[发明专利]一种咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化新方法

说明书

本发明公开了一种单质碘催化条件下咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化新方法，属于有机合成技术领域。本发明以单质碘作为催化剂，构建催化体系，大大扩展了吡啶类化合物C3位的硒化反应中硒试剂的选择；且无需贵金属盐的催化和质子酸的协助，在单质碘催化条件下顺利实现了咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化反应，原料易得，步骤简洁易操作，官能团兼容性好，收率较高等特点，适用于合成各种咪唑并吡啶衍生物的C3位硒化反应，并且适用于大规模的工业生产。

技术领域

本发明属于有机合成化学技术领域，特别是涉及一种单质碘催化条件下咪唑并吡啶衍生物与多种硒化试剂发生C3位的硒化反应的新方法。

背景技术

咪唑并吡啶类化合物是一类重要的含氮稠杂环化合物，在医学、农药、材料等领域有着广泛的应用。另外，这类化合物比较容易进行结构修饰，可以更好地引入各种功能基。

近年来，有机硒试剂在合成应用研究方面引起了很多化学家的兴趣。有机硒试剂不但可以作为氧化剂和还原剂，由于有机硒化合物形成的σ键要比硫化物形成的键弱，更易断裂，因此，硒化合物相比较就显得更为活泼，与有机硫化合物相比就可以发生更多不一样的反应。含氮有机化合物在自然界广泛分布，如氨基酸、蛋白质及生物碱、临床上使用的药物中绝大多数为含氮有机化合物。因此，发展高效的符合绿色化学和原子经济性的氮杂环化合物的碳硒键构建的新方法，具有广阔的应用前景。

此前，咪唑并吡啶类化合物的硒化反应需要计量质子酸或者金属盐作为催化剂，同时这种方法也面临底物范围不够宽泛的困扰，底物需要提前制备，硒源仅仅局限于烷基胺化试剂的限制。随着近年C-H键官能化策略的迅速发展，咪唑并吡啶类化合物C3位区域选择性的官能化反应迅速发展，但该类反应同样面临反应类型不够宽泛，反应温度较高，产率较低等限制因素(C.Ravi,D.C.Mohan,S.Adimurthy,Org.Lett.,2014,16,2978)。因此，发展原子经济，绿色环保的咪唑并吡啶类化合物C3位的硒化的方法极其重要。

发明内容

本发明克服了目前已经报道的咪唑并吡啶类化合物C3位的硒化反应中硒试剂的限制，并且无需贵金属盐的催化和质子酸的协助，在单质碘催化条件下顺利实现了咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化反应。

本发明提供了一种单质碘催化条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分别独立选自碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基和卤素；

所述咪唑并吡啶衍生物C3位硒化过程如下：

按照化学计量比取式(Ⅰ)所示的咪唑并吡啶衍生物和硒化试剂，并加入催化剂、无机碱和有机溶剂作为催化体系，于85～90℃下反应6～12h，得到反应产物；所述反应产物经乙酸乙酯或者二氯甲烷萃取、干燥、柱层析后处理，分离得到咪唑并吡啶衍生物C3位的硒化产物；

所述催化剂为单质碘。

优选地，所述催化剂用量和所述咪唑并吡啶衍生物用量的摩尔比为0.2～1.2：1。

优选地，所述无机碱选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钾中的任意一种，所述无机碱用量为所述咪唑并吡啶衍生物用量的1～2倍摩尔量比例。

优选地，所述硒化试剂选自二苯基二硒醚、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种。

优选地，所述有机溶剂选自硝基甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯中的至少一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：