本發(fā)明涉及三氮唑類化合物的合成,具體是一種用二硒醚、炔酸和疊氮三組分一鍋法合成含硒的三氮唑類化合物的方法。
背景技術(shù):
硒在人體中是構(gòu)成含硒蛋白與含硒酶的成分,具有抗氧化、維持正常免疫等諸多作用。一般補(bǔ)硒的方法是用無機(jī)硒化合物制成口服制劑,研究顯示,有機(jī)硒化合物毒性低且在激發(fā)免疫反應(yīng)上比無機(jī)硒顯著。此外,有機(jī)硒化合物在農(nóng)業(yè)和工業(yè)的開發(fā)和發(fā)展中也具有重要作用,但是硒資源稀少、含量極低、提取工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴等諸多因素的影響,導(dǎo)致有機(jī)硒的來源有限,其應(yīng)用受到很大的限制?,F(xiàn)有合成方法存在諸如反應(yīng)產(chǎn)率低、反應(yīng)選擇性不好、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。因此,發(fā)展更多的新方法合成有機(jī)硒化合物是一個(gè)非常重要的研究課題。
含三唑環(huán)的硒化物是一類具有抗細(xì)菌、抗痙攣、抗炎癥、抗病毒和抗血小板凝聚等生物活性的化合物,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)。華東理工大學(xué)的劉潤輝和李忠等人以唑草胺為先導(dǎo),合成了含硒的三唑酰胺類化合物,是一種新型脂代謝抑制物(《世界農(nóng)藥》,2013, 35,15-19)。唐家駿等通過對卡拉膠和角叉萊膠進(jìn)行硒化處理獲得富硒卡拉膠和角叉萊膠,研究發(fā)現(xiàn)其具有一定的生物活性(《生物化學(xué)與生物物理學(xué)報(bào)》,1988, 259-266)。陳義朗等合成了一種新型的含硒有機(jī)鍺化合物,生物活性結(jié)果表明當(dāng)該化合物濃度為10-4mol/L時(shí),對人體肝癌細(xì)胞的生長抑制率達(dá)81.4%(《合成化學(xué)》,12, 300-302)。李玉峰等以3-碘苯酐及2-甲基-1-甲硒基-2-苯胺為原料制備了系列含硒的鄰苯二甲酰胺類新化合物,其為新型的魚尼汀受體類殺蟲劑(《農(nóng)藥》,2012,51,175-178)。楊秀麗等以2,4-二羥基吡啶為原料合成了2-芳基-4-嗎啉-6-三氮唑基吡啶環(huán)類衍生物,并采用MTT方法對其進(jìn)行了對A2780細(xì)胞體外抗增殖能力測試,結(jié)果表明其能夠?qū)2780腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生增殖抑制作用(《精細(xì)化工》,2014, 31, 1085-1090)。唐傳球等通過Witting反應(yīng)合成1,2,4-三氮唑噻吩并嘧啶酮衍生物,并通過生物活性測試證明其對常見農(nóng)作物病菌有抗菌作用,其中對黃瓜灰霉菌的抗菌作用最佳(《長江大學(xué)學(xué)報(bào)》,2016, 13, 42-46)。周志彬等合成了2-苯基-1,2-苯并異硒唑-3-酮具有類似谷胱甘肽過氧化物酶的活性,它能有效地抑制活性氧自由基的產(chǎn)生而引起的細(xì)胞損傷,具有良好的抗炎活性。鄒家浩等通過固相反應(yīng)合成2,1,3-苯并[c]硒二唑、5-甲基-2,1,3-苯并[3.4-c]硒二唑,2,1,3-萘并[2,3-c]硒二唑和7-羥基-1,2,5-硒二唑并[3,4-d]嘧啶等雜環(huán)化合物,這些含硒的雜環(huán)化合物均為很好的金屬配體(《化學(xué)試劑》,2004, 26, 289-290)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用二硒醚、炔酸和疊氮三組分一鍋法合成含硒的三氮唑類化合物的方法,該方法原料易得,操作簡單,產(chǎn)率可觀,有良好的應(yīng)用前景。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
一種用二硒醚、炔酸和疊氮合成含硒的三氮唑類化合物的方法,其合成方法通式為:
其中Cu催化劑為:無水硫酸銅、醋酸銅、氯化銅、氯化亞銅或碘化亞銅等。
其中堿為:碳酸鉀、氫氧化鉀、碳酸鈉、叔丁醇鉀、碳酸銫等。
其中溶劑為:甲苯、二甲苯或氯苯等。
所述含硒的三氮唑類化合物的通用合成方法步驟包括:
(1)在封管中加入0.5 mmol的炔酸,0.5 mmol的二硒醚,0.5 mmol的芐基疊氮,10% 的Cu催化劑(如無水硫酸銅、醋酸銅、氯化銅、氯化亞銅或碘化亞銅等),0.6 mmol的堿(如碳酸鉀、氫氧化鉀、碳酸鈉、叔丁醇鉀、碳酸銫等)及 3 mL溶劑(如甲苯、二甲苯或氯苯等),在120 ℃下反應(yīng)6 h,TLC跟蹤反應(yīng);
(2)待反應(yīng)完全后,冷卻到室溫,減壓除去溶劑,經(jīng)快速硅膠柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產(chǎn)物。
本發(fā)明用二硒醚、炔酸和疊氮三組分,在銅催化劑的作用下通過一鍋法合成了具有含硒的三氮唑類化合物,該方法原料易得,操作簡單,產(chǎn)率可觀,有良好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例中八種含硒的三氮唑類化合物的合成方法及產(chǎn)物表征對本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的說明,但不是對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
1-芐基-5-苯基-4-(苯硒基)-1H-1,2,3-三唑的合成:
在封管中加入0.5 mmol的苯丙炔酸,0.5 mmol的二苯基二硒醚,0.5 mmol的芐基疊氮,10 mol% 的無水硫酸銅, 0.6 mmol的碳酸鉀及3 mL甲苯,在120 oC下反應(yīng)6 h,TLC監(jiān)測反應(yīng);待反應(yīng)完全后,冷卻到室溫,減壓除去溶劑,經(jīng)快速硅膠柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得黃色固體產(chǎn)物1a,產(chǎn)率80%,其結(jié)構(gòu)式為,;
產(chǎn)物表征:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.06 – 8.04 (m, 2H), 7.43 – 7.33 (m, 3H), 7.23 – 7.21 (m, 5H), 7.18 – 7.08 (m, 3H), 7.01 – 6.94 (m, 2H), 5.66 (s, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 151.5, 134.8, 130.5, 129.6, 129.5, 129.2, 128.6, 128.5, 128.4, 128.1, 127.9, 127.4, 127.2, 117.8, 53.1。
實(shí)施例2
1-芐基-5-(4-甲苯基)-4-(苯基硒基)-1H-1,2,3-三唑的合成:
在封管中加入0.5 mmol的對甲基苯丙炔酸,0.5 mmol的二苯基二硒醚,0.5 mmol的芐基疊氮,10 mol% 的無水醋酸銅,0.6 mmol的氫氧化鉀及3 mL二甲苯,在120 oC下反應(yīng)6 h,TLC監(jiān)測反應(yīng);待反應(yīng)完全后,冷卻到室溫,減壓除去溶劑,經(jīng)快速硅膠柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得黃色固體產(chǎn)物1b,產(chǎn)率68%,其結(jié)構(gòu)式為,
;
產(chǎn)物表征:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.94 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.27 – 7.12 (m, 7H), 7.12 – 7.00 (m, 3H), 6.97 – 6.89 (m, 2H), 5.60 (s, 2H), 2.32 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 151.5, 138.3, 134.7, 129.6, 129.5, 129.0, 128.9, 128.5, 128.0, 127.7, 127.5, 127.1, 127.0, 117.2, 52.9, 21.2。
實(shí)施例3
1-芐基-5-(2-萘基)-4-(苯硒基)-1H-1,2,3-三唑的合成:
在封管中加入0.5 mmol的2-丙炔萘酸,0.5 mmol的二苯基二硒醚,0.5 mmol的芐基疊氮,10 mol% 的氯化銅,0.6 mmol的碳酸鈉及3 mL氯苯,在120 oC下反應(yīng)6 h,TLC監(jiān)測反應(yīng);待反應(yīng)完全后,冷卻到室溫,減壓除去溶劑,經(jīng)快速硅膠柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得黃色固體產(chǎn)物1c,產(chǎn)率60%,其結(jié)構(gòu)式為, ;
產(chǎn)物表征:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.52 (s, 1H), 8.23 – 8.20 (m, 1H), 7.92 – 7.73 (m, 3H), 7.44 – 7.41 (m, 2H), 7.21 – 7.18 (m, 5H), 7.12 – 6.89 (m, 5H), 5.65 (s, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 151.3, 134.7, 133.1, 129.6, 129.5, 129.3, 128.6, 128.4, 128.1, 128.0, 127.8, 127.7, 127.5, 127.2, 126.6, 126.3, 126.1, 125.0, 118.1, 53.0。
實(shí)施例4
1-芐基-5-(叔丁基)-4-(苯硒基)-1H-1,2,3-三唑的合成:
在封管中加入0.5 mmol的叔丁基丙炔酸,0.5 mmol的二苯基二硒醚,0.5 mmol的芐基疊氮,10 mol% 的氯化亞銅,0.6 mmol的叔丁醇鉀及3 mL甲苯,在120 oC下反應(yīng)6 h,TLC監(jiān)測反應(yīng);待反應(yīng)完全后,冷卻到室溫,減壓除去溶劑,經(jīng)快速硅膠柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得黃色固體產(chǎn)物1d,產(chǎn)率78%,其結(jié)構(gòu)式為, ;
產(chǎn)物表征:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.21– 7.19 (m, 5H), 7.14 – 7.08 (m, 3H), 6.89 – 6.83 (m, 2H), 5.51 (s, 2H), 1.44 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 160.5, 134.9, 130.8, 129.5, 128.5, 128.1, 128.0, 126.6, 116.0, 52.7, 32.4, 30.2。
實(shí)施例5
1 – ([1,1'-聯(lián)苯] -4-基甲基)-5-苯基-4-(苯硒基)-1H-1,2,3-三唑的合成:
在封管中加入0.5 mmol苯丙炔酸,0.5 mmol的二苯基二硒醚,0.5 mmol的對苯基芐基疊氮,10 mol% 的無水硫酸銅, 0.6 mmol的碳酸銫及3 mL甲苯,在120 oC下反應(yīng)6 h,TLC監(jiān)測反應(yīng);待反應(yīng)完全后,冷卻到室溫,減壓除去溶劑,經(jīng)快速硅膠柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得無色油狀液體產(chǎn)物1e,產(chǎn)率60%,其結(jié)構(gòu)式為,
;
產(chǎn)物表征:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.05 (d, J = 7.1 Hz, 2H), 7.47 – 7.31 (m, 10H), 7.28 – 7.21 (m, 2H), 7.12 – 7.01 (m, 3H), 6.94 (d, J = 6.9 Hz, 2H), 5.72 (s, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 151.7, 141.7, 140.4, 135.2, 130.4, 129.6, 129.1, 129.0, 128.7, 128.6, 128.5, 127.5, 127.4, 127.2, 127.0, 126.9, 126.8, 117.7, 53.2。
實(shí)施例6
1-(3-氯芐基)-5-苯基-4-(苯硒基)-1H-1,2,3-三唑的合成:
在封管中加入0.5 mmol苯丙炔酸,0.5 mmol的二苯基二硒醚,0.5 mmol的間氯芐基疊氮,10 mol% 的碘化亞銅, 0.6 mmol的碳酸鉀及3 mL甲苯,在120 oC下反應(yīng)6 h,TLC監(jiān)測反應(yīng);待反應(yīng)完全后,冷卻到室溫,減壓除去溶劑,經(jīng)快速硅膠柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得黃色油狀液體產(chǎn)物1f,產(chǎn)率65%,其結(jié)構(gòu)式為,;
產(chǎn)物表征:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.06 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 7.44 – 7.36 (m, 3H), 7.17 – 7.07 (m, 7H), 6.96 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 5.62 (s, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 151.8, 136.5, 134.5, 130.3, 129.9, 129.7, 129.3, 129.1, 128.7, 128.5, 128.4, 128.0, 127.4, 127.3, 126.0, 117.8, 52.5。
實(shí)施例7
5-苯基-1-(1-萘基甲基)-4-(苯硒基)-1H-1,2,3-三唑的合成:
在封管中加入0.5 mmol苯丙炔酸,0.5 mmol的二苯基二硒醚,0.5 mmol的1-(疊氮基甲基)萘,10 mol% 的氯化銅, 0.6 mmol的碳酸鉀及3 mL甲苯,在120 oC下反應(yīng)6 h,TLC監(jiān)測反應(yīng);待反應(yīng)完全后,冷卻到室溫,減壓除去溶劑,經(jīng)快速硅膠柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得黃色油狀液體產(chǎn)物1g,產(chǎn)率71%,其結(jié)構(gòu)式為, ;
產(chǎn)物表征:1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.08 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.77 – 7.57 (m, 4H), 7.48 – 7.32 (m, 6H), 7.06 – 6.80 (m, 5H), 5.83 (s, 2H). 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 151.7, 133.0, 132.9, 132.1, 130.4, 129.5, 129.0, 128.5, 128.5, 128.4, 127.9, 127.5, 127.4, 127.2, 127.0, 126.3, 126.2, 125.3, 117.8, 53.4。
實(shí)施例8
1-芐基-5-苯基-4-(4-乙基苯硒基)-1H-1,2,3-三唑的合成:
在封管中加入0.5 mmol苯丙炔酸,0.5 mmol的二(4-乙基苯基)二硒醚,0.5 mmol的芐基疊氮,10 mol% 的氯化銅, 0.6 mmol的碳酸鉀及3 mL甲苯,在120 oC下反應(yīng)6 h,TLC監(jiān)測反應(yīng)。待反應(yīng)完全后,冷卻到室溫,減壓除去溶劑,經(jīng)快速硅膠柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得黃色油狀液體產(chǎn)物1h,產(chǎn)率75%,其結(jié)構(gòu)式為, ;
產(chǎn)物表征: 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.06 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7. 42 – 7.35 (m, 3H), 7.24 – 7.21 (m, 5H), 6.95 – 6.91 (m, 4H), 5.65 (s, 2H), 2.54 (q, J = 7.6 Hz, 2H), 1.16 (t, J = 7.6 Hz, 3H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 151.3, 143.7, 134.9, 130.6, 129.7, 129.3, 128.6, 128.5, 128.4, 128.1, 127.8, 127.4, 125.9, 118.2, 53.0, 28.3, 15.4。