[发明专利]一种一步法合成α-硒氰酮类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种一步法合成α‑硒氰酮类化合物的方法，在无金属、无添加的条件下，含有α‑H的酮类化合物与单质硒以及三甲基氰硅烷(TMSCN)构建α‑硒氰酮类化合物的反应。该新策略具有单质硒参与、无需额外添加剂促进，广泛的底物范围和良好的官能团兼容性，以高度简洁的方式为多种α‑硒氰酮类化合物的制备提供了一个高效和绿色的途径。

技术领域

本申请属于有机合成技术领域，具体涉及一种一步法合成α-硒氰酮类化合物的方法。

背景技术

α-硒氰酮在许多生物分子的合成，新材料的研究，药物分子等领域应用极其广泛，尤其在动物模型系统中，该类化合物作为一个整体似乎起着化学保护剂的作用，以对抗多种化学致癌物。此外，α-硒氰酮类衍生物具有很大的应用价值，这类化合物在合成中可以作为一类非常有用的中间体，可以用来合成一系列硒三氟甲基以及二硒醚的分子。因此自上世纪一直以来，该类化合物的合成和性质受到越来越多的相关领域的有机合成化学家的广泛关注。在参照前人的工作和我们课题组类似对单质硒的高效插入工作的深入学习后，利用含有α-H的酮类衍生物与单质硒以及TMSCN作为氰基源直接引入硒氰基，得到良好的产率，并且底物范围较宽广。最终得到一个方便可行、易于操作、收率较高、绿色环保的合成α-硒氰酮方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一步法合成α-硒氰酮类化合物的方法，在无金属、无添加的条件下，含有α-H的酮类化合物与单质硒以及三甲基氰硅烷(TMSCN)构建α-硒氰酮类化合物的反应。该新策略具有单质硒参与、无需额外添加剂促进，广泛的底物范围和良好的官能团兼容性，以高度简洁的方式为多种α-硒氰酮类化合物的制备提供了一个高效和绿色的途径。

根据本发明提供的一种一步法合成α-硒氰酮类化合物的方法，包括如下步骤：

向配备磁力搅拌的反应器中加入式I所示的酮类化合物、硒粉、TMSCN和有机溶剂，随后将反应混合物在60-120℃搅拌反应，反应完全后经后处理得到式II所示的α-硒氰酮类化合物；反应式如下：

上述反应式中，R₁选自C_1-20烷基、C_1-20烷氧基、取代或未取代的C_6-20芳基、取代或未取代的C_2-20杂芳基、取代或未取代的C_3-20环烷基；

R₂选自氢、卤素、C_1-20烷基、取代或未取代的C_6-20芳基、取代或未取代的C_7-20芳烷基；或者，

R₁和R₂彼此连接成含或不含杂原子的饱和或不饱和的C_3-20环状结构，该环状结构任选地被取代基所取代。

在本文的任意部分中，所述“取代的”中的取代基选自卤素(包括氟、氯、溴、碘)、甲基、乙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、叔丁氧基、-CN、-NO₂、苯基、乙酰基、乙酰氧基、2,4-二甲基苯氧基；和/或相邻的两个取代基一起形成C_3-7的碳环结构，该碳环结构任选地被一个或多个C_1-6烷基取代。

在本文的任意部分中，具有所示碳原子烷基(包括烷氧基、芳烷基中的烷基部分)可以选自例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。具有所示碳原子数目的芳基(包括芳烷基中的芳基部分)可以选自例如苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基等。具有所示碳原子数目的杂芳基可以选自例如噻吩基、呋喃基、吡啶基、吡唑基、喹啉基、噻唑基、恶唑基等。具有所示碳原子数目的环烷基可以选自例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、以及桥联环烷基如金刚烷基等。

因此，优选地，R₁选自取代或未取代的C_6-12芳基、取代或未取代的C_2-12杂芳基；