一种碘催化2-取代苯并硒唑类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种碘催化2‑取代苯并硒唑类化合物的合成方法。该合成方法为：在反应管中，加入N‑取代‑2‑苯胺类化合物、无机硒源、催化剂、氧化剂和溶剂，在130~150℃下搅拌反应，反应结束后冷却至室温，产物经分离纯化，得到所述2‑取代苯并硒唑类化合物。本发明专利技术发展了以N‑取代‑2‑苯胺类化合物为底物、硒单质为无机硒源、DMSO为氧化剂、氯苯为溶剂，在碘单质催化下合成2‑取代苯并硒唑类化合物的方法。该方法避免了利用有机硒为硒源和含卤素的底物为反应前体，而是利用易获得的单质硒为无机硒源，不含卤素原子的N‑取代芳香胺类化合物为底物，为2‑取代苯并硒唑类化合物的合成提供了一种高效、绿色的合成方法。

【技术实现步骤摘要】
一种碘催化2-取代苯并硒唑类化合物的合成方法
本专利技术属于2-取代苯并硒唑类化合物领域，具体涉及一种碘催化2-取代苯并硒唑类化合物的合成方法。
技术介绍
硒是一种非金属元素，是人类身体发育过程中所必需的微量元素之一，大多数含硒有机化合物具有较好的生物活性和药用价值，在抗肿瘤、病毒、保护神经等方面都发挥着重要的作用。苯并硒氮杂环化合物，作为一种重要的有机硒化合物，具有很好的药用价值，例如依布硒啉已作为药物用于临床研究，目前已进入临床研究阶段。因此，对苯并硒唑类化合物的合成方法进行研究具有一定的意义。本专利技术发展了一种以N-取代-2-苯胺类化合物为底物，硒单质为无机硒源，碘单质催化合成2-取代苯并硒唑类化合物的方法。该方法避免了利用有机硒试剂为硒源和含卤素的底物为反应前体，而是利用易获得的单质硒为无机硒源，不含卤素原子的N-取代芳香胺类化合物为底物，提供了一种高效、绿色的合成2-取代苯并硒唑类化合物方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺点和不足，提供了一种碘催化2-取代苯并硒唑类化合物的合成方法。本专利技术发展了以N-取代-2-苯胺类化合物为底物，硒单质为无机硒源，碘单质催化合成2-取代苯并硒唑类化合物的方法。该方法避免了利用有机硒为硒源和含卤素的底物为反应前体，而是利用易获得的单质硒为无机硒源，不含卤素原子的N-取代芳香胺类化合物为底物，提供了一种高效、绿色的合成2-取代苯并硒唑类化合物方法。本专利技术的目的通过如下技术方案实现。一种碘催化2-取代苯并硒唑类化合物的合成方法，包含如下步骤：在反应管中，加入N-取代-2-苯胺类化合物、无机硒源、催化剂、氧化剂和溶剂，在130~150℃下搅拌反应，反应结束后冷却至室温，产物经分离纯化，得到所述2-取代苯并硒唑类化合物。进一步地，合成过程的化学反应方程式如下所示：式中，R1选自甲基、甲氧基、卤素基中的一种及以上；R2选自非取代的C6-C10的芳基、甲基、甲氧基、硝基、氰基、酯基、卤素基中的一种及以上。进一步地，所述N-取代-2-苯胺类底物为N-(4-甲基苄基)-2-萘胺，N-(4-甲氧基苄基)-2-萘胺，N-(4-(三氟甲氧基)苄基)-2-萘胺，N-(4-氟苄基)-2-萘胺，N-(4-硝基苄基)-2-萘胺，N-(4-氰基苄基)-2-萘胺，N-(4-氰基苄基)-2-萘胺，N-(3-甲基苄基)-2-萘胺，N-(3-氟苄基)-2-萘胺，N-(3-硝基苄基)-2-萘胺，N-(3,4,5-三甲氧基苄基)-2-萘胺，N-苄基-3,5-二甲基苯胺，N-苄基-3,5-二甲氧基苯胺，N-苄基-3,4,5-三甲氧基苯胺。进一步地，所述无机硒源为硒单质；所述硒单质的加入量与N-取代-2-苯胺类化合物的摩尔比为1~2:1，优选为1:1。进一步地，所述催化剂为碘化钠，碘化钾，碘化氢，醋酸碘苯，N-碘代丁二酰胺，四丁基碘化铵，碘单质中的一种，优选为碘单质。进一步地，所述催化剂碘单质的加入量与N-取代-2-苯胺类化合物的摩尔比为0.05~0.5:1，优选为0.1:1。进一步地，所述氧化剂的加入量与N-取代-2-苯胺类化合物的摩尔比为1~10:1；优选为3:1。进一步地，所述溶剂为N,N-二甲基酰胺，N-甲基吡咯烷酮，甲氰，二甲基乙酰胺，甲苯，1,4-二氧六环，四氢呋喃、氯苯中的一种，优选为氯苯。进一步地，所述搅拌温度为130~150℃，优选为140℃。进一步地，所述搅拌反应的时间为9~15小时，优选为10小时。进一步地，所述分离纯化的操作为：将反应液加入乙酸乙酯中，用饱和NaCl溶液洗涤萃取两次，取上层有机相溶液，用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩，再通过柱层析分离纯化得到所述2-取代苯并硒唑类化合物。本专利技术利用DMSO为氧化剂，硒单质为无机硒源，在碘单质的催化作用下，以N-取代-2-苯胺类化合物为底物，通过分子内C(sp3)-H和C(sp2)-H硒化/环化反应构建2-取代苯并硒唑类化合物，为2-取代苯并硒唑类化合物的合成提供了一种高效、绿色的合成方法。与现有的技术相比，本专利技术具有如下优点及有益效果：(1)本专利技术避免了利用有机硒为硒源和含卤素的底物为反应前体，而是利用易获得的单质硒为无机硒源，不含卤素原子的N-取代芳香胺类化合物为底物，通过分子内C(sp3)-H和C(sp2)-H硒化/环化反应构建2-取代苯并硒唑类化合物，具有原子经济性高的优势。(2)本专利技术无需过渡金属、反应条件简单、原料易得、且具有较好的官能团兼容性，因而有望应用于实际工业生产，便于更好地应用。附图说明图1和图2分别是实施例1所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图3和图4分别是实施例2所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图5和图6分别是实施例3所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图7和图8分别是实施例4所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图9和图10分别是实施例5所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图11和图12分别是实施例6所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图13和图14分别是实施例7所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图15和图16分别是实施例8所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图17和图18分别是实施例9所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图19和图20分别是实施例10所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图21和图22分别是实施例11所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图23和图24分别是实施例12所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图25和图26分别是实施例13所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图27和图28分别是实施例14所得目标产物的氢谱图和碳谱图。图29和图30分别是实施例15所得目标产物的氢谱图和碳谱图。具体实施方法以下结合具体实施例及附图对本专利技术的技术方案作进一步详细的描述，但本专利技术的保护范围及实施方式不限于此。实施例1在干燥的Schlenk反应管中依次加入N-苄基-2-萘胺(0.2mmol)、硒单质(0.2mmol)、碘单质(0.02mmol)、氯苯(2.0mL)、二甲基亚砜(0.6mmol)，待样品加完后，用油泵抽真空后注入氮气进行气体置换，置换三次后，在140℃反应10小时后停止反应，冷却至室温，将反应液加入乙酸乙酯中，用饱和NaCl溶液洗涤萃取两次，取上层有机相溶液，用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩，再通过柱层析分离纯化得到目标产物，产率为86%。所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图1和图2所示，核磁数据如下所示：1HNMR(CDCl3,500MHz)δ8.15(d,J=9.0Hz,1H),8.08-8.06(m,2H),7.95-7.94(m,1H),7.88(d,J=8.5Hz,2H),7.58-7.47(m,5H);13CNMR(CDCl3,125MHz)δ172.09,153.70,137.45,136.19,130.89本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碘催化2-取代苯并硒唑类化合物的合成方法，其特征在于，包含如下步骤：在反应管中，加入N-取代-2-苯胺类化合物、无机硒源、催化剂、氧化剂和溶剂，在130~150 ℃下搅拌反应，反应结束后冷却至室温，产物经分离纯化，得到所述2-取代苯并硒唑类化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种碘催化2-取代苯并硒唑类化合物的合成方法，其特征在于，包含如下步骤：在反应管中，加入N-取代-2-苯胺类化合物、无机硒源、催化剂、氧化剂和溶剂，在130~150℃下搅拌反应，反应结束后冷却至室温，产物经分离纯化，得到所述2-取代苯并硒唑类化合物。


2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，合成过程的化学反应方程式如下所示：



式中，R1选自非取代的C6-C10的芳基、甲基、甲氧基中的一种及以上；R2选自甲基、甲氧基、三氟甲氧基、硝基、氰基、酯基、卤素基中的一种及以上。


3.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述N-取代-2-苯胺类底物为N-(4-甲基苄基)-2-萘胺，N-(4-甲氧基苄基)-2-萘胺，N-[4-(三氟甲氧基)苄基]-2-萘胺，N-(4-氟苄基)-2-萘胺，N-(4-硝基苄基)-2-萘胺，N-(4-氰基苄基)-2-萘胺，N-(3-甲基苄基)-2-萘胺，N-(3-氟苄基)-2-萘胺，N-(3-硝基苄基)-2-萘胺，N-(3,4,5-三甲氧基苄基)-2-萘胺，N-苄基-3,5-二甲基苯胺，N-苄基-3,5-二甲氧基苯胺，N-苄基-3,4,5-三甲氧基苯胺中的一种。


4.根据权利要求1-3所述的合成方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小明，张复兴，邝代治，庾江喜，蒋伍玖，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43