酸催化一鍋法合成多芳環(huán)稠合[3.3.1]二氧雜壬烷衍生物

吳 沁，王 爽，王灼鈺，黃順桃，黃 超

(云南民族大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，生物基材料綠色制備技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，云南省高校智能超分子化學(xué)重點實驗室，云南 昆明 650503)

多環(huán)稠合雜環(huán)化合物因廣泛存在于天然產(chǎn)物和藥物中而備受關(guān)注[1-2]，近年來尤以多芳環(huán)稠合[3.3.1]烷烴衍生物為研究熱門，如Schmid 等[3]、Huo 等[4]、Lu 等[5]的研究報道.多芳環(huán)稠合[3.3.1]烷烴衍生物是一類重要的亞甲基橋連[3.3.1]雙環(huán)骨架化合物，具有較好的生物活性[6-7].亞甲基橋連[3.3.1]雙環(huán)骨架由于其剛性的幾何結(jié)構(gòu)，開發(fā)合成這類分子的新策略是具有吸引力的研究熱點[8-9].2013 年，Wang 等[10]在過渡金屬Pd(Ⅱ)催化下，實現(xiàn)2-羥基苯基硼酸與烯酮反應(yīng)構(gòu)筑雙環(huán)[3.3.1]壬烷化合物.2013 年，Yin 等[11]利用2-羥基查爾酮分別與4-羥基香豆素、環(huán)己二酮衍生物、2-羥基-1,4-萘醌衍生物反應(yīng)，構(gòu)筑亞甲基橋連[3.3.1]雙環(huán)骨架化合物.2018 年，Zhu 等[12]報道了利用氯苯/[Yb(CH3CN)9]3+[(AlCl4)3]3?·(CH3CN)體系制備二芳環(huán)稠合[3.3.1]壬烷化合物.然而，合成多芳環(huán)稠合[3.3.1]壬烷化合物的方法大多存在貴金屬催化、反應(yīng)時間長、后處理復(fù)雜等弊端.因此，開發(fā)一種從簡單原料出發(fā)，綠色高效合成多芳環(huán)稠合[3.3.1]壬烷衍生物的方法是亟待解決的問題.

在實驗室仿生合成研究基礎(chǔ)上[13-15]，我們以查爾酮衍生物為原料，借助羥基、雙鍵、羰基等多個活性位點與親核試劑反應(yīng)，可形成多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)化合物，這為構(gòu)筑多芳環(huán)稠合[3.3.1]壬烷化合物提供了可能性.在已報道的[3.3.1]壬烷化合物合成方法中以邁克爾加成引發(fā)C—C 偶聯(lián)的串聯(lián)環(huán)化為主，而酸催化形成花青素中間體串聯(lián)環(huán)化合成多芳環(huán)稠合[3.3.1]壬烷衍生物鮮見文獻報道.因此，我們開發(fā)了一種以2-羥基查爾酮為反應(yīng)原料，與2-萘酚在酸催化下一鍋法構(gòu)筑多芳環(huán)稠合[3.3.1]二氧雜壬烷類化合物.如圖1 所示.

圖1 多芳環(huán)稠合[3.3.1]壬烷類化合物3 的合成方法及底物擴展Fig.1 Synthetic method and substrate scope of multi-aromatic ring-fused[3.3.1]dioxazonane compounds 3

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑FA1004 電子分析天平（上海天平儀器廠）；X-5 LED 顯微熔點測定儀控溫型（北京泰克儀器有限公司）；NICOLET iS10 傅里葉紅外光譜儀（美國Thermo Fisher Scientific 公司）；LTQ Orbitrap XL高分辨質(zhì)譜儀（美 國Thermo Fisher Scientific 公司）；BRUKER AV Ⅲ-400 核磁共振儀（美國Bruker 公司）；GF-254 高效板薄層色譜硅膠板（青島海洋化工廠）.

水楊醛衍生物、苯乙酮衍生物、2-萘酚、氯化鐵、三氟甲磺酸銀、三氟乙酸、乙酸、三氟甲磺酸、鹽酸、二氯甲烷、丙酮、乙醇、甲苯、乙酸乙酯、石油醚、氘代氯仿(探索平臺、上海浩鴻生物醫(yī)藥科技股份有限公司)，所用試劑均為分析純或化學(xué)純.

1.2 實驗方 法

1.2.1 目標(biāo)化合物3a～3m 的合成 2-羥基查爾酮類化合物按本課題組已報道方法基礎(chǔ)上合成[16].以2-羥基查爾酮1（1 mmol）和2-萘酚2（1 mmol）為底物，通過改變反應(yīng)溶劑、溫度、催化劑等條件對反應(yīng)進行了篩選，優(yōu)化后反應(yīng)過程如下.

稱取2-羥基查爾酮衍生物1（1 mmol）置于10 mL反應(yīng)試管中，加入3 mL 乙醇，加熱至80 ℃下使原料完全溶解后，加入濃鹽酸（x=20%），再加入2-萘酚2（1 mmol）反應(yīng)2 h，TLC 監(jiān)測反應(yīng)進程至2-羥基查爾酮反應(yīng)完全.反應(yīng)完成后，用乙酸乙酯10 mL×3 和飽和氯化鈉溶液50 mL×3 進行萃取，并收集有機層，用無水硫酸鈉干燥，濃縮后用石油醚進行重結(jié)晶，待固體完全析出后，過濾，烘干，制得目標(biāo)化合物3.其中含有6 個未見報道的化合物，分別是3c、3d、3f、3h、3i 和3j.化合物3a～3m 核磁譜圖見支撐文件.

6-苯基-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3a)：白色固體；收率92%；熔點224～225 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.36 (d,J=8.5 Hz,1H),7.84～7.80 (m,3H),7.68 (d,J=8.9 Hz,1H),7.64～7.62 (m,1H),7.56～7.54 (m,1H),7.50～7.46 (m,3H),7.43～7.39 (m,1H),7.29 (d,J=8.9 Hz,1H),7.16～7.14 (m,1H),7.09～7.07 (m,1H),6.92～6.88 (m,1H),4.88 (t,J=3.0 Hz,1H),2.56～2.52 (m,1H),2.50～2.45 (m,1H);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ：151.5,148.7,140.3,129.8,128.7,127.8,127.7,127.3,126.8,126.2,125.7,125.0,124.8,122.6,120.8,120.1,117.5,117.2,115.7,97.3,32.2,27.7;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 038,1 622,1 245,1 014,767;HRMS (ESI-TOF+)m/z：C25H19O2[M+H]+計算 值351.137 6，實測值351.138 0.

6-(對甲苯基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3b)：白色固體；收率87%；熔點230～231 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.36 (d,J=8.5 Hz,1H),7.81 (d,J=8.1 Hz,1H),7.73 (d,J=8.1 Hz,2H),7.68 (d,J=8.9 Hz,1H),7.63 (d,J=7.2 Hz,1H),7.56～7.54 (m,1H),7.41 (t,J=7.5 Hz,1H),7.33～7.28 (m,3H),7.16～7.14 (m,1H),7.08 (d,J=8.1 Hz,1H),6.92～6.88 (m,1H),4.87 (t,J=3.0 Hz,1H),2.55～2.48 (m,2H),2.45 (s,3H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：151.5,148.8,137.5,137.4,129.8,128.7,127.9,127.8,127.3,126.8,126.2,125.7,125.1,124.7,122.6,120.8,120.1,117.6,117.2,115.7,97.3,32.2,27.7,20.2;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 439,3 032,1 623,1 239,1 015,699;HRMS (ESI-TOF+)m/z：C26H21O2[M+H]+計算值365.153 3，實測值365.153 6.

6-(間甲苯基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3c)：白色固體；收率85%；熔點223～224 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.35 (d,J=8.5 Hz,1H),7.80 (d,J=7.9 Hz,1H),7.71 (d,J=8.2 Hz,2H),7.67 (d,J=8.9 Hz,1H),7.62～7.60 (m,1H),7.54～7.52 (m,1H),7.42～7.38 (m,1H),7.31～7,27 (m,3H),7.15～7.11 (m,1H),7.07～7.05(m,1H),6.91～6.87 (m,1H),4.87 (t,J=3.0 Hz,1H),2.55～2.50 (m,1H),2.48～2.45 (m,1H),2.43 (s,3H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：151.5,148.8,137.6,137.4,129.8,128.7,127.9,127.8,127.3,126.8,126.2,125.7,125.0,124.7,122.6,120.8,120.1,117.6,117.2,115.7,97.3,32.2,27.7,20.2;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 339,1 593,1 209,936,743;HRMS (ESI-TOF+)m/z：C26H21O2[M+H]+計算值365.153 5，實測值365.153 6.

6-(鄰甲苯基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3d)：白色固體；收率86%；熔點227～228 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.25 (d,J=8.5 Hz,1H),7.86～7.84 (m,1H),7.70 (d,J=8.0 Hz,1H),7.56～7.53 (m,2H),7.45～7.43 (m,1H),7.31 (t,J=7.6 Hz,1H),7.26～7.25 (m,2H),7.23～7.20 (m,1H),7.17 (d,J=8.9 Hz,1H),7.04～7.02 (m,1H),6.96 (d,J=7.4 Hz,1H),6.82～6.78 (m,1H),4.73 (t,J=2.7 Hz,1H),2.49 (s,3H),2.45～2.37 (m,2H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：150.9,148.2,137.5,135.4,131.4,129.7,128.6,127.8,127.7,127.3,126.7,126.1,125.8,125.5,125.4,125.0,124.8,122.5,120.7,119.9,117.3,117.2,115.6,98.2,29.6,27.3,20.5;IR(KBr) (νmax,cm?1)：3 442,1 606,1 230,1 110,893,742;HRMS (ESI-TOF+)m/z：C26H21O2[M+H]+計算值365.153 8，實測值365.153 6.

6-(4-甲氧基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3e)：白色固體；收率84%；熔點204～205 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.34 (d,J=8.5 Hz,1H),7.80 (d,J=8.0 Hz,1H),7.75～7.73(m,2H),7.66 (d,J=8.9 Hz,1H),7.62～7.60 (m,1H),7.54～7.52 (m,1H),7.41～7.37 (m,1H),7.28 (s,1H),7.14～7.10 (m,1H),7.06～704 (m,1H),7.02～7.00(m,2H),6.90～6.86 (m,1H),4.86 (t,J=3.0 Hz,1H),3.87 (s,3H),2.54～2.50 (m,1H),2.47～2.43 (m,1H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：158.9,151.5,148.8,132.6,129.8,128.7,127.9,127.3,126.8,126.1,126.0,125.7,125.0,122.6,120.8,120.1,117.6,117.2,115.7,112.7,97.3,54.3,32.3,27.8;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 063,1 598,1 222,879,823,785;HRMS (ESI-TOF+)m/z：C26H21O3[M+H]+計算值381.148 2，實測值381.148 5.

6-(3-(三氟甲基)苯基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3f)：白色固體；收率78%；熔點196～197 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.36 (d,J=8.5 Hz,1H),8.09 (s,1H),8.00 (d,J=7.8 Hz,1H),7.82 (d,J=8.1 Hz,1H),7.73 (d,J=7.9 Hz,1H),7.70 (d,J=9.0 Hz,1H),7.64～7.60 (m,2H),7.56 (d,J=6.7 Hz,1H),7.42 (t,J=7.5 Hz,1H),7.30(d,J=8.9 Hz,1H),7.19～7.13 (m,1H),7.09 (d,J=7.8 Hz,1H),6.93 (t,J=7.4 Hz,1H),4.90 (t,J=2.9 Hz,1H),2.53 (dd,J=13.2,3.0 Hz,1H),2.46 (dd,J=13.2,3.0 Hz,1H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：151.1,148.3,141.3,129.7,128.7,128.4,127.9,127.9,127.5,126.9,126.2,125.9,124.9,124.8,124.7,124.7,122.8,121.9,121.9,120.8,120.4,117.3,117.0,115.6,96.8,32.1,27.5;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 019,1 622,1 219,985,731;HRMS (ESI-TOF+)m/z：C26H18F3O2[M+H]+計算值419.125 3，實測值419.125 9.

6-(4-氯苯基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3g)：白色固體；收率83%；熔點199～200 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.35 (d,J=8.5 Hz,1H),7.82 (d,J=8.1 Hz,1H),7.77～7.75(m,2H),7.68 (d,J=8.9 Hz,1H),7.64～7.62 (m,1H),7.56～7.53 (m,1H),7.48～7.46 (m,2H),7.44～7.40(m,1H),7.27 (d,J=5.5 Hz,1H),7.17～7.12 (m,1H),7.07～7.05 (m,1H),6.93～6.89 (m,1H),4.88 (t,J=3.0 Hz,1H),2.52～2.48 (m,1H),2.46～2.42 (m,1H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：151.2,148.5,138.9,133.8,129.8,128.7,127.9,127.5,127.4,126.9 126.3,126.2,125.8,124.9,122.8,120.8,120.3,117.4,117.1,115.6,96.9,32.2,27.6;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 071,1 565,1 225,1 023,829,746,695;HRMS (ESI-TOF+)m/z：C25H18ClO2[M+H]+計算值385.099 4，實測值385.099 0.

3-甲基-6-苯基-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3h)：白色固體；收率83%；熔點216～217 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.36 (d,J=8.5 Hz,1H),7.86～7.84 (m,2H),7.82 (d,J=8.3 Hz,1H),7.68 (d,J=8.9 Hz,1H),7.67～7.62 (m,1H),7.55～7.48 (m,3H),7.46 (d,J=8.2 Hz,1H),7.43～7.40 (m,1H),7.30 (d,J=8.9 Hz,1H),6.94 (s,1H),6.75～6.73 (m,1H),4.85 (t,J=3.0 Hz,1H),2.55～2.51 (m,1H),2.49～2.45 (m,1H),2.29 (s,3H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：151.3,148.6,140.4,136.9,129.8,128.7,127.8,127.7,127.3,127.2,125.7,125.6,124.8,122.6,122.1,120.9,120.8,117.5,117.4,116.1,97.3,32.4,27.4,20.0;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 028,1 667,1 308,1 004,823,683;HRMS (ESITOF+)m/z：C26H21O2[M+H]+計算值365.153 2，實測值365.153 6.

4-甲基-6-苯基-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3i)：白色固體;產(chǎn)率: 87%；熔點:221～222 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.35 (d,J=8.5 Hz,1H),7.85～7.79 (m,2H),7.80 (d,J=8.1 Hz,1H),7.67 (d,J=8.9 Hz,1H),7.62～7.60 (m,1H),7.52～7.45 (m,3H),7.41～7.37 (m,2H),7.28 (s,1H),7.00 (d,J=6.8 Hz,1H),6.81 (t,J=7.5 Hz,1H),4.86(t,J=3.0 Hz,1H),2.48～2.47 (m,2H),2.34 (s,3H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：149.5,148.7,140.6,129.9,128.7,128.2,127.8,127.7,127.3,127.2,125.7,124.9,124.8,124.5,123.8,122.6,120.9,119.7,117.5,117.2,97.4,32.4,27.8,15.2;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 392,1 632,1 238,986,759;HRMS (ESI-TOF+)m/z：C26H21O2[M+H]+計算值365.153 2，實測值365.153 6.

2-溴-6-(對位甲苯基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3j)：白色固體；收率82%；熔 點210～211 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.24 (d,J=8.5 Hz,1H),7.80 (d,J=8.0 Hz,1H),7.67(d,J=9.3 Hz,2H),7.63 (dd,J=6.2,1.6 Hz,2H),7.59 (d,J=2.3 Hz,1H),7.41 (t,J=7.5 Hz,1H),7.28(d,J=8.1 Hz,2H),7.24 (d,J=1.7 Hz,1H),7.19 (dd,J=8.6,2.4 Hz,1H),6.91 (d,J=8.6 Hz,1H),4.80 (t,J=2.9 Hz,1H),2.44 (dd,J=9.0,4.9 Hz,2H),2.41 (s,3H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：150.7,148.7,137.8,136.9,129.6,129.6,128.7,128.6,128.1,128.0,127.6,127.0,126.1,124.6,122.8,120.5,117.5,117.5,116.4,112.1,97.4,31.8,27.5,20.2;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 417,3 015,1 658,1 241,1 013,716;HRMS(ESI-TOF+)m/z：C26H20BrO2[M+H]+計算值443.064 1，實測值443.064 7.

6-(萘-2-基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3k)：白色固體；收率81%；熔點184～185 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.37 (d,J=8.5 Hz,1H),8.35 (d,J=1.0 Hz,1H),7.96 (d,J=8.3 Hz,2H),7.92～7.90 (m,1H),7.87～7.85 (m,1H),7.82 (d,J=8.0 Hz,1H),7.70 (d,J=8.9 Hz,1H),7.66～7.62 (m,1H),7.57～7.54 (m,3H),7.43～7.39(m,1H),7.34 (d,J=8.9 Hz,1H),7.19～7.11 (m,2H),6.94～6.90 (m,1H),4.91 (t,J=2.9 Hz,1H),2.64～2.60 (m,1H),2.58～2.54 (m,1H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：151.5,148.7,137.5,132.4,131.9,129.9,128.7,127.9,127.4,126.9,126.6,126.2,125.8,125.5,125.3,125.1,124.1,122.6,122.5,120.8,120.2,117.6,117.2,115.7,97.5,32.2,27.7;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 443,3 065,1 625,1 238,1 118,813,775;HRMS(ESI-TOF+)m/z：29H21O2[M+H]+計 算 值401.153 4，實測值401.153 6.

6-(噻吩-2-基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3l)：白色固體；收率83%；熔點148～149 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.34 (d,J=8.5 Hz,1H),7.80 (d,J=8.0 Hz,1H),7.67～7.61(m,2H),7.54～7.52 (m,1H),7.42～7.38 (m,3H),7.26～7.24 (m,1H),7.14～7.11 (m,1H),7.10～7.09(m,1H),7.05～7.03 (m,1H),6.91～7.87 (m,1H),4.87 (t,J=3.0 Hz,1H),2.69～2.65 (m,1H),2.63～2.58 (m,1H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：151.0,148.3,143.8,129.7,128.7,127.9,127.4,126.8,126.2,125.8,125.7,124.9,124.8,123.9,122.7,120.8,120.3,117.5,117.0,115.7,96.3,32.4,27.7;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 445,1 625,1 472,1 011,813,745,699;HRMS (ESI-TOF+)m/z：C23H17O2S+[M+H]+計算值357.094 5，實測值357.094 4.

6-(呋喃-2-基)-14H-6,14-亞甲基苯并[d]萘酚[1,2-g][1,3]二氧橋 (3m)：白色固體；收率80%；熔點180～181 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ：8.34(d,J=8.5 Hz,1H),7.79 (d,J=8.1 Hz,1H),7.66～7.60 (m,2H),7.52～7.51 (m,2H),7.39 (t,J=7.5 Hz,1H),7.22 (d,J=8.9 Hz,1H),7.13～7.08 (m,1H),7.01 (d,J=8.1 Hz,1H),6.90～6.86 (m,1H),6.80 (d,J=3.3 Hz,1H),6.50～6.49 (m,1H),4.89 (t,J=3.0 Hz,1H),2.70～2.66 (m,1H),2.64～2.60 (m,1H);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ：151.5,150.8,148.1,141.8,129.8,128.7,127.9,127.4,126.8,126.2,125.8,124.8,122.7,120.8,120.3,117.5,117.1,115.7,109.5,106.5,93.9,28.8,26.9;IR (KBr) (νmax,cm?1)：3 444,1 392,1 239,1 150,1 008,878,815,734;HRMS (ESITOF+)m/z：C23H17O3[M+H]+計算值341.117 0，實測值341.117 2.

2 結(jié)果與討論

2.1 反應(yīng)條件的篩選優(yōu)化在多芳環(huán)稠合[3.3.1]壬烷類化合物的合成中，以2-羥基查爾酮1a 和2-萘酚2 作為模板反應(yīng)，對反應(yīng)條件進行初步優(yōu)化，結(jié)果見表1.對反應(yīng)的溶劑、溫度和催化劑進行了優(yōu)化.首先，在室溫下以二氯甲烷為溶劑反應(yīng)5 h，監(jiān)測到目標(biāo)產(chǎn)物點的生成.其次對溶劑進行篩選，得到在室溫條件下，以乙醇做溶劑，產(chǎn)率達到42%.升溫至回流溫度后產(chǎn)率提升至69%.在此基礎(chǔ)上，對催化劑進行篩選.最終得到最佳反應(yīng)條件為：2-羥基查爾酮1a（1 mmol）和2-萘酚2（1 mmol），3 mL乙醇為溶劑，x=20%濃鹽酸為催化劑，回流條件下反應(yīng)2 h，以92%的產(chǎn)率得到目標(biāo)產(chǎn)物3a.

表1 合成多芳環(huán)稠合[3.3.1]壬烷類化合物3a 條件篩選aTab.1 Optimization of reaction conditions for the synthesis of 3aa

2.2 反應(yīng)底物的擴展在上述優(yōu)化后的最佳反應(yīng)條件下，通過改變不同取代基的2-羥基查爾酮對合成多芳環(huán)稠合[3.3.1]壬烷類化合物3a 的反應(yīng)進行普適性的研究.結(jié)果表明，圖1 中，當(dāng)R1為供電子基團時，對反應(yīng)產(chǎn)率沒有明顯的影響，當(dāng)R1為吸電子基團（CF3）時，產(chǎn)率下降至78%.同時研究了空間位阻對反應(yīng)的影響，當(dāng)鄰位、間位和對位取代時也能以良好的產(chǎn)率得到目標(biāo)產(chǎn)物.當(dāng)R1為鹵素取代（Cl）時也有良好的反應(yīng)性，且產(chǎn)率能達到82%.當(dāng)2-羥基查爾酮上R2基團為供電子基團取代時，產(chǎn)率也沒有明顯變化.此外，當(dāng)2-羥基查爾酮為雙取代時也能得到目標(biāo)產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)率并沒有降低.最后，研究了2-羥基查爾酮的R1基團為萘環(huán)、噻吩和呋喃時，反應(yīng)產(chǎn)率良好.因此，此合成方法反應(yīng)條件簡單且普適性較廣.

2.3 機理以2-羥基查爾酮1a 和2-萘酚2 作為反應(yīng)原料，在最佳反應(yīng)條件下合成化合物3a.對該反應(yīng)的機理進行探討(圖2).首先，2-羥基查爾酮1a 在酸催化劑的作用下，形成半縮酮中間體A，經(jīng)過脫水后形成花青素中間體B，再和2-萘酚2 發(fā)生親電取代形成中間體C，經(jīng)過分子內(nèi)加成環(huán)化生成目標(biāo)產(chǎn)物3a.

圖2 可能的反應(yīng)機理Fig.2 Possible mechanisms

3 結(jié)語

本文研究了酸催化下2-羥基查爾酮和2-萘酚一鍋法串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)并合成多芳環(huán)稠合[3.3.1]二氧雜壬烷類化合物.該方法與傳統(tǒng)的邁克爾加成引發(fā)C—C 偶聯(lián)的環(huán)化不同，是利用酸催化2-羥基查爾酮先脫水形成花青素中間體，再與2-萘酚進行親電取代/分子內(nèi)加成環(huán)化生成多環(huán)稠合氧雜環(huán)化合物的過程.該反應(yīng)具有條件更加綠色、簡便、產(chǎn)率良好且原子經(jīng)濟性高、底物普適性廣、后處理簡單等特點.這也為合成更為復(fù)雜的多環(huán)稠合雜環(huán)化合物和天然產(chǎn)物提供了新思路.