二氧杂[5]螺烯化合物及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113912618A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111175574.9(22)申请日2021.10.09(71)申请人香港中文大学深圳研究院地址518000广东省深圳市南山区粤海街道粤兴二道10号香港中文大学深圳研究院大楼407室(72)发明人邝福儿刘天艺蔡佩盈(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理有限公司44414代理人黄志云(51)Int.Cl.C07D493/04(2006.01)权利要求书3页说明书14页(54)发明名称二氧杂[5]螺烯化合物及其制备方法与应用(57)摘要本申请属于有机化学合成技术领域，尤其涉及二氧杂[5]螺烯化合物的制备方法及应用，本发明提供的二氧杂[5]螺烯化合物在光电功能材料领域、不对称合成应用领域以及金属催化等领域有着良好的潜在应用前景，制备方法所采用的原材料廉价易获得且多元化，在商业易得的碱的作用下反应即可得到高收率的二氧杂[5]五螺烯化合物，操作简单，反应条件温和，可以兼容不同官能基的存在，底物适用范围广泛且产物收率高，克服了传统过渡金属催化合成方法使用昂贵难得的原材料的缺陷。CN113912618ACN113912618A权利要求书1/3页1.二氧杂[5]螺烯化合物，其特征在于，所述二氧杂[5]螺烯化合物的结构式Ⅰ如下所示：12其中，式Ⅰ中R、R分别为氢原子、C1‑C10的烷基、烷氧基、苯基、卤素原子、三氟甲基、氰基、醛、酮、羧酸、羧酸衍生物官能基、吡啶基、或者其他芳香烃的官能基中的任意一种；R3为芳基或氮杂环。2.如权利要求1所述的二氧杂[5]螺烯化合物，其特征在于，所述二氧杂[5]螺烯化合物的结构式Ⅰ如下所示：4其中，R为氢原子、C1‑C10的烷基、烷氧基、苯基、卤素原子、三氟甲基、氰基、醛、酮、羧酸、羧酸衍生物官能基、吡啶基、或者其他芳香烃的官能基中的任意一种。3.二氧杂[5]螺烯化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在保护气氛中，将如下式Ⅱ所示的反应物和碱于有机溶剂中热处理进行反应，生成如下式Ⅰ所示的二氧杂[5]五螺烯化合物：12其中，R、R分别为氢原子、C1‑C10的烷基、烷氧基、苯基、卤素原子、三氟甲基、氰基、醛、酮、羧酸、羧酸衍生物官能基、吡啶基、或者其他芳香烃的官能基中的任意一种；R3为芳基或氮杂环。4.如权利要求3所述的二氧杂[5]螺烯化合物的制备方法，其特征在于，所述碱为1,8‑二氮杂二环[5.4.0]十一碳‑7‑烯、1,5‑二氮杂双环[4.3.0]‑5‑壬烯、1,5,7‑三氮杂双环[4.4.0]癸‑5‑烯、N,N‑二异丙基乙基胺、二异丙基氨基锂、二(三甲基矽基)氨基钠、二(三甲基矽基)氨基钾、四甲基哌啶锂、1,4‑二氮杂二环[2.2.2]辛烷、4‑二甲氨基吡啶、奎宁环中的至少一种，和/或所述碱和所述反应物的摩尔比为0.5‑1.0:0.5‑5.0。2CN113912618A权利要求书2/3页5.如权利要求3所述的二氧杂[5]螺烯化合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二甲基甲硫胺、二甲基亚砜、N‑甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲醚、硝基甲烷、二甘二甲醚中的至少一种。6.如权利要求3‑5任一项所述的二氧杂[5]螺烯化合物的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为50‑140℃，时间为1‑24小时。7.权利要求1‑2任一项所述的二氧杂[5]螺烯化合物和/或权利要求3‑6任一项所述方法制备的二氧杂[5]螺烯化合物在配体合成、材料合成中的应用。8.如权利要求7所述的二氧杂[5]螺烯化合物的材料合成应用，其特征在于，所述材料合成以权利要求1‑2任一项所述的二氧杂[5]螺烯化合物或由权利要求3‑6任一项所述的方法制备的二氧杂[5]螺烯化合物为原料，与二苯胺反应制备如式Ⅲ所示的化合物，所述式Ⅲ包括如下式中的至少一种：式Ⅲ(a)、Ⅲ(b)、Ⅲ(c)中R5和R6分别为苯基、芳基、乙基、异丙基、环己基中的任意一种。9.如权利要求7所述的二氧杂[5]螺烯化合物的材料合成应用，其特征在于，所述材料合成以权利要求1‑2任一项所述的二氧杂[5]螺烯化合物或由权利要求3‑6任一项所述的方法制备的二氧杂[5]螺烯化合物为原料，制备如式Ⅳ所示的化合物，式Ⅳ包括下式Ⅳ(a)、Ⅳ(b)、Ⅳ(c)中的至少一种：10.如权利要求7所述的二氧杂[5]螺烯化合物的配体合成应用，其特征在于，所述配体合成以权利要求1‑2任一项所述的二氧杂[5]螺烯化合物或由权利要求3‑6任一项所述的方法制备的二氧杂[5]螺烯化合物为原料，制备如下式Ⅴ所示的化合物：3CN113912618A权利要求书3/3页其中，式Ⅴ中R7为苯基、乙基、异丙基、环己基中的任意一种。4CN113912618A说明书1/14页二氧杂[