硼氮杂芳香稠环化合物的合成进展与挑战

发布时间：2024-03-22 04:21

　　在芳香稠环化合物中使用B–N单键替代C=C双键是丰富和创新有机材料的有效策略.这类新化合物在性质上与其全碳的等电子体有一定的相似性,但由于分子内偶极的存在,使得原本等价的碳原子不再"化学等价",由此表现出独特的物理化学性能.大量研究表明,硼氮杂稠环化合物在材料科学、生命科学、药物化学、催化等领域都表现出潜在的应用价值.然而合成过程中某些中间体甚至一些最终产物对水或氧气敏感导致合成上存在较大的障碍.虽然近年来硼氮杂稠环化合物的性能研究取得了长足的发展,但对于硼氮杂共轭骨架的合成工作的研究仍非常有限.本文回顾了硼氮杂稠环化合物自首次合成以来在合成方法上取得的进展,并指出了未来在合成上的挑战.

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【部分图文】：

图29,10-硼氮杂菲的合成路线(网络版彩图)

除了单位点的反应,Dewar等[16]也尝试了以二胺为底物进行双位点的类傅克亲电取代反应(图5).4,10-二氮杂-5,9-二硼杂芘10可以通过2,6-二氨基联苯8与三氯化硼在苯中反应,随后通过氯化铝催化关环得到.但该方法在制备3,6-二苯基-1,8-二氮杂-2,7-二硼杂蒽12....

图9硼氮杂苝二酰亚胺的合成(网络版彩图)

使用该策略,以2-乙炔基苯胺的衍生物为底物,他们成功合成了具有不同给电子、吸电子取代基的硼氮杂萘的衍生物(图11).该反应首先通过胺的定位作用使硼原子靠近炔烃,随后炔烃被活化,溶剂中的卤素离子进攻炔烃进而关环,作为亲核试剂的卤素则会保留在C4位上.因此在体系中加入不同的亲核试剂,....

图102-乙烯基苯胺和2-乙炔基苯胺的电子轨道图(网络版彩图)

图9硼氮杂苝二酰亚胺的合成(网络版彩图)当使用三卤化硼代替二氯苯硼烷进行关环时,首先发生一步炔烃的亲核加成反应,此时在生成的硼氮杂萘上仍存在一个硼卤键,根据硼试剂的不同,可以是硼氯键或者硼溴键.随后该硼位点可以通过原位的类傅克亲电取代反应与相邻的芳环反应生成更大的硼氮杂稠环体系....

图14使用烯烃复分解反应制备9,1-硼氮杂萘(网络版彩图)

2007年,在该反应的基础上,他们对底物结构进行了优化,在吡啶氮的邻位引入炔烃,开发了一种合成具有大共轭面积的硼氮杂稠环化合物的方法[51].该反应的第一步仍是通过硼氮配位,随后消除三甲基氯硅烷形成硼氮键.之后,空间距离较近的炔烃会进攻与硼原子相邻的较为缺电子的碳原子,进而形成硼....

本文编号：3934626