[發明專利]一種咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化新方法

有效

• 申請號: 201810030834.5
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108191856B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 孫凱;王薪;劉林
• 申請（專利權）人: 安陽師范學院
• 主分類號: C07D471/04
• 分類號: C07D471/04;C07B47/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 韓曉娟

本發明公開了一種單質碘催化條件下咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化新方法，屬于有機合成技術領域。本發明以單質碘作為催化劑，構建催化體系，大大擴展了吡啶類化合物C3位的硒化反應中硒試劑的選擇；且無需貴金屬鹽的催化和質子酸的協助，在單質碘催化條件下順利實現了咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化反應，原料易得，步驟簡潔易操作，官能團兼容性好，收率較高等特點，適用于合成各種咪唑并吡啶衍生物的C3位硒化反應，并且適用于大規模的工業生產。

技術領域

本發明屬于有機合成化學技術領域，特別是涉及一種單質碘催化條件下咪唑并吡啶衍生物與多種硒化試劑發生C3位的硒化反應的新方法。

背景技術

咪唑并吡啶類化合物是一類重要的含氮稠雜環化合物，在醫學、農藥、材料等領域有著廣泛的應用。另外，這類化合物比較容易進行結構修飾，可以更好地引入各種功能基。

近年來，有機硒試劑在合成應用研究方面引起了很多化學家的興趣。有機硒試劑不但可以作為氧化劑和還原劑，由于有機硒化合物形成的σ鍵要比硫化物形成的鍵弱，更易斷裂，因此，硒化合物相比較就顯得更為活潑，與有機硫化合物相比就可以發生更多不一樣的反應。含氮有機化合物在自然界廣泛分布，如氨基酸、蛋白質及生物堿、臨床上使用的藥物中絕大多數為含氮有機化合物。因此，發展高效的符合綠色化學和原子經濟性的氮雜環化合物的碳硒鍵構建的新方法，具有廣闊的應用前景。

此前，咪唑并吡啶類化合物的硒化反應需要計量質子酸或者金屬鹽作為催化劑，同時這種方法也面臨底物范圍不夠寬泛的困擾，底物需要提前制備，硒源僅僅局限于烷基胺化試劑的限制。隨著近年C-H鍵官能化策略的迅速發展，咪唑并吡啶類化合物C3位區域選擇性的官能化反應迅速發展，但該類反應同樣面臨反應類型不夠寬泛，反應溫度較高，產率較低等限制因素(C.Ravi,D.C.Mohan,S.Adimurthy,Org.Lett.,2014,16,2978)。因此，發展原子經濟，綠色環保的咪唑并吡啶類化合物C3位的硒化的方法極其重要。

發明內容

本發明克服了目前已經報道的咪唑并吡啶類化合物C3位的硒化反應中硒試劑的限制，并且無需貴金屬鹽的催化和質子酸的協助，在單質碘催化條件下順利實現了咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化反應。

本發明提供了一種單質碘催化條件下咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化新方法，所述咪唑并吡啶衍生物的通式如下式(Ⅰ)所示：

其中，R₁和R₂分別獨立選自碳原子數為1～10的烷基、碳原子數為1～10的烷氧基和鹵素；

所述咪唑并吡啶衍生物C3位硒化過程如下：

按照化學計量比取式(Ⅰ)所示的咪唑并吡啶衍生物和硒化試劑，并加入催化劑、無機堿和有機溶劑作為催化體系，于85～90℃下反應6～12h，得到反應產物；所述反應產物經乙酸乙酯或者二氯甲烷萃取、干燥、柱層析后處理，分離得到咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化產物；

所述催化劑為單質碘。

優選地，所述催化劑用量和所述咪唑并吡啶衍生物用量的摩爾比為0.2～1.2：1。

優選地，所述無機堿選自碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸鉀中的任意一種，所述無機堿用量為所述咪唑并吡啶衍生物用量的1～2倍摩爾量比例。

優選地，所述硒化試劑選自二苯基二硒醚、4,4-二甲基二苯基二硒醚、4,4-二氟二苯基二硒醚、4,4-二氯二苯基二硒醚、二噻吩基二硒醚中的任意一種。

優選地，所述有機溶劑選自硝基甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯中的至少一種。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：