[发明专利]一氟甲硒基化试剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了结构通式（I）所示的一氟甲硒基化试剂及其制备方法和应用，其是以常见的芳基亚磺酸钠为芳基磺酰化试剂，硒粉为硒源，一氟一氯甲烷为一氟甲基化试剂，第一步在室温下胺类溶剂中进行硒化反应，第二步在酰胺类溶剂中进行一氟甲基化反应得到芳基磺酸一氟甲硒酯化合物。本发明制备方法具有操作简单、步骤简短、条件温和，易后处理并且无金属参与等优点，制得的芳基磺酸一氟甲硒酯为一类全新的硒酯化合物，在光催化下，成功地实现了吲哚类化合物3号位的一氟甲硒基化反应。

技术领域

本发明涉及一氟甲硒基化试剂及其制备方法和应用，属于有机合成技术领域。

背景技术

硒（Se）是植物、微生物、动物和人类的必需微量元素。含硒化合物具有众多生物活性，例如抗氧化、抗疲劳、免疫以及防止肝和胃粘膜损伤等，此外，从材料学角度来看，有机硒化合物也可用作导电聚合物，有机半导体和液晶材料等。

由于氟原子的独特性质，药物分子中引入氟原子或含氟官能团不仅可以增强结合作用，还有助于调节分子的膜渗透性、pKa、代谢稳定性以及改善生物利用度。一氟甲基（CH₂F）是氟烷基群中的一员，它的吸电子能力小于二氟甲基（CF₂H）和三氟甲基（CF₃），并且具有一定的亲酯性，可作为羟甲基（CH₂OH）的生物模拟基团和甲基（CH₃）的代谢稳定的生物电子等排体，因此含CH₂F的化合物在医药和农药具有广泛的应用。研究表明，氟烷基与杂原子的结合可以更好的调节化合物的物理、化学性质。最近几年，化学家们致力于研究一氟甲基与氧族元素的结合，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应方面取得了显著的成果。

目前，与氧、硫处于同族的硒化物相关的一氟甲硒基（SeCH₂F）化反应报道甚少。根据文献报道，SeCH₃基团的亲酯系数为0.74，可以推测SeCH₂F的亲脂系数可能大与0.74。向分子中引入SeCH₂F，可以为药物化学家提供微调药物分子电性和亲脂性的机会。一氟甲硒基无论在电性、稳定性还是脂溶性上都有其独特性，在一定程度上可以与三氟甲硒基和二氟甲硒基形成互补。目前向分子中引入一氟甲硒基的方法只有间接引入法，而且这些方法需要底物本身含有硒原子或者预先多步制得含硒化合物，以及需要强碱或者强还原剂，并且均利用昂贵的氟碘甲烷作为一氟甲基化试剂。如何向分子中直接引入一氟甲硒基的方法至今没有文献报道，因此发展一种直接、高效的一氟甲硒基化试剂是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种一氟甲硒基化试剂及其制备方法和应用，以克服现有技术中缺乏向分子中直接引入一氟甲硒基的方法不足。

本发明实现过程如下：

结构通式（I）所示的化合物，

所述R选自H、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、卤素基、苯基及取代苯基、C2～C10的酯基、羟基或保护的羟基，所述取代苯基中的取代基是C1～C10的烷基、甲硫基、二甲氨基、卤素基、氰基、C2～C10的酯基、羟基或保护的羟基。

进一步，所述R优选自H、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素基、苯基及取代苯基、C2～C6的酯基、羟基或保护的羟基，所述取代苯基中的取代基是C1～C5的烷基、甲硫基、二甲氨基、卤素基、氰基、C2～C6的酯基、羟基或保护的羟基。

结构通式（I）所示化合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）在胺类溶剂中，将化合物1与硒粉进行充分硒化反应；

（2）将步骤（1）制得的硒化产物在酰胺类溶剂中与一氟一氯甲烷反应得到结构通式（I）所示的化合物。