[发明专利]一种在室温、水相条件下铜催化制备不对称芳基硒醚类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种在室温、水相条件下铜催化制备不对称芳基硒醚类化合物的方法，所述方法为：将铜盐、PEG‑PyTa、表面活性剂和溶剂水混合，于室温下搅拌混匀，然后加入化合物(II)和化合物(III)，在空气气氛、0～60℃条件下反应6～12h，之后反应液经后处理，得到产物不对称有机硒醚类化合物(I)；本发明开发的催化方法安全性高、催化剂体系可多次循环套用，产物分离简便、生产成本低、三废量小，并且底物范围广，收率高，特别是各种强吸电子取代和有位阻的芳基硼酸与二芳基(烷基)二硒醚反应均能获得极佳的收率；

技术领域

本发明涉及一种不对称芳基硒醚类化合物的制备方法，具体为一种以空气为氧化剂，在室温和水相条件下铜催化二有机二硒醚与芳基硼酸氧化交叉偶联法制备不对称芳基硒醚类化合物的方法。

背景技术

不对称芳基硒醚(I)是一类重要的有机化合物，广泛应用于医药、农药、材料和有机合成等领域。特别是最近研究发现，该类化合物具有抗病毒、抗菌、抗氧化、抗高血压、抗肿瘤和抗癌等生理活性。近些年来，已经发展了许多种合成不对称芳基硒醚类化合物的方法。其中，过渡金属催化的芳基硼酸(II)与有机二硒醚(III)的氧化交叉偶联法(也称为Cham-Lam氧化偶联法)是最常见的合成路线之一。该路线直接以空气为氧化剂，毋需添加其他当量辅助试剂(如碱或还原剂)，具有原子经济性高的优点。此外，反应原料二有机二硒醚和芳基硼酸稳定性高，毒性小，商业大量可得。

到目前为止，已经报道了一些过渡金属催化剂体系用于催化该反应。文献1(Synlett,2005,13,2007-2010)首次报道了该合成方法，以10mol％的CuI为催化剂，二甲基亚砜(DMSO)为反应介质，在敞口接触空气和100℃的反应条件下搅拌反应7小时，制备了10个不对称芳基硒醚类化合物，收率为62-95％。该催化体系对苯环上有强吸电子取代基(如：乙酰基)的芳基硼酸，或者二烷基二硒醚(如：二正丁基二硒醚)的反应效果较差，相应偶联产物的收率均小于70％。随后，文献2--文献8相继报道了其他铜基催化体系来改进该反应，如：CuI-联吡啶(BPY)，纳米CuO，纳米CuFe₂O₄，负载纳米Cu的活性炭，负载CuI的MCM-41-BPY，CuI-丙三醇，CuI-微波照射等(J.Org.Chem.,2007,72,1241-1245；Tetrahedron Lett.,2009,50,6635-6638；Green Chem.,2012,14,1030-1034；RSC Advances,2013,3,117-125；ChemCatChem,2015,7,405-412；New J.Chem.,2015,39,2106-2115；Molecules,2017,22,1367)；除了铜基催化剂以外，文献9--文献11还报道了以InBr₃(Org.Biomol.Chem.,2009,7,4858-5861)，Fe粉(Adv.Synth.Catal.,2009,351,1585-1594)和AgNO₃(J.Org.Chem.,2016,81,11472-11476)为催化剂来催化该反应。虽然上述过渡金属催化体系为不对称芳基硒醚的制备提供了一条简便、快捷和经济的途径，有些催化剂还可以循环使用。但是所有这些催化剂体系均需要较高的反应温度(100-130℃之间)以及有机溶剂中才能进行。为了提高空气的氧化效率，绝大多数催化剂体系还需要额外添加大量的DMSO为共同氧化剂，甚至直接以DMSO为反应溶剂。考虑到该反应需要消耗氧气，一般在敞口充分接触空气的条件下进行，这样的反应条件显然存在严重的安全隐患，大大影响了这些方法的实际应用价值。此外，DMSO毒性大，回收困难，后处理过程复杂，以及产生大量的三废。

发明内容

本发明旨在为不对称芳基硒醚类化合物的合成提供一种经济、安全性高、环境友好和底物适用性广的新方法。