[發明專利]一氟甲硒基化試劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110486725.6
• 申請日: 2021-05-01
• 公開（公告）號: CN113214124B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 王永強;郭蕊麗
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: C07C391/00
• 分類號: C07C391/00;C07D209/30
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 謝鋼

本發明公開了結構通式（I）所示的一氟甲硒基化試劑及其制備方法和應用，其是以常見的芳基亞磺酸鈉為芳基磺?；噭?，硒粉為硒源，一氟一氯甲烷為一氟甲基化試劑，第一步在室溫下胺類溶劑中進行硒化反應，第二步在酰胺類溶劑中進行一氟甲基化反應得到芳基磺酸一氟甲硒酯化合物。本發明制備方法具有操作簡單、步驟簡短、條件溫和，易后處理并且無金屬參與等優點，制得的芳基磺酸一氟甲硒酯為一類全新的硒酯化合物，在光催化下，成功地實現了吲哚類化合物3號位的一氟甲硒基化反應。

技術領域

本發明涉及一氟甲硒基化試劑及其制備方法和應用，屬于有機合成技術領域。

背景技術

硒（Se）是植物、微生物、動物和人類的必需微量元素。含硒化合物具有眾多生物活性，例如抗氧化、抗疲勞、免疫以及防止肝和胃粘膜損傷等，此外，從材料學角度來看，有機硒化合物也可用作導電聚合物，有機半導體和液晶材料等。

由于氟原子的獨特性質，藥物分子中引入氟原子或含氟官能團不僅可以增強結合作用，還有助于調節分子的膜滲透性、pKa、代謝穩定性以及改善生物利用度。一氟甲基（CH₂F）是氟烷基群中的一員，它的吸電子能力小于二氟甲基（CF₂H）和三氟甲基（CF₃），并且具有一定的親酯性，可作為羥甲基（CH₂OH）的生物模擬基團和甲基（CH₃）的代謝穩定的生物電子等排體，因此含CH₂F的化合物在醫藥和農藥具有廣泛的應用。研究表明，氟烷基與雜原子的結合可以更好的調節化合物的物理、化學性質。最近幾年，化學家們致力于研究一氟甲基與氧族元素的結合，如一氟甲氧基（OCH₂F）和一氟甲硫基（SCH₂F），并在一氟甲氧基化和一氟甲硫基化反應方面取得了顯著的成果。

目前，與氧、硫處于同族的硒化物相關的一氟甲硒基（SeCH₂F）化反應報道甚少。根據文獻報道，SeCH₃基團的親酯系數為0.74，可以推測SeCH₂F的親脂系數可能大與0.74。向分子中引入SeCH₂F，可以為藥物化學家提供微調藥物分子電性和親脂性的機會。一氟甲硒基無論在電性、穩定性還是脂溶性上都有其獨特性，在一定程度上可以與三氟甲硒基和二氟甲硒基形成互補。目前向分子中引入一氟甲硒基的方法只有間接引入法，而且這些方法需要底物本身含有硒原子或者預先多步制得含硒化合物，以及需要強堿或者強還原劑，并且均利用昂貴的氟碘甲烷作為一氟甲基化試劑。如何向分子中直接引入一氟甲硒基的方法至今沒有文獻報道，因此發展一種直接、高效的一氟甲硒基化試劑是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供了一種一氟甲硒基化試劑及其制備方法和應用，以克服現有技術中缺乏向分子中直接引入一氟甲硒基的方法不足。

本發明實現過程如下：

結構通式（I）所示的化合物，

所述R選自H、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、鹵素基、苯基及取代苯基、C2～C10的酯基、羥基或保護的羥基，所述取代苯基中的取代基是C1～C10的烷基、甲硫基、二甲氨基、鹵素基、氰基、C2～C10的酯基、羥基或保護的羥基。

進一步，所述R優選自H、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、鹵素基、苯基及取代苯基、C2～C6的酯基、羥基或保護的羥基，所述取代苯基中的取代基是C1～C5的烷基、甲硫基、二甲氨基、鹵素基、氰基、C2～C6的酯基、羥基或保護的羥基。

結構通式（I）所示化合物的制備方法，包括以下步驟：

（1）在胺類溶劑中，將化合物1與硒粉進行充分硒化反應；

（2）將步驟（1）制得的硒化產物在酰胺類溶劑中與一氟一氯甲烷反應得到結構通式（I）所示的化合物。