本發(fā)明涉及有機合成,具體涉及一種3-硒代吲哚化合物的制備方法。
背景技術:
1、吲哚衍生物是一類基于吲哚(化學式為c8h7n)這一重要有機化合物骨架,通過化學修飾引入不同官能團或取代基而形成的一系列化合物,其是眾多生物天然產物和藥物分子的核心結構單元,擁有獨特的化學性質與廣泛的生物活性(如抗癌活性、抗炎活性、神經(jīng)保護作用、植物生長調節(jié)劑等),在有機合成及藥物開發(fā)領域占據(jù)著舉足輕重的地位。有機硒化物是一類由硒元素與有機分子結合形成的化合物,因其具有優(yōu)異的生物活性,如抗氧化、抗衰老、抗癌防癌等特性,近年來在有機化學領域備受矚目。將硒基團引入吲哚骨架,形成的硒代吲哚化合物,不僅豐富了吲哚類化合物的多樣性,而且預期能夠展現(xiàn)出更為優(yōu)越的生物活性,為藥物研發(fā)提供了新的策略與途徑。
2、近年來,3-硒代吲哚化合物的制備成為有機合成領域的研究熱點。大量關于3-硒代吲哚化合物的合成方法被相繼報道,這些方法主要以吲哚衍生物作為起始原料,在金屬催化劑或氧化劑存在下實現(xiàn)吲哚的芳(烷)硒化,從而制備一系列硒代吲哚化合物。這類方法制備步驟繁瑣,無法實現(xiàn)一步反應同時構建吲哚骨架和c-se鍵。2012年,王磊課題組報道了叔丁基鋰存在下,碘單質催化2-(2,2-二溴乙烯基)苯胺與二芳基二硒醚反應,一步構建3-硒代吲哚化合物的方法[chem.commun.,2012,48,10052.]。該方法使用2當量的叔丁基鋰作為強堿,反應溫度高達110℃,且原料難以制備,不符合綠色發(fā)展需要。2014年,范仁華課題組首次報道以2-氨基二芳基乙炔作為起始原料,在醋酸碘苯促進下,實現(xiàn)了3-硫代吲哚化合物的高效合成[org.lett.,2014,16,6508.]。而該方法使用具有惡臭氣味的硫醇化合物作為硫化試劑,操作復雜,不利于工業(yè)化生產。
3、基于上述研究基礎,2017年,王磊課題組對3-硒代吲哚化合物的合成方法進行了再次改進,該方法以易得的2-氨基二芳基乙炔和穩(wěn)定的二芳基二硒醚作為起始原料,在光催化條件下,以1當量的h2o2作為氧化劑,室溫下實現(xiàn)了3-硒代吲哚化合物的高產率制備[org.chem.front.,2017,4,1322-1330]。然而,大量雙氧水的使用帶來的爆炸、腐蝕等安全隱患導致該方法仍不適用于工業(yè)化生產。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種3-硒代吲哚化合物的制備方法,解決現(xiàn)有制備方法需要用到大量雙氧水,存在安全隱患,不適用于工業(yè)生產的問題。
2、為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案是這樣的:
3、一種3-硒代吲哚化合物的制備方法,制備工藝如下:
4、
5、其中,r為h、烷基或鹵素;r'為芳基、鹵素取代的芳基或烷基取代的芳基。
6、進一步,ar為苯基,r'為苯基、鹵素取代的苯基或烷基取代的苯基。
7、進一步,將式1所示的2-氨基二芳基乙炔、式2所示的二芳基二硒醚、電解質及有機溶劑置于非分離式電解池中進行恒流電解,反應結束后,分離提純得到式3所示3-硒代吲哚化合物。
8、進一步,電解所用電極對為c(+)|pt(-)電極對、pt(+)|pt(-)電極對、pt(-)|ni(+)電極對、rvc(+)|pt(-)電極對、pt(+)|cu(-)電極對、pt(+)|ss(-)電極對、c(+)|c(-)電極對或rvc(+)|rvc(-)電極對。
9、進一步,電解質為碘化鉀、四氟硼酸鋰、四丁基四氟硼酸銨、碘化銨、四乙基高氯酸銨、高氯酸鋰或四丁基碘化銨中的一種或多種。
10、進一步,有機溶劑為乙腈、二甲基亞砜、n,n-二甲基甲酰胺、甲醇或n,n-二甲基乙酰胺中的一種或多種。
11、進一步,電流強度為6~20ma。
12、進一步,電解溫度為25~80℃。
13、進一步,電解時間為10~24h。
14、進一步,所述分離提純?yōu)椋合蚍磻w系加水,以使反應淬滅,然后用乙酸乙酯對反應液進行若干次萃取,將每次萃取后的有機相進行合并,合并的有機相經(jīng)無水硫酸鈉干燥后再進行濃縮,濃縮后的殘留物經(jīng)柱層析分離得到所述3-硒代吲哚化合物。
15、相比現(xiàn)有技術,本發(fā)明具有如下有益效果:
16、1、本發(fā)明3-硒代吲哚化合物的制備方法,以2-氨基二芳基乙炔和二芳基二硒醚作為原料,在電解條件下,同時實現(xiàn)了c-n鍵和c-se鍵的構建,制備步驟簡單,易于操作;且該反應以電子作為清潔試劑,在電壓驅動下,實現(xiàn)了有機化合物的轉化,無需使用大量氧化劑(雙氧水),避免了大量氧化劑使用造成的安全隱患,反應條件溫和、綠色高效,適用于工業(yè)化生產。
1.一種3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,制備工藝如下:
2.根據(jù)權利要求1所述3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,ar為苯基,r'為苯基、鹵素取代的苯基或烷基取代的苯基。
3.根據(jù)權利要求1所述3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,將式1所示的2-氨基二芳基乙炔、式2所示的二芳基二硒醚、電解質及有機溶劑置于非分離式電解池中進行恒流電解,反應結束后,分離提純得到式3所示3-硒代吲哚化合物。
4.根據(jù)權利要求3所述3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,電解所用電極對為c(+)|pt(-)電極對、pt(+)|pt(-)電極對、pt(-)|ni(+)電極對、rvc(+)|pt(-)電極對、pt(+)|cu(-)電極對、pt(+)|ss(-)電極對、c(+)|c(-)電極對或rvc(+)|rvc(-)電極對。
5.根據(jù)權利要求3所述3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,電解質為碘化鉀、四氟硼酸鋰、四丁基四氟硼酸銨、碘化銨、四乙基高氯酸銨、高氯酸鋰或四丁基碘化銨中的一種或多種。
6.根據(jù)權利要求3所述3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,有機溶劑為乙腈、二甲基亞砜、n,n-二甲基甲酰胺、甲醇或n,n-二甲基乙酰胺中的一種或多種。
7.根據(jù)權利要求3所述3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,電流強度為6~20ma。
8.根據(jù)權利要求3所述3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,電解溫度為25~80℃。
9.根據(jù)權利要求3所述3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,電解時間為10~24h。
10.根據(jù)權利要求3所述3-硒代吲哚化合物的制備方法,其特征在于,所述分離提純?yōu)椋合蚍磻w系加水,以使反應淬滅,然后用乙酸乙酯對反應液進行若干次萃取,將每次萃取后的有機相進行合并,合并的有機相經(jīng)無水硫酸鈉干燥后再進行濃縮,濃縮后的殘留物經(jīng)柱層析分離得到所述3-硒代吲哚化合物。