(30ml),冷却至‑78℃,在‑78℃下滴加正丁基锂(n‑buli)己烷溶液(1.6mol/l,22ml,35.2mmol,4.0eq.)并搅拌30min,该反应混合物缓慢升温至‑40℃不超过2h,并继续在‑40℃下反应1h。反应混合物用异丙醇淬灭后,乙醚提取三次,合并的有机相依次用饱和nh4cl溶液洗、盐水洗、无水硫酸钠干燥,有机相减压浓缩后的粗品通过硅胶柱色谱分离(洗脱剂为石油醚)得到化合物13(1.17g,暗橙色油状物),收率为84%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.30‑7.16(m,1h),6.61‑6.51m,1h),6.51‑6.38(m,2h),6.10‑5.93(m,1h),2.99(s,6h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ154.8,152.0,140.30,130.0,108.7,104.4,103.4,101.3,40.4.[0102]实施例10[0103]化合物15的合成:往25ml二口烧瓶中依次加入四氟硼酸二乙酯(111mg,0.68mmol,0.1eq.)溶于二氧六环溶液和2,6‑二甲基‑n‑氧化吡啶(837mg,6.8mmol,1.0eq.),随后加入化合物13(1.1g,6.8mmol,1.0eq.),在80℃下反应5h。反应混合物减压浓缩棕绿色油状物,粗品通过硅胶柱色谱(pe:dcm:ea=500:1:1→100:1:1)分离得到化合物15(374mg,粉色固体),收率为31%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.08(d,j=8.0hz,1h),6.48‑6.41(m,2h),3.65(s,2h),2.96(s,6h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ175.4,156.1,151.5,124.7,109.7,107.8,95.2,40.7,32.7.[0104]实施例11[0105]分子马达3的合成:在氮气保护下,往25ml两口烧瓶中加入化合物9(122mg,0.58mmol,1.2eq.)和无水thf(2ml),冷却至0℃,滴加四氯化钛(ticl4,0.07ml,0.58mmol,1.2eq.),磁力搅拌5min,再加入化合物15(85mg,0.48mmol,1.0eq.)溶于thf(2ml)溶液和1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯(dbu,0.1ml,0.67mmol,1.4eq.)在0℃下可待其升至室温反应过夜。该反应混合物用乙酸乙酯提取(50ml×3),合并有机相依次用盐水洗、无水硫酸钠干燥,有机相减压浓缩得到红棕色油状物,粗品通过硅胶柱色谱分离(pe:ea=300:1→100:1)得到马达3(a)(橙色固体,51mg),收率为29%。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.91(d,j=8.4hz,1h),7.87(d,j=8.0hz,1h),7.75(d,j=8.4hz,1h),7.46‑7.40(m,2h),7.37‑7.23(m,1h),6.33(d,j=2.4hz,1h),5.77(dd,j=8.8,2.4hz,1h),5.44(d,j=8.8hz,1h),4.61‑4.53(m,1h),2.86(s,6h),2.79‑2.73(m,1h),2.61‑2.53(m,1h),2.40‑2.33(m,1h),1.16(d,j=6.8hz,1h),1.14‑1.09(m,1h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ168.5,154.8,152.4,151.3,141.4,132.2,131.6,130.1,129.5,128.8,127.3,126.1,125.4,125.3,124.4,118.4,111.8,106.7,93.6,40.4,33.1,29.7,21.0,1.2.[0106]从以上实施案例以及测定的数据可以看出,采用本技术的方式制备新型分子马达化合物方法操作简单方便,所需要的原材料便宜易得,降低生产成本,提高生产效率,且在合成过程中对设备的要求低,适合工业化生产。[0107]以上仅是本发明的合成方案以及部分核磁和目标分子马达做功后的紫外数据,应当指出的是,上述优选试验方案不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以专利要求所限定的范围为准。对于本
技术领域
:的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12当前第1页12
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