一种多氟芳基硒醚衍生物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多氟芳基硒醚衍生物的制备方法，涉及一种多氟芳烃和二芳基二硒醚衍生物在有机电化学促进下的芳香亲核取代反应方法。该方法通过向三口电解池中加入多氟芳烃衍生物、二苯二硒醚衍生物、电解质、碱和溶剂，在一定电流、温度和氮气气氛条件下搅拌反应，得到产物多氟芳基硒醚衍生物。本发明专利技术无需借助任何催化剂，便可以高选择性和较高产率制备获得目标产物。此外，该反应操作过程简单，同时避免了使用贵重金属催化剂，便于工业化应用生产；此方法还可以轻易的扩大至克级，为此类化合物的大规模合成应用提供了可能。合物的大规模合成应用提供了可能。合物的大规模合成应用提供了可能。

【技术实现步骤摘要】
一种多氟芳基硒醚衍生物的制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成领域，具体涉及利用有机电化学氧化还原条件，在碱促进下发生芳香亲核取代反应，从而实现多氟芳基硒醚衍生物的制备方法。

技术介绍

[0002]多氟芳基硒醚衍生物在有机合成中是一种重要的含氟衍生物，在医药和功能材料方面有着广泛的应用，可以在有机合成中作为多功能的合成模块，尤其是在天然产物及有机光电材料的合成中。因此，多氟芳基硒醚衍生物的合成受到了有机合成工作者的广泛关注。然而从有机化学绿色及原子经济性角度考虑，目前的合成方法仍存在着较多不足之处。例如现有的合成方法要么需要用到昂贵的过渡金属Pd作为催化剂（Eur. J. Org. Chem. 2019 , 1588
‑
1593.），或者需要使用有毒的烷基锡试剂作为芳基硒前体化合物（Rus. J. Org. Chem. 2001, 37, 1463
‑
1475.）。因此，如何利用廉价易得的试剂，发展绿色无毒，操作简单的方法，从而高转化率地获得多氟芳基硒醚衍生物是一项极具挑战性又亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种绿色高效、无毒、低成本的多氟芳基硒醚化合物的合成方法，该方法无需借助任何催化剂，便可以高选择性和较高产率制备获得目标产物。此外，该反应操作过程简单，同时避免了使用贵重金属催化剂，便于工业化应用生产；此方法还可以轻易的扩大至克级，为此类化合物的大规模合成应用提供了可能。
[0004]本专利技术提供了电化学促进下的多氟芳基硒醚衍生物制备方法，该方法以多氟芳烃衍生物和二芳基二硒醚衍生物为原料，具体采用以下技术方案：一种多氟芳基硒醚衍生物的制备方法，以多氟芳烃衍生物、二苯二硒醚衍生物为原料，在电解质、碱和溶剂存在下，通电反应，得到多氟芳基硒醚衍生物。
[0005]本专利技术中，通电反应在惰性气体气氛下进行，为1atm的氮气气氛，也可以替换为1atm的氩气气氛或其它惰性气体气氛，从经济成本等方面考虑，优选为氮气气氛；电流为5～20 mA，优选为10 mA。
[0006]本专利技术中，所述反应的时间为12～48小时，得到高产率，优选为24小时；所述反应的温度为0～50 ℃，优选为25 ℃。
[0007]本专利技术中，多氟芳基硒醚衍生物的制备在三口电解池中进行，具体三口电解池为现有装置，自带正负电极，本专利技术由电解质和溶剂组成导电体系。
[0008]本专利技术中，所述电解质为四丁基溴化铵、碘化钾、四丁基碘化铵、四丁基六氟磷酸铵、四丁基高氯酸胺等其中的任意一种，优选为四丁基碘化铵；所述碱为三乙胺、N,N
‑
二异丙基乙基胺、二乙胺、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠等其中的任意一种，优选为N,N
‑
二异丙基乙基胺；所述有机溶剂为甲醇、乙腈、二氯甲烷、N,N
‑
二甲基甲酰胺、三氯甲烷、1，2
‑
二氯乙烷、甲苯、N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、二氧六环、乙腈等其中的任意一种或几种
的混合物。
[0009]在本专利技术的反应中，所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、1，2
‑
二氯乙烷、甲苯、N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、二氧六环、乙腈等其中的任意一种或几种的混合物，作为优选，所述有机溶剂为乙腈，此时，各种原料都能以较高的转化率转化成产物。
[0010]本专利技术中，所述多氟芳烃衍生物的结构如式（I）所示：所述二芳基二硒醚衍生物的结构如式（II）所示：所述多氟芳基硒醚化合物结构如式（III）或（IV）所示：在上述通式（I）、（II）、（III）和（IV）表示的化合物中：R1选自H、卤素、C1～C8烷基、C5～C
13
芳基、C2～C
10
酰基、C2～C
10
杂环基；R2选自氢、C1～C5烷基、C5～C
12
芳基；Fn为芳杂环上取代的多个氟原子，n = 1～6；优选地，R1选自H、卤素、C2～C
10
酰基、C5～C8杂环基；R2选自氢、C1～C5烷基；Fn中的n选自4～6。Ar代表芳香环，Het代表杂环，比如吡啶，为本领域常规表示。
[0011]本专利技术中，多氟芳烃衍生物、二苯二硒醚衍生物、电解质、碱的摩尔量比为1∶（1～4）∶（1～3）∶（1～3）。可通过控制二苯二硒醚衍生物的量来控制硒化产物的类型为（III）或（IV），当多氟芳烃衍生物、二苯二硒醚衍生物、电解质、碱的摩尔量比为1∶（1～2）∶（1～3）∶（1～3）时，产物为式（III）；当多氟芳烃衍生物、二苯二硒醚衍生物、电解质、碱的摩尔量比为1∶（3～4）∶（1～3）∶（1～3）时，产物为式（IV）。
[0012]同现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：该反应克服现有技术的不足，提供一
(dm, J = 247.5 Hz), 141.79 (dm, J = 256.0 Hz), 135.30, 129.89, 129.78, 125.39. 19
F NMR (377 MHz, Chloroform
‑
d) δ 90.81 (d, J = 6.7 Hz),
ꢀ‑
123.91
ꢀ–ꢀ‑
142.54 (m)。
[0019]实施例2溶剂用N,N
‑
二甲基甲酰胺（5 mL）代替乙腈，其余条件同实施例1，得到目标产物III
‑
1的收率为72%。
[0020]实施例3溶剂用DMSO（5 mL）代替乙腈，其余条件同实施例1，得到目标产物III
‑
1的收率为76%。
[0021]实施例4碱用三乙胺代替N,N
‑
二异丙基乙基胺，其余条件同实施例1，得到目标产物III
‑
1的收率为82%。
[0022]实施例5电解质用碘化钾代替四丁基碘化铵，其余条件同实施例1，得到目标产物III
‑
1的收率为33%。
[0023]实施例6将反应温度升高至50
o
C，其余条件同实施例1，得到目标产物III
‑
1的收率为68%。
[0024]实施例7将反应温度降为0 o
C，其余条件同实施例1，得到目标产物III
‑
1的收率为63%。
[0025]实施例8将二苯二硒醚用量改为1当量，其余条件同实施例1，得到目标产物III
‑
1的收率为59%。
[0026]实施例9将电流改为20mA，其余条件同实施例1，得到目标产物III
‑
1的收率为60%。
[0027]实施例10向三口电解池中加入式3所示的多氟芳烃衍生物I
‑
2（0.4 mmol）和二苯二硒醚II
‑
1（0.8 mmol），四丁基碘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
烷基、C5～C
12
芳基；Fn为芳杂环上取代的氟原子，n = 1～6。7.根据权利要求1所述多氟芳基硒醚衍生物的制备方法，其特征在于，多氟芳烃衍生物、二苯二硒醚衍生物、电解质、碱的摩尔量比为1∶（1～4）∶（1～3）∶（1～3）。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊琦，薛超壮，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：