本發(fā)明屬于有機物合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種含苯并呋喃結(jié)構(gòu)的芴酮化合物的制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著有機光電材料的開發(fā)應(yīng)用，二苯并呋喃和芴酮類化合物成為一種重要的光電材料中間體，可應(yīng)用于有機電致發(fā)光材料、有機效應(yīng)管和有機非線性光學(xué)材料等有機電子學(xué)領(lǐng)域。

目前可檢索到的制備方法如下：由韓國SFC公司申請的專利WO2015174682和KR2015063168采用二苯并呋喃-4-硼酸為原料，經(jīng)硝酸鉍硝化、氰化、還原、水解、酯化、重氮化、鈴木C-C偶聯(lián)、水解和分子內(nèi)付克環(huán)化得到苯并呋喃芴酮，反應(yīng)路線如下：

由于該制備過程中涉及到硝化和重氮化等危險反應(yīng)，存在易沖料或易爆炸等風(fēng)險，不適合工業(yè)化生產(chǎn)；另外該路線步驟較長，需歷經(jīng)9步反應(yīng)得到產(chǎn)物，反應(yīng)收率低且純化難度大，直接導(dǎo)致原材料成本大幅增高，較難滿足現(xiàn)有有機光電材料的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種含苯并呋喃結(jié)構(gòu)的芴酮化合物的制備方法，其反應(yīng)收率高，成本低、純度高，HPLC純度可達99.9％，單雜小于100ppm，無異構(gòu)體，滿足OLED等有機光電材料的應(yīng)用。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種含苯并呋喃結(jié)構(gòu)的芴酮化合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)在60～90℃條件下，將2-溴-3-氟苯甲酸甲酯與二苯并呋喃-1-硼酸頻那醇酯按摩爾比(1.0～1.2)：1以及催化劑A、無機鹽加入溶劑A中，反應(yīng)4～12h，得到反應(yīng)產(chǎn)物A；

(2)在60～120℃條件下，將步驟(1)得到的反應(yīng)產(chǎn)物A與氫氧化鈉按摩爾比1：(1.0～2.0)加入溶劑B中，反應(yīng)4～12h，用稀鹽酸酸化，得到反應(yīng)產(chǎn)物B；

(3)在80～110℃條件下，將步驟(2)得到的反應(yīng)產(chǎn)物B與甲磺酸按摩爾比1:30進行反應(yīng)，反應(yīng)時間為6～9h，得到反應(yīng)產(chǎn)物C；

(4)在80～140℃條件下，將鄰溴苯酚與步驟(3)得到的反應(yīng)產(chǎn)物C按摩爾比(1.0～2.0)：1以及敷酸劑加入溶劑C中，反應(yīng)3～12h，得到反應(yīng)產(chǎn)物D；

(5)在120～140℃條件下，將步驟(4)得到的反應(yīng)產(chǎn)物D、催化劑B與堿性物質(zhì)加入溶劑D中，反應(yīng)4～12h，得到含苯并呋喃結(jié)構(gòu)的芴酮化合物。

進一步的，在步驟(1)中，所述2-溴-3-氟苯甲酸甲酯與二苯并呋喃-1-硼酸頻那醇酯的摩爾比為1.1：1，反應(yīng)溫度控制在75℃，所述反應(yīng)時間為8h。

進一步的，在步驟(1)中，所述溶劑A為甲苯、乙二醇二甲醚中的一種或幾種，所述二苯并呋喃-1-硼酸頻那醇酯與催化劑A的摩爾比為100：3。

進一步的，在步驟(1)中，所述無機鹽為碳酸鉀、碳酸鈉中的一種或幾種，所述無機鹽與二苯并呋喃-1-硼酸頻那醇酯的質(zhì)量比為5：1。

進一步的，在步驟(2)中，所述氫氧化鈉與步驟(1)所得到的反應(yīng)產(chǎn)物A的摩爾比為1.5：1，反應(yīng)溫度控制在110℃，反應(yīng)時間為6h。

進一步的，在步驟(2)中，所述溶劑B為乙醇、正丁醇中的一種或幾種。

進一步的，在步驟(4)中，所述敷酸劑與步驟(3)得到反應(yīng)產(chǎn)物C的摩爾比為1.5：1，反應(yīng)溫度控制在135℃，反應(yīng)時間為10h，所述敷酸劑為碳酸鉀，所述溶劑C為DMF。

進一步的，在步驟(5)中，所述溶劑D為DMF、DMAc中的一種或幾種，所述堿性物質(zhì)為碳酸鉀、DBU中的一種或幾種，堿性物質(zhì)與步驟(4)得到的反應(yīng)產(chǎn)物D摩爾比為(1.5～2)：1，所述催化劑B與堿性物質(zhì)的摩爾比為(27～36)：1。

進一步的，在步驟(1)和步驟(5)中，催化劑A和催化劑B相同，均為鈀催化劑與有機膦配體按摩爾比1：2組成。

進一步的，所述鈀催化劑為Pd(OAc)2、Pd(PPh3)4、Pd2(dba)3、PdCl2中的一種或幾種；所述有機膦配體為三苯基膦、DPPP、Xantphos、Sphos、P(t-Bu)3·HBF4中的一種或幾種。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提出了一種制備含苯并呋喃結(jié)構(gòu)的芴酮化合物的方法，本方法安全、環(huán)保高效，制備出的含苯并呋喃結(jié)構(gòu)的芴酮化合物的反應(yīng)收率高，總收率可達到46-52％，反應(yīng)步驟短、成本低、純度高，HPLC純度可達99.9％，單雜小于100ppm，無異構(gòu)體，滿足OLED等有機光電材料的應(yīng)用。

本發(fā)明方法的反應(yīng)路線如下：

名稱解釋：

Pd(OAc)₂，英文名稱：Palladium acetate，中文名稱：醋酸鈀，又稱乙酸鈀。

Pd₂(dba)₃，英文名稱：Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium，中文名稱：三(二亞芐基丙酮)二鈀。

PdCl₂，英文名稱：Palladium chloride，中文名稱：氯化鈀，又稱二氯化鈀。

DPPP，英文名稱：3-bis(diphenylphosphino)propane，中文名稱：1,3-雙(二苯基膦)丙烷。

Xantphos，英文名稱：Dimethylbisdiphenylphosphinoxanthene，中文名稱：4,5-雙二苯基膦-9,9-二甲基氧雜蒽。

Sphos，英文名稱：

Dicyclohexyl(2',6'-dimethoxy-[1,1'-biphenyl]-2-yl)phosphane，中文名稱：2-雙環(huán)己基膦-2',6'-二甲氧基聯(lián)苯。

P(t-Bu)₃·HBF₄，英文名稱：Tri-t-butylphosphonium tetrafluoroborate，中文名稱：三叔丁基膦四氟硼酸鹽。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實施例1

步驟(1)：2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯的制備：將29.5g(100mmol)二苯并呋喃-1-硼酸頻那醇酯、25.6g(110mmol)2-溴-3-氟苯甲酸甲酯和300mL甲苯加入1L三口燒瓶中，氮氣充分置換，加入催化劑225mg(1mmol)Pd(OAc)₂和580mg(2mmol)P(t-Bu)₃·HBF4以及150g12％的碳酸鈉水溶液，加熱至75℃，反應(yīng)8.0h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，靜止分層、水洗、有機相無水硫酸鈉干燥，脫溶劑得到2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯粗品32.0g，無需純化，收率以100％計。

步驟(2)：2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸的制備：將32.0g(100mmol)2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯的制備、6.0g(150mmol)氫氧化鈉和200mL正丁醇加入500mL三口燒瓶中，氮氣充分置換，加熱至110℃，反應(yīng)6.0h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，加入10％稀鹽酸，酸化至pH＝4，脫溶劑得到灰白色渾濁液，抽濾得到2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸粗品29.6g，無需純化，收率以100％計。

步驟(3)：12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮的制備：將29.6g(100mmol)2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸加入到290g甲磺酸中，于100℃攪拌8.0hrs，傾倒入300ml冰水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮粗品22.9g，無需純化，收率79％。

步驟(4)：12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮的制備：將20.2g(70mmol)12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮和13.8g(80mmol)鄰溴苯酚、碳酸鉀(105mmol)加入到200mL DMF溶液中，于140℃攪拌反應(yīng)6h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，體系傾倒入2000ml水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮粗品27.5g，收率89％。

步驟(5)：8H-二苯并[b,b']環(huán)戊[2,1-e:4,3-g']二苯并呋喃-8-酮的制備：將15.8g(36mmol)12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮和8.2g(54mmol)DBU加入到150mL DMF溶液中，氮氣保護下加入161mg(0.7mmol)Pd(OAc)₂和410mg(1.4mmol)P(t-Bu)₃·HBF4，而后體系于140℃攪拌反應(yīng)10.0h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，體系傾倒入1500ml水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到8H-二苯并[b,b']環(huán)戊[2,1-e:4,3-g']二苯并呋喃-8-酮粗品11.2g。所得粗品使用3g/g DMF回流重結(jié)晶，10℃抽濾得到亮黃色固體9.6g，收率74％，HPLC純度99.91％，單雜小于100ppm。

MS(ESI)：361.41([M+1]+)，計算值360.08。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ：9.373～9.393(dd，1H),7.977～7.996(d,1H),7.863～7.881(d,1H),7.809～7.829(d,1H),7.720～7.739(d,1H),7.666～7.719(d,1H),7.551～7.575(m,3H)和7.742～7.747(m,3H)。

實施例2

步驟(1)：2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯的制備：將29.5g(100mmol)二苯并呋喃-1-硼酸頻那醇酯、28.0g(120mmol)2-溴-3-氟苯甲酸甲酯和300mL甲苯加入1L三口燒瓶中，氮氣充分置換，加入催化劑225mg(1mmol)Pd(OAc)₂和580mg(2mmol)P(t-Bu)₃·HBF₄以及150g12％的碳酸鈉水溶液，加熱至84℃，反應(yīng)6.0h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，靜止分層、水洗、有機相無水硫酸鈉干燥，脫溶劑得到2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯粗品33.0g，無需純化，收率以100％計。

步驟(2)：2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸的制備：將33.0g(100mmol)2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯的制備、6.0g(150mmol)氫氧化鈉和200mL正丁醇加入500mL三口燒瓶中，氮氣充分置換，加熱至100℃，反應(yīng)9.0h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，加入10％稀鹽酸，酸化至pH＝4，脫溶劑得到灰白色渾濁液，抽濾得到2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸粗品29.6g，無需純化，收率以100％計。

步驟(3)：12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮的制備：將29.6g(100mmol)2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸加入到290g甲磺酸中，于120℃攪拌6.0hrs，傾倒入300ml冰水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮粗品23.3g，無需純化，收率81％。

步驟(4)：12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮的制備：將20.2g(70mmol)12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮和15.6g(90mmol)鄰溴苯酚、碳酸鉀(105mmol)加入到200mL DMF溶液中，于120℃攪拌反應(yīng)10.0h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，體系傾倒入2000ml水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮粗品25.6g，收率83％。

步驟(5)：8H-二苯并[b,b']環(huán)戊[2,1-e:4,3-g']二苯并呋喃-8-酮的制備：將15.8g(36mmol)12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮和11.2g(72mmol)DBU加入到200mL DMF溶液中，氮氣保護下加入640mg(0.7mmol)Pd₂(dba)₃和410mg(1.4mmol)P(t-Bu)₃·HBF₄，而后體系于135℃攪拌反應(yīng)10.0h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，體系傾倒入2000ml水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到8H-二苯并[b,b']環(huán)戊[2,1-e:4,3-g']二苯并呋喃-8-酮粗品12.1g。所得粗品使用3g/g DMF回流重結(jié)晶，10℃抽濾得到亮黃色固體8.9g，收率69％，HPLC純度99.96％，單雜小于100ppm。

MS(ESI)：361.41([M+1]+)，計算值360.08。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ：9.373～9.393(dd，1H),7.977～7.996(d,1H),7.863～7.881(d,1H),7.809～7.829(d,1H),7.720～7.739(d,1H),7.666～7.719(d,1H),7.551～7.575(m,3H)和7.742～7.747(m,3H)。

實施例3

步驟(1)：2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯的制備：將29.5g(100mmol)二苯并呋喃-1-硼酸頻那醇酯、100mmol2-溴-3-氟苯甲酸甲酯和300mL甲苯加入1L三口燒瓶中，氮氣充分置換，加入催化劑225mg(1mmol)Pd(OAc)₂和580mg(2mmol)P(t-Bu)₃·HBF₄以及150g12％的碳酸鈉水溶液，加熱至60℃，反應(yīng)4h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，靜止分層、水洗、有機相無水硫酸鈉干燥，脫溶劑得到2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯粗品31.0g，無需純化，收率以100％計。

步驟(2)：2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸的制備：將31.0g2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯的制備、200mmol氫氧化鈉和200mL正丁醇加入500mL三口燒瓶中，氮氣充分置換，加熱至60℃，反應(yīng)4h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，加入10％稀鹽酸，酸化至pH＝4，脫溶劑得到灰白色渾濁液，抽濾得到2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸粗品28.6g，無需純化，收率以100％計。

步驟(3)：12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮的制備：將29.6g(100mmol)2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸加入到290g甲磺酸中，于120℃攪拌6.0hrs，傾倒入300ml冰水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮粗品22.3g，無需純化，收率82％。

步驟(4)：12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮的制備：將20.2g(70mmol)12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮和70mmol鄰溴苯酚、碳酸鉀(105mmol)加入到200mL DMF溶液中，于80℃攪拌反應(yīng)3h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，體系傾倒入2000ml水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮粗品24.6g，收率84％。

步驟(5)：8H-二苯并[b,b']環(huán)戊[2,1-e:4,3-g']二苯并呋喃-8-酮的制備：將15.8g(36mmol)12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮和54mmolDBU加入到200mL DMF溶液中，氮氣保護下加入640mg(0.7mmol)Pd₂(dba)₃和410mg(1.4mmol)P(t-Bu)₃·HBF₄，而后體系于135-140℃攪拌反應(yīng)10.0小時，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，體系傾倒入2000ml水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到8H-二苯并[b,b']環(huán)戊[2,1-e:4,3-g']二苯并呋喃-8-酮粗品11.1g。所得粗品使用3g/g DMF回流重結(jié)晶，10℃抽濾得到亮黃色固體8.7g，收率70％，HPLC純度99.97％，單雜小于100ppm。

MS(ESI)：361.41([M+1]+)，計算值360.08。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ：9.373～9.393(dd，1H),7.977～7.996(d,1H),7.863～7.881(d,1H),7.809～7.829(d,1H),7.720～7.739(d,1H),7.666～7.719(d,1H),7.551～7.575(m,3H)和7.742～7.747(m,3H)

實施例4

步驟(1)：2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯的制備：將29.5g(100mmol)二苯并呋喃-1-硼酸頻那醇酯、110mmol2-溴-3-氟苯甲酸甲酯和300mL甲苯加入1L三口燒瓶中，氮氣充分置換，加入催化劑225mg(1mmol)Pd(OAc)₂和580mg(2mmol)P(t-Bu)₃·HBF₄以及150g12％的碳酸鈉水溶液，加熱至80℃，反應(yīng)8h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，靜止分層、水洗、有機相無水硫酸鈉干燥，脫溶劑得到2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯粗品31.5g，無需純化，收率以100％計。

步驟(2)：2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸的制備：將31.5g(100mmol)2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸甲酯的制備、6.0g(150mmol)氫氧化鈉和200mL正丁醇加入500mL三口燒瓶中，氮氣充分置換，加熱至100℃，反應(yīng)10h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，加入10％稀鹽酸，酸化至pH＝4，脫溶劑得到灰白色渾濁液，抽濾得到2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸粗品28.6g，無需純化，收率以100％計。

步驟(3)：12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮的制備：將28.6g2-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-3-氟苯甲酸加入到290g甲磺酸中，于120℃攪拌8.0hrs，傾倒入300ml冰水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮粗品24.3g，無需純化，收率83％。

步驟(4)：12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮的制備：將20.2g(70mmol)12-氟-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮和140mmol鄰溴苯酚、碳酸鉀(105mmol)加入到200mL DMF溶液中，于110℃攪拌反應(yīng)12h，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，體系傾倒入2000ml水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮粗品24.6g，收率83％。

步驟(5)：8H-二苯并[b,b']環(huán)戊[2,1-e:4,3-g']二苯并呋喃-8-酮的制備：將15.8g(36mmol)12-(2-溴苯氧基)-8H-芴[3,4-b]苯并呋喃-8-酮和60mmolDBU加入到200mL DMF溶液中，氮氣保護下加入640mg(0.7mmol)Pd₂(dba)₃和410mg(1.4mmol)P(t-Bu)₃·HBF₄，而后體系于135-140℃攪拌反應(yīng)10.0小時，TLC跟蹤反應(yīng)進程。反應(yīng)完畢后，體系傾倒入2000ml水中淬滅，析出大量黃色固體，減壓抽濾得到8H-二苯并[b,b']環(huán)戊[2,1-e:4,3-g']二苯并呋喃-8-酮粗品11.1g。所得粗品使用3g/g DMF回流重結(jié)晶，10℃抽濾得到亮黃色固體8.8g，收率71％，HPLC純度99.96％，單雜小于100ppm。

MS(ESI)：361.41([M+1]+)，計算值360.08。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ：9.373～9.393(dd，1H),7.977～7.996(d,1H),7.863～7.881(d,1H),7.809～7.829(d,1H),7.720～7.739(d,1H),7.666～7.719(d,1H),7.551～7.575(m,3H)和7.742～7.747(m,3H)

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。