电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法

本发明涉及一种4-有机硒异噁唑类化合物的制备方法，尤其是一种电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法。

背景技术：

1、4-有机硒异噁唑是一类结构新颖的功能化分子，在药物、农药以及材料等领域中具有潜在的实际应用价值。特别是最近研究表明，这类化合物具有抗氧化、抗真菌、抗炎、抗艾滋病毒和抗肿瘤等生理活性。鉴于4-有机硒异噁唑的重要应用价值，在过去几年内，学术界开发了各种方法用于该类化合物的合成，主要有以下2种路线：

2、路线一是在氧化剂条件下炔酮甲基肟和二有机二硒醚的两组分交叉串联环化法：

3、

4、如：文献1(j.org.chem.2013,78,1630-1637)报道了以1.5当量的三氯化铁为氧化剂，二氯甲烷(dcm)为反应介质，室温下制备了18个4-有机硒异噁唑类化合物，收率为50-70％，该反应体系对于烷基(如：乙基、正丁基)或苯环上有吸电子取代基(如：三氟甲基)的二有机二硒醚反应效果较差，相应的目标产物的收率仅有50-55％；文献2(asianj.org.chem.2021,10,3015-3019)报道了以0.6当量的二氯化碘苯(phicl2)为氧化剂，二氯乙烷(dce)为反应介质，避光室温条件下制备了23个4-有机硒异噁唑类化合物。与文献1相比，该反应体系的效率有一定程度的提高，大多数目标产物的收率为80-93％之间。但对烷基二有机二硒醚(如：异丙基)和苯环上有吸电子取代基(如：氯原子、三氟甲基等)的二有机二硒醚的反应效果仍然比较差，目标产物的收率均小于70％。此外，该反应体系可用于杂环二有机二硒醚(如：呋喃基)的反应，目标产物的收率为30％。

5、路线二是炔酮甲基肟、se粉、芳基硼酸的三组分串联环化法：

6、

7、如：文献3(acs omega.2020,5,23358-23363)报道了以硝酸银为催化剂，二甲基亚砜(dmso)为反应介质，在氧气和120℃条件下，反应12小时，得到4-有机硒异噁唑类化合物，收率为40-95％。与路线一相比，该路线的优点是直接以有机硼酸和se粉为有机硒源，原料更加容易得到。

8、通过上述可以发现，目前报道制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法存在着诸多缺点。文献1和2中都使用了大量的化学氧化剂和使用毒性较大的卤代烃作为反应介质，生产成本高、三废量大以及对环境影响大。此外，反应结束后，需要繁琐的后处理过程才能将产物从诸多的废料中分离。特别是文献2中使用的化学氧化剂phicl2存在易光解、价格昂贵的缺点。而文献3中的方法需要高温，氧气以及在有机溶剂中才能进行反应，存在着一定的安全隐患，影响了该方法的实际应用价值。此外，高温、有氧条件也会影响许多官能团的耐受性。

技术实现思路

1、本发明旨在为4-有机硒异噁唑类化合物的合成提供一种高效、绿色和底物适用性广的新方法。本发明采用电化学氧化代替化学氧化剂，在恒电流下二有机二硒醚和炔酮甲基肟类化合物两组分交叉串联环化制备4-有机硒异噁唑类化合物，该方法具有三废少、经济、底物适用范围广等优点。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法，包括：

4、将炔酮甲基肟(i)、二芳基(烷基)二硒醚(ii)、电解质和反应介质混合，所得混合液放入电极，在空气氛围、室温(25～30℃)下，恒电流5～15ma电解2～4h，tlc监测反应完成后，反应液经后处理，得到4-有机硒异噁唑类化合物(iii)；

5、炔酮甲基肟(i)与二芳基(烷基)二硒醚(ii)、电解质的摩尔比为1：0.6～1.5：1～3，优选1：1：2；

6、电解质选自：四丁基六氟磷酸铵、四丁基四氟硼酸铵、高氯酸锂、氟硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、氯化锂、四丁基高氯酸铵、高氯酸钾或高氯酸钠，优选高氯酸锂；

7、反应介质选自：乙腈、甲醇、四氢呋喃、二甲基亚砜、六氟异丙醇、二氯乙烷中的一种或几种，优选乙腈；

8、优选炔酮甲基肟(i)与反应介质的摩尔体积比为0.5：10mmol/ml；

9、优选电解质在反应介质中的浓度为0.075～0.15m，特别优选0.1m；

10、以下电极中的任意两两组合可分别作为阴极阳极：铂片(pt)电极(6mm×10mm)、碳棒电极(φ＝6mm)；优选pt电极作为阳极，碳棒作为阴极；

11、优选在恒电流10ma下进行电解；

12、具体后处理的方法为：反应结束后，旋蒸回收反应溶剂，残余物进行柱层析纯化，以石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂，200目的硅胶为柱填料，收集含目标产物的洗脱液，蒸除洗脱剂并干燥，得到4-有机硒异噁唑类化合物(iii)；

13、

14、式(i)、(ii)或(iii)中，

15、r1为芳基、取代芳基或杂芳基；优选r1为苯基、3-甲基苯基、2-甲氧基苯基或2-呋喃基；

16、r2为芳基或取代芳基；优选r2为苯基、2-甲基苯基或4-甲氧基苯基；

17、r3为芳基、取代芳基、稠芳基、苄基或烷基；优选r3为苯基、4-甲基苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、2-溴苯基、3-三氟甲基苯基、4-甲氧羰基苯基、2,6-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基、2-萘基、苄基或正丁基。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：

19、(1)本发明避免使用当量或过量的化学氧化剂，具有三废少、产物分离方便、成本低、操作简单等优点。

20、(2)本发明收率高，特别对吸电子取代的二芳基二硒醚和二烷基二硒醚都能以极佳收率得到相应的目标产物。

技术特征：

1.一种电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法，其特征在于，所述方法如下：

2.如权利要求1所述的电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法，其特征在于，炔酮甲基肟(i)与二芳基(烷基)二硒醚(ii)、电解质的摩尔比为1：0.6～1.5：1～3。

3.如权利要求1所述的电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法，其特征在于，电解质为高氯酸锂。

4.如权利要求1所述的电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法，其特征在于，反应介质为乙腈。

5.如权利要求1所述的电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法，其特征在于，将铂片电极、碳棒电极的任意两两组合分别作为阴极阳极。

6.如权利要求1所述的电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法，其特征在于，铂片电极作为阳极，碳棒电极作为阴极。

7.如权利要求1所述的电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法，其特征在于，后处理的方法为：反应结束后，旋蒸回收反应溶剂，残余物进行柱层析纯化，以石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂，200目的硅胶为柱填料，收集含目标产物的洗脱液，蒸除洗脱剂并干燥，得到4-有机硒异噁唑类化合物(iii)。

8.如权利要求1所述的电化学氧化法制备4-有机硒异噁唑类化合物的方法，其特征在于，式(i)、(ii)或(iii)中：

技术总结本发明公开了一种电化学氧化法制备4‑有机硒异噁唑类化合物的方法，包括：将炔酮甲基肟(I)、二芳基(烷基)二硒醚(II)、电解质和反应介质混合，所得混合液放入电极，在空气氛围、室温下，恒电流5～15mA电解2～4h，TLC监测反应完成后，反应液经后处理，得到4‑有机硒异噁唑类化合物(III)；本发明无需外加化学氧化剂或金属催化剂，原料易得，收率高，对于多种供电子、吸电子或者多位阻取代基的二芳基二硒醚都能以较高的收率得到相应的目标产物；技术研发人员：孙楠,乔志,顾佳芝受保护的技术使用者：浙江工业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/20