一种(E)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物的合成方法与流程

本发明涉及一种(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物的合成方法，特别涉及一种在室温搅拌条件下，炔烃、硒氰酸盐和氧化剂在水溶液中一锅反应，高选择性合成(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物，属于有机中间体合成技术领域。

背景技术：

含硒氰酸酯的化合物在药物研发,有机合成等领域[ghassemian,a.；vila-farrés,x.；alewood,p.f.；durek,t.solidphasesynthesisofpeptide-selenoesters.biorg.med.chem.2013,21,3473-3478；nikolaienko,p.；rueping,m.trifluoromethylselenolationofaryldiazoniumsalts:amildandconvenientcopper-catalyzedprocedurefortheintroductionofthesecf3group.chem-eur.j.2016,22,2620-2623]发挥着重要的作用。但是目前没有文献和专利报道(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物的合成方法。

技术实现要素：

针对现有技术中含硒氰酸酯的合成方法存在技术空白，本发明的目的是旨在提供一种反应产率高，成本低，条件温和，环境友好型的(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物的合成方法。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物的制备方法，该方法是在室温及搅拌条件下，炔烃、硒氰酸盐和氧化剂在水溶液中一锅反应，生成(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物；

所述炔烃式1或式2结构：

所述(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物具有式3或式4结构：

其中，

r¹为烷基、烷氧基和卤素取代基；

x为杂原子；

r²为氢和烷基。

优选的方案，r¹为烷基时，所述烷基选自c1～c6的烷基，烷基可以为直链烷基，也可以为带支链的烷基，如甲基、乙基、己基、异丁基等；r¹为烷氧基时，所述烷基选自c1～c6的烷氧基；r¹为卤素时，所述卤素为氟、氯、溴或碘。

优选的方案，x为杂原子时，所述杂原子选自氧原子和硫原子中的一种。

优选的方案，r²为烷基时，所述烷基为c1～c5的烷基，烷基可以为直链烷基，也可以为带支链的烷基，如甲基、乙基、己基、异丁基等。

优选的方案，所述硒氰酸盐包括硒氰酸钠、硒氰酸钾中至少一种。最优选为硒氰酸钾。

优选的方案，氧化剂优选为碘苯二乙酸、双三氟乙酸碘苯、过硫酸钾、单过硫酸氢钾中至少一种；最优选为碘苯二乙酸。

优选的方案，炔烃、硒氰酸盐和氧化剂的摩尔比为1:2～2.5:1～1.5。较优选为1:2.2:1.1。

优选的方案，所述反应的条件为：在室温下搅拌反应1～3h。最优选为搅拌反应2h。

本发明以炔烃作为底物原料，来源易得的硒氰酸钾作为硒氰酸源，碘苯二乙酸作为氧化剂，水作为溶剂，在室温搅拌作用下进行炔烃双官能化反应合成(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物，反应路线如下：

相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：

1)本发明首次采用硒氰酸钾作为硒氰酸源与炔类化合物在氧化剂存在下一步合成(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物，为(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物的合成提供新的思路；

2)本发明采用的硫氰酸钠及炔烃等原料来源丰富易得，成本较低；

3)本发明可以在水体系中进行反应，既环保，又可以减少溶剂成本；

4)本发明的反应在室温条件下一锅反应实现，步骤简单、条件温和，有利于大规模扩大生产；

5)本发明可以高选择性、高产率获得(e)-1,2-二硒氰酸乙烯芳香酯化合物。

附图说明

图1为实施例1中(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯的核磁氢谱图；

图2为实施例1中(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯的核磁碳谱图；

图3为实施例9中(e)-3-(1,2-二硒氰酸乙烯基)噻吩酯的核磁氢谱图；

图4为实施例9中(e)-3-(1,2-二硒氰酸乙烯基)噻吩酯的核磁碳谱图。

具体实施方式

以下具体实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求的保护范围。

实施例1

(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯；(e)-(1,2-diselenocyanatovinyl)benzene：

在50ml圆底烧瓶中，依次加入苯乙炔1.02g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸3.54g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.56g，产率82％。

谱图数据：

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.51–7.49(m,3h),7.36–7.34(m,2h),7.24(s,1h)；¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ134.6,131.2,129.8,127.9,127.9,116.7,99.8,99.6；hrmscalcd(ei)m/zforc10h6n2se2:[m]⁺313.8861,found:313.9963.

对照实验组1：

以2化学当量的硒氰酸钾替代2.2化学当量的硒氰酸钾：

在50ml圆底烧瓶中，依次加入苯乙炔1.02g，硒氰酸钾2.92g，碘苯二乙酸3.54g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，液相色谱面积归一化法计算(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯产率为74％。

对照实验组2：

双三氟乙酸碘苯代替碘苯二乙酸

在50ml圆底烧瓶中，依次加入苯乙炔1.02g，硒氰酸钾2.92g，[双(三氟乙酰氧基)碘]苯4.73g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，液相色谱面积归一化法计算(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯产率为41％。

对照实验组3：

以过硫酸钾代替碘苯二乙酸

在50ml圆底烧瓶中，依次加入苯乙炔1.02g，硒氰酸钾2.92g，过硫酸钾2.98g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，液相色谱面积归一化法计算(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯产率为56％。

对照实验组4：

以单过硫酸氢钾代替碘苯二乙酸

在50ml圆底烧瓶中，依次加入苯乙炔1.02g，硒氰酸钾2.92g，单过硫酸氢钾1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，液相色谱面积归一化法计算(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯产率为62％。

对照实验组5：

以1.0倍化学当量的碘苯二乙酸代替1.1倍化学当量的碘苯二乙酸

在50ml圆底烧瓶中，依次加入苯乙炔1.02g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸3.23g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，液相色谱面积归一化法计算(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯产率为69％。

对照实验组6：

以二氯乙烷作为反应介质代替水

在50ml圆底烧瓶中，依次加入苯乙炔1.02g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸3.54g，20ml二氯乙烷，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，液相色谱面积归一化法计算(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯产率为34％。

对照实验组7：

以乙腈作为反应介质代替水

在50ml圆底烧瓶中，依次加入苯乙炔1.02g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸3.54g，20ml乙腈，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，液相色谱面积归一化法计算(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基苯酯产率为28％。

实施例2

(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基-4-甲基苯酯；

(e)-1-(1,2-diselenocyanatovinyl)-4-methylbenzene：

在50ml圆底烧瓶中，依次加入对甲基苯乙炔1.17g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.57g，产率79％。

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.30(d,j＝8.0hz,2h),7.23(d,j＝8.0hz,2h),7.18(s,1h)；

¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ141.8,131.6,130.5,128.2,127.9,115.9,100.0,99.8,21.5；

hrmscalcd(ei)m/zforc11h8n2se2:[m]⁺327.9018,found:327.9014.

实施例3

(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基-3-甲基苯酯；

(e)-1-(1,2-diselenocyanatovinyl)-3-methylbenzene：

在50ml圆底烧瓶中，依次加入3-甲基苯乙炔1.17g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.60g，产率80％。

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.40–7.36(m,1h),7.31–7.29(m,2h),7.21(s,1h),7.15–7.12(m,2h),2.41(s,3h)；

¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ140.0,134.4,132.0,129.6,128.3,128.0,124.9,116.2,99.9,99.8,21.4；

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实施例4

(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基-2-甲基苯酯；

(e)-1-(1,2-diselenocyanatovinyl)-2-methylbenzene：

在50ml圆底烧瓶中，依次加入2-甲基苯乙炔1.17g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.34g，产率72％。

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.42–7.38(m,1h),7.33–7.28(m,2h),7.23(s,1h),7.17–7.15(m,1h),2.37(s,3h)；

¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ136.1,132.9,131.5,131.2,128.6,127.2,127.1,117.1,99.5,99.4,19.1；

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实施例5

(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基-4-甲氧基苯酯；

(e)-1-(1,2-dithiocyanatovinyl)-4-methoxybenzene：

在50ml圆底烧瓶中，依次加入对甲氧基苯乙炔1.32g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.50g，产率73％。

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.29(d,j＝8.8hz,2h),7.14(s,1h),6.99(d,j＝8.8hz,2h),3.86(s,3h)；

¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ161.5,129.7,128.2,126.5,115.2,115.0,100.1,99.9,55.5；

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实施例6

(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基-4-氟苯酯；

(e)-1-(1,2-diselenocyanatovinyl)-4-fluorobenzene

在50ml圆底烧瓶中，依次加入4-氟苯乙炔1.20g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.32g，产率70％。

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.39–7.35(m,2h),7.25(s,1h),7.22–7.17(m,2h)；

¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ165.0,162.6,130.3,130.2,127.2,117.4,117.2,117.0,99.7,99.3；

¹⁹fnmr(376mhz,cdcl3)δ-107.0；

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实施例7

(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基-4-氯苯酯；

(e)-1-chloro-4-(1,2-diselenocyanatovinyl)benzene

在50ml圆底烧瓶中，依次加入4-氯苯乙炔1.37g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.502g，产率72％。

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.49(d,j＝8.4hz,2h),7.31(d,j＝8.4hz,2h),7.28(s,1h)；

¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ137.4,133.0,130.2,129.4,127.0,118.0,99.5,99.2；hrmscalcd(ei)m/zforc10h5cln2se2:[m]⁺347.8472,found:347.8470.

实施例8

(e)-1,2-二硒氰酸乙烯基-4-溴苯酯；

(e)-1-bromo-4-(1,2-dithiocyanatovinyl)benzene：

在50ml圆底烧瓶中，依次加入4-溴基苯乙炔1.80g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.89g，产率74％。

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.64(d,j＝8.8hz,2h),7.28(s,1h),7.24(d,j＝8.8hz,2h)；

¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ133.1,129.6,129.5,127.0,125.7,118.0,99.5,99.2；hrmscalcd(ei)m/zforc10h5brn2se2:[m]⁺391.7967,found:391.7964.

实施例9

(e)-3-(1,2-二硒氰酸乙烯基)噻吩酯；(e)-3-(1,2-diselenocyanatovinyl)thiophene：

在50ml圆底烧瓶中，依次加入3-乙炔噻吩1.08g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.49g，产率86％。

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.53–7.51(m,1h),7.49–7.48(m,1h),7.21(s,1h),7.19–7.17(m,1h)；

¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ135.2,128.8,127.4,126.5,122.1,117.2,99.9,99.6；

hrmscalcd(ei)m/zforc8h4n2sse2:[m]⁺319.8426,found:319.8421.

实施例10

1-苯基-1,2-二硒氰酸-1丙烯

(e)-(1,2-diselenocyanatoprop-1-en-1-yl)benzene

在50ml圆底烧瓶中，依次加入1-苯基-1-丙炔1.16g，硒氰酸钾3.21g，碘苯二乙酸1.85g，20ml水，室温条件下搅拌反应2小时。过滤，减压除去溶剂，硅胶柱层析分离的目标产品2.72g，产率83％。

¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.49–7.47(m,3h),7.30–7.28(m,2h),2.75(s,3h)；

¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ138.0,130.7,129.6,128.5,122.0,100.8,99.5,26.6；hrmscalcd(ei)m/zforc11h8n2se2:[m]⁺327.9018,found:327.9015.