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有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 中文摘要 本文主要进一步探索了2 - 羟基烷基苯基硒醚、0 【苯硒基丙酸试剂在制备多取 代乙烯和杂环化合物反应中的应用，具体研究内容和结果如下： 一、在偶氮二羧酸乙酯( d e a d ) 和三苯膦( p p h 3 ) 存在下，苯基2 羟基烷 基硒醚和d 一乙基膦酸单酯发生m i t s u n o b u 反应，无需分离和纯化反应中间体， 直接使用3 0 的双氧水进行氧化消除反应，提供了“两步、一锅合成d 乙 基一d _ 乙烯基膦酸酯的新方法，该方法反应条件温和，操作简便，产物收率良好 ( 7 6 - 8 2 ) 。 二、在四氢呋喃n , 二甲基甲酰胺( t h f 仍m f ) 混合溶剂中，二苯基二硒 醚经硼氢化钠( n a b h 4 ) 作用后，加入2 - 氯乙醇，以9 5 的产率制得了p 苯硒 基乙醇；然后在d e a d p p h s d i e a ( 二异丙基乙基胺) 促进下，将其与( 取代) 酚发生m i t s u n o b u 反应、氧化一消除反应，“两步、一锅合成了芳基烯基醚， 该反应条件温和，操作简便，产率高( 8 7 - 9 2 ) 。一 三、在m - 二环己基碳二酰亚胺( d c c ) 存在下，“苯硒基丙酸与酰肼缩 合，继而用三氯氧磷作环合剂，得到5 - ( 1 苯硒基乙基) 2 取代1 ，3 ，4 嗯二唑化 合物中间体，收率为6 8 7 5 ：进一步用3 0 双氧水氧化中间体，以9 2 9 6 的 高收率获得了2 取代5 乙烯基取代的1 ，3 ，4 嗯二唑化合物。 关键词：有机硒试剂；2 一羟基烷基苯基硒醚；p 苯硒基乙醇：q 苯硒基丙酸；氧 化一消除反应；o 一乙基一0 乙烯基膦酸酯；芳基烯基醚；乙烯基取代的1 ，3 ，4 嗯二 唑化合物；合成 江西师范大学硕士学位论文 a b s t r a c t i nt h i s d i s s e r t a t i o n ，p r e p a r a t i o no fp o l y s u b s t i t u t e de t h e n ea n dh e t e r o c y c l i e c o m p o u n d sb a s e do n2 - h y d r o x y a l k y lp h e n y ls e l e n i d e sa n da - p h e n y l s e l e n o p r o p i o n i c a c i dr e a g e n t sw e r ef u r t h e ri n v e s t i g a t e da sf o l l o w ： f i r s t l y ，o e t h y l o - v i n y lp h o s p h o n a t e sw e r ep r e p a r e di nao n e p o t ，t w o - s t e p t r a n s f o r m a t i o nb ym i t s u n o b ur e a c t i o no f2 - h y d r o x y a l k y l p h e n y ls e l e n i d e sw i t h m o n o e t h y le s t e r s o fp h o s p h o n i ca c i di n t h ep r e s e n c eo fd i e t h y la z o d i c a r b o x y l a t e ( d e a d ) a n dt r i p h e n y lp h o s p h i n e ( p p h 3 ) f o l l o w e db yo x i d a t i o n - e l i m i n a t i o n 谢t 1 13 0 h y d r o g e np e r o x i d e t h ep r e s e n tm e t h o dh a sa d v a n t a g e ss u c ha sm i l dr e a c t i o n c o n d i t i o n ，e a s ym a n i p u l a t i o na n dg o o dy i e l d ( 7 6 - 8 2 ) s e c o n d l y ，r e a c t i o no fd i p h e n y ld i s e l e n i d ew i t hs o d i u mb o r o h y d r i d ei nt h f d m f ) f o l l o w e db yt r e a t m e n tw i t h2 - c h l o r o e t h a n o la f f o r d e d1 3 - p h e n y l s e l e n o e t h a n o li n9 5 y i e l d w h i c hw a sf u r t h e rt r e a t e d 、析t hp h e n o l sp r o m o t e db yd e a d p p h 3 d i e a ( d i i s o p r o p y l e t h y l a m i n e ) a n ds u b s e q u e n to x i d a t i o n - e l i m i n a t i o nw i t h30 h y d r o g e n p e r o x i d et op r o v i d ean o v e l ，c o n v e n i e n t ，w i l dt w o - s t e p ，o n e - p o ts y n t h e t i cm e t h h o df o r a r y lv i n y le t h e r si ng o o dy i e l d s ( 8 7 9 2 ) f i n a l l y ，5 - ( 1 - p h e n y l s e l a n y l e t h y l ) - 2 - s u b s t i t u t e d - 1 ，3 ，4 o x a d i a z o l e s ( 1 ) i n6 8 - 7 5 y i e l d sw e r eo b t a i n e dt h r o u g hd i a c y l h y d r a z i n a t i o nr e a c t i o no f 仅p h e n y l s e l e n o p r o p i o n i ca c i d ( 2 ) w i t ha c i dh y d r a z i d e si nt h ep r e s e n c eo fd i c y c l o h e x y l c a r b o d i i m i d e ( d c c ) ， f o l l o w e db yc y c l o c o n d e n s a t i o ni nt h e p r e s e n c eo fp h o s p h o r u so x y c h l o r i d e t h e n t r e a t m e n to fa b o v ei n t e r m e d i a t e sw i t h 3 0 h y d r o g e np e r o x i d e f o r m e d 2 - s u b s t i t u t e d 一5 v i n y l - 1 ，3 ，4 o x a d i a z o l e s ( 3 ) i n9 2 - 9 6 y i e l d sb a s e do nt h e ( 1 ) k e yw o r d s ：o r g a n i c s e l e n i u m r e a g e n t ；2 - h y d r o x y a l k y lp h e n y ls e l e n i d e ； 2 - p h e n y l s e l e n o e t h a n o l ；a p h e n y l s e l e n o p r o p i o n i ca c i d ；o x i d a t i o n e l i m i n a t i o nr e a c t i o n ； o e t h y l o - v i n y lp h o s p h o n a t e s ；a r y lv i n y le t h e r ；v i n y l s u b s t i t u t e d 一 1 ，3 ，4 o x a d i a z o l e ； s y n t h e s i s i i i 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表 示谢意。 学位论文作者签名：羽、参旋 签字目期：缈彦年月 l i j 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用 学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：碜 签字日期：劬一锌月f 日 锄鲐磁 签字喘碲乡月乒日 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 一、前言一、刖 吾 元素有机化学和金属有机化学是当代有机化学研究中最为活跃的领域之一。 元素和金属有机化学研究领域的不断拓展使有机反应向条件温和、高产率、高选 择性( 化学选择性、区域选择性、立体选择性和对映选择性) 的方向发展。近年 来，由于各种金属有机试剂和元素有机试剂的不断涌现，使得控制碳碳键的形 成和官能团的转化更加简捷有效，为有机化学家提供了许多强有力的手段，丰富 了有机合成方法学的范畴，极大地推动了合成有机化学的发展【1 1 。 1 1 硒元素概述 1 1 1 硒元素的认识过程 硒在元素周期表中排在3 4 位，属氧族，是j j b e r z e l i u s 和j g g a h a 在1 8 1 7 年发现的。人类认识硒在生物医学上的作用经历了一段漫长和曲折的过程，2 0 世纪5 0 年代以前硒都被认为是一种毒性极强的元素1 1 1 。到1 9 5 7 年s c h w a r z 和 f o i t z 提出硒是酵母、肾和肝中发现的未知因子，这种元素可以预防大鼠的肝坏 死，人们才认识到硒是动物体和人体的必需的微量元素，食物中缺硒会引起一系 列疾病，如癌症、心脏病、关节炎和免疫系统功能紊乱等。适当增加硒的摄入量， 对改善机体免疫功能、增强抗癌能力、维持身体健康和预防某些疾病的发生等方 面都具有明显的作用。硒还是一些酶活性部位的基本组成部分，如在体内以硒代 半肤氨酸形式参与形成谷胧甘肤过氧化物酶、碘化甲腺原氨酸脱碘酶等，具有重 要的生理学作用。研究还表明，硒可以抗脂质过氧化。硒的临床也用研究表明， 硒对癌症有一定扣埔0 作用，是化疗和放疗的良好辅助药物，这大大丰富了有机硒 化学的研究和应用内容。而且，硒具有抗氧化特性和清除自由基的作用，这对预 防衰老有积极作用。硒对慢性乙型肝炎的治疗具有一定的作用，可以明显改善慢 性乙肝病人乏力等症状。对于前几年出现的s a r s ，硒对其也有很好的预防作用， 美国科学家为我们提供的预防方法( 每天摄入2 0 0 微克的硒) ，被列入六大预防 方法之首。 江西师范大学硕士学位论文 正是如此，硒的药理学、生物学和生物化学性质引起了人们的极大兴趣，国 内外对硒化合物的研究方兴未艾。从无机硒化合物到有机硒化合物，从植物有机 硒化合物到人工合成有机硒化合物，以及在生理学和药理学方面都进行了深入研 究，并取得了一定进展。 1 1 2 有机硒化合物的认识过程 有机硒化合物一个多世纪以前就已发现，如简单的硒醚、二硒醚和有机硒的 氧化物。但由于这些有机硒化合物毒性较大、常具有难闻的气味、有些还不稳定， 使用不方便，阻碍了它的研究和发展。上世纪三十年代，人们发现了硒的毒性和 硒是人体必需从食物中摄取的一种重要的微量元素，从而推动了硒及其化合物的 ： 理化性质和分析检测方法的研究，但当时硒试剂在有机合成中的应用研究还是很 少，如只有二氧化硒和硒粉用于有机合成。自二十世纪七十年代初，随着现代合 成方法及鉴定手段日新月异，不断得发现有机硒化合物具有很多前所不知的独特 性质和生物活性，有机硒化学的研究才引起化学家和生物学家的兴趣，使之进入 了一个快速发展的阶段。人们发现硒碳键的键能较弱，很容易发生异裂而消去， 如经过碳硒键的异裂制备烷烃，更为重要的是，硒醚化合物用过氧化氢即易实 现氧化，进一步发生硒氧化物的顺式消除反应合成烯烃【2 】，从而大大推动了有 机硒试剂在有机合成中应用研究的迅速发展1 3 】。 1 2 有机硒的化学反应 硒与硫同属v i a 族元素，但所处周期不同，与有机硫化合物相比，有机硒 化合物具有独自的特点【4 j ：( 1 ) 硒形成的6 键比硫弱，因此c s e 、o s e 、n s e 键均比硫形成的相应键易于断裂；( 2 ) r s e m ( m = n a 、l i 等) 是有效的亲核试 剂，能与多种软酸反应：而r s e x ( x 为卤素，c n 、0 2 c c f 3 等) 则是有效的亲 电试剂，能与多种软碱反应，即可使有机分子中极易导入含硒基团；( 3 ) 有机硒 化合物的硒原子上易发生亲核进攻，使含硒的基团能迅速离去；( 4 ) 硒原子具有 4 d 空轨道，与硫原子类似，可以形成一稳定的q 碳负离子。这些特性使得有机 硒化合物作为一种反应试剂，在有机合成中起着不可缺少的作用。 有机硒试剂具有多种化学反应的性能，包括氧化剂、还原剂、催化剂、亲核 试剂和亲电试剂等，主要涉及的反应有碳碳双键的生成、烯丙基硒氧化物 2 ，3 】 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 西格马重排和环官能化等【5 1 。 1 2 1 碳碳双键地形成 6 - 9 p h s e + y p h s e o 卵h 旦x o x r 小s 印hj lr 百s + p h r 乡 h 。7 o s c h e m e1 碳碳双键的生成在有机合成中极为重要，经典的方法是p 一消去反应。例如酸 催化醇类脱水，碱引发卤代烷与磺酸酯的消去和季铵盐的霍夫曼消除反应等，这 些方法的最大缺点是缺乏专一性，产物往往是混合物。而含p 氢的有机硒氧化物 能在室温下的温和条件下进行顺式消去生成各种不同类型的不饱和化合物。该方 法是在母体分子上联接上一个苯硒基( p h s e 一) 生成有机硒化合物，而后氧化为 有机硒氧化物，再经过温和而有效裂分成为双键化合物( s c h e m e1 ) 。这样引入 苯硒基或苯硒氧基在合成上就具有与烯烃等价的含义，而且还有良好的立体专一 - 性。有些外消旋化合物，不管该物r 还是s 型，都能在室温下裂解得到高产率 的顺式消除产物。在实现这一转化之前，苯硒基( p h s e ) 的引入就是一个重要内 容。 1 2 2 硒化反应 硒化反应大致可分为三大类； ( 1 ) 利用亲电性硒试剂的反应，典型的亲电性硒试剂有p h s e b r 、p h s e c l 、p h s e c n 、 p h s e s e p h 等【1 0 】，其中应用较早和较广的是卤代芳硒。卤代芳硒作为一类较强的 亲电试剂，可以对含活泼氢的酮、酯、内酯、腈等化合物进行0 【位硒化，使其变 为硒化物( s c h e m e2 ) 。 p h s e x 撼rs e p h + 赫3 ，p s 0r ：、j p h s e c l x c i 8 5 9 0 s e p h p 、 似 a 一 江西师范大学硕士学位论文 h o ( 1 ) 3 e ql d a ( 2 ) p h s e b r h ! ! 堡 r-chcnr - c h 2 c n 西下罹磊产 s e p h s c h e m e2 ( 2 ) 利用亲核性硒试剂( 如p h s e m ，m = n a 、l i 等) 引人苯硒基是常用的方法， p h s e 可以用p h s e s e p h 和n a b h 4 乙醇还原而得，在原位与一些物质发生亲核取 代反应( s c h e m e3 ) 。 o t s ， c l o h 2j f c h c o o h x p h s e , e t o h r t p h s e n a e t o h s e p h r t s c h e m e3 9 8 c l o h 2 1 9 h c o o h 9 1 s e p h 醇也可直接转化为硒化合物，从而成为脱水的有效方法。但醇与p h s e s e p h 是不反应的，需用硒酸酯作为硒试剂才能进行硒化，一般伯醇为佳( s c h e m e4 ) 。 c 1 2 h 2 5 0 h 景c 1 2 h 2 5 s e a r + p h s e a r s e c n b u 3 p ，吡啶 o h e f o h s c h e m e4 p h 4 s e p h 9 8 氧化裂解 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 p h s e 一和不饱和酮和内酯进行m i c h a e l 加成，由于该反应的极佳得率能确保 双键再生，从而可作为羰基共轭双键的保护的潜在方法( s c h e m e5 ) 。 环氧化物与阴离子反应能开环生成d 羟基硒醚，一般只需要室温或回流温度 即可。而位阻较强的环氧化物需要较长的时间回流，才能有较高的收率( s c h e m e 础一坐b , t , a 业h r s 爹螂 弋卜v 墨多一气曼p h ” u ， 0 7 k 哑l 字s 0 2 p h s 0 2 p h d 争s 卵h o 一，、 o h s c h e m e6 ( 3 ) 利用含硒合成子，由于p h s e 基团具有良好的稳定碳正离子的能力，所以利用 含硒的阴离子与亲电试剂反应生成新的碳碳键；与酮反应生成d 一羟烷基硒醚，位 阻大的酮也能进行此反应，与烷基卤代物，酰化剂以及非碳亲电试剂反应在合成 、 上也有价值( s c h e m e7 ) ，含硒合成子产生的方法有两种，e , p - 去质子化和二硒代 缩酮的硒碳链的断裂( s c h e m e8 ) 。 r 0 6 h 1 3 x 民s c 6 h 1 3 r 2 9 岁 早2 弋邸气，2 l p h c o s c h e m e7 a r s e c h r l r - - 邀- a r s e - c 卸_ ；h g e h h h ；h s e h ( n h v c o o e t c n _ & 卧 c i0 0 e t 孑 s e p h s c h e m e1 1 p 3 。卧詈 c o c e t 。 m e h 阳鼬“卜噼 l h p h 1 ) h 2 0 2 ，t h f p h 2 ) r t 7 n n 广8 8 c o o e t h + 卧入愉叫 1：2 江西师范大学硕士学位论文 p h s e s i m e s s c h e m e1 2 , s i m e 3 1 3 有机硒化合物在合成上的应用 有机硒化合物中的硒碳键i ：l 较弱，容易断裂而发生反应。同时其中的硒可以 作为有效的亲核试剂( r s e n a ) 能与多种软酸反应；也可作为有效盼亲电试剂 ( r s e b r ) 和多种软碱反应。这些特点决定了有机硒基团可以很容易地被引入到有 机分子中，同时又容易从有机分子中离去，因此有机硒化合物是非常有用的有机 反应中间体。 1 3 1 卤代芳硒的应用 卤代芳硒作为一类较强的的亲电试剂，可以对含活泼氢的酮、酯、内酯、腈 等化合物进行a 位硒化【1 5 】，使其变为硒化物，继而氧化消除，硒基团的引入 为合成0 【，1 3 - 不饱和羰基化合物提供了便利的途径( s c h e m e1 3 ) 。酮、酯等化合物 的硒化通常是将底物与碱( 如l d a ) 在低温的条件下得到烯醇式锂，然后与亲 电试剂反应。 p h 儿裟 p h 竖p h 儿 o rp h s e c l s e p h 8 9 0 罴羔c i 竺h 2 0 20 涨u 2 p h s e3 u 阳 & i i 多等吣e 忒i i旦& 嗡岩卧3 8 峨e 旦c o o m e c o o m e 。”口 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 这一反应通常用于复杂的天然化合物的合成中，如肿瘤光化学治疗药的类 似物氯代血红素、青篙中的重要生物活性物质等的合成【1 6 】( s c h e m e1 4 ) 。 若将c 【，p 不饱和酮在吡啶存在下与p h s e b r 直接反应则可形成0 【硒基取代 的a ，p 不饱和酮，继而与有机铜试剂发生加成反应，再和卤代烷进行烃基化，则 可提供a ，3 - 不饱和酮的a 位及p 位均导入烃基的新方法( s c h e m e1 5 ) 1 7 】。 p 二羰基化合物与p h s e c 汗y 以l ：l 硒化，已被用于昆虫拒食齐u - - w a r b u r g a n a l 的合成( s c h e m e1 6 1 z s 】。 oo 凸半占湖h 等 o h 0 p h s e c i p y o oo 0 3 - - - - - - - - - - p h c 2 h 5 0 h s c h e m e1 5 o，o c h o h o c h o s e p h w a r b u r g a n a l s c h e m e1 6 a r s e x 对烯烃的亲电加成是有机硒化学中研究得最多的一类反应，在合成 中具有较大的应用前景。一般可以表示为( s c h e m e1 7 ) ： 当e x x s 醣 ot p h s e b r , m e o h o 丽p h s e b r , a c o h s c h e m e1 7 旺：旦 m e 7 8 9 3 江西师范大学硕士学位论文 s c h e m e1 8 该类反应为反式加成反应，其机理有自由基和离子型两种，所得到的是不同 的立体专一产物。加成的定位效应与温度有关【1 9 】，净结果为烯键氢的卤代。例 如：苯硒基溴、环己烯和甲醇或醋酸钾反应，再经氧化消除得到相应的烯丙基 醚或烯丙基酯( s c h e m e1 8 ) 【2 0 1 。苯硒基溴、环己烯和三氟醋酸银三组份反应的产 物经水解生成p 羟基硒醚( s c h e m e1 9 ) 2 1 】。 p h s e b r ，o rp h s e c i c f 3 c o o a g 一，。s e c p 。h c e s c h e m e1 9 k o h ，e t o h s c h e m e2 0 对烯烃进行m a r k o v n i k o v 加成时，试剂p h s e c l 有较高的区域选择性和产 r11 率( s c h e m e2 0 ) o “jq 在雌甾酮1 5 1 6 位上引入双键，就可用此法很温和地完成，即在“1 6 ”。位上 引入一s e r ，然后消除即得所需双键物【2 3 】( s c h e m e2 1 ) 。 r s e b r k o a c - a c o h s c h e m e2 1 若烯烃分子中带有亲核基团，则与烯烃加成后其亲核基团可进一步取代卤 素，合成多种含氧、含氮的杂环化合物。例如：内酯衍生物( s c h e m e2 2 ) 【2 4 】和二 氢吲哚衍生物【2 5 1 ( s c h e m e2 3 ) 的合成。 。旦i l q 。 、l ，一l j 9 0 9 2 l o & o 双础 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 s c h e m e2 2 q p 毗 ，。，、，、j 、 s e p b s c h e m e2 3 对三键的加成反应也有如下的实例【2 6 】( s c h e m e2 4 ) 。另外，a r s e x 还可以 进一步转化为其它多种有效的硒试剂，如：a r s e o z c c f 3 ，a r s e 0 2 c c h 3 ，a r s e n r 2 ， a r s e o c o r ，a r s e c n 等。 吣e c l 一僦_ h 一卧阳、 s c h e m e2 4 1 3 2 硒基稳定的碳负离子在有机合成中的应用 在有机硒化合物中，硒原子由于具有可稳定碳正、碳负离子低能量的4 d 空 轨道i 可使合成反应灵活多变。研究表明连接在碳负离子中心上的硒原子能提供 额外的稳定作用，而且硒基稳定的碳负离子连接的其它基团也对稳定性有很大的 影响，连接拉电子基团( p h 、c o o e t ，c o o h ，c n ，s 0 2 a t ，e t c ) 则有更好的稳定作 用 2 7 a 】。 硒基稳定的碳负离子作为有机合成中的重要砌块，在a 杂原子取代的金属有 机化合物中扮演着十分重要的角色。q 硒基烷基锂由于它易于制备、稳定性好和 亲核性强，所以在有机合成中发挥了很大的作用 2 7 b - c 。硒稳定的碳负离子易发 生烃化反应，继而氧化消除即可区域选择性地形成双键，是合成烯烃的重要方法 【2 8 】( s c h e m e2 5 ) 。 p h s e p h l 卧鼬丫丫 l i c i p h s e p h p h 八 s c h e m e2 5 i l h 2 0 2 p h 兰ii-卧mo - _ 一 y h 2 ) h o i i 酱 l 讯 h 江西师范大学硕士学位论文 烯基硒醚与烃基锂加成产生的q 硒基稳定的碳负离子亦可发生烃化反应 2 9 】 ( s c h e m e2 6 ) 。 l 诊s e p h 三叭e p h r 1 xr s c h e m e2 6 r 1 s e p h h 2 0 2 r 诊r 1 在二价镍的催化下，烯基硒醚化合物还能与格氏试剂发生偶联反应，硒基被 烃基取代而得到烯烃【3 0 】( s c h e m e2 7 ) 。 弋，e p 卜+ r 2 m 凹堡丝弋，z g b r导+ 业耳 、r 1k 1 s c h e m e2 7 r e i c h 【3 j 司等利用苯烯基炔丙基硒醚与l d a 反应形成的政负离子进行分步烷 基化反应，再经过氧化脱硒和l ，2 - 力口成合成了7 - h y d r o x y m y o p o r o n e ( s c h e m e2 8 ) 。 沁s e p h 磊而2 e q l d a c h o 0 0 c o h 1 ) m c p b a m e 2 c u l i p h s h ，e t 3 n a c o h -it- p h s e 丫l ir 卫双。 l i n h 3 。 o h 一 ，j r l b r 2 e t o h + b ro h r 人八r 1 2 c r 0 3 h 2 s o o 妙r ， 孓 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 oh 一 s c h e m e2 9 。 f 。 p h s e c h 2 c o o h o b r h 1 l d a ，t h f ， r n z o 3 h + h 1 k 1 3 2 d b u - - - - - - - - - - - _ h3 h 2 0 2 o p h 旦飞 - - - - - j s c h e m e3 0 硒稳定的碳负离子与环氧化物烃化反应形成的y 一羟基硒醚也是重要的有机 合成中间体，它可进一步发生多种合成反应 3 1 b - 。1 ( s c h e m e2 9 ) 、( s c h e m e3 0 ) 。 s h a r p l e s s 等【3 2 1 报道了在n b u 2 n l i 作用下，0 【硒基取代的羧酸酯形成的碳负 离子和卤代烃进彳亍d 烷基化反应，产物迸一步氧化消除生成a ，b 不饱和羧酸酯 ( s c h e m e 3 1 ) 。 眦e c o o e t 蒜岩p h s e j 厂 c r o o e t 坐r k c o o e t s c h e m e3 l 硒稳定的碳负离子易发生烷基化反应，随后氧化消除，可区域选择性地形 成双键，是分子中引入双键的重要方法【3 3 a ( s c h e m e3 2 ) 。 1 il d a 2 b v y p h 3 h 2 0 2 s c h e m e3 2 塑 l 江西师范大学硕士学位论文 c o m a s s e t o 等【3 3 6 1 报道了在丁基锂作用下，0 c 硒基取代的磷酸酯形成的碳负 离子可以和卤代烃进行仪一烷基化反应，产物进一步氧化消除高产率地生成f t ，1 3 一 不饱和磷酸酯( s c h e m e3 3 ) 。 p h s e p o ( o e t ) 2 1 n - b u 2 n l i 2 r c h 2 b r r r h 2 0 2 r p h s e 人p o ( 。e 1 ) ：_ 气p o ( 。e 1 ) ： s c h e m e3 3 1 。s e “p h 】 7 r ，、u 。 s c h e m e3 4 立眦p 输。h 于硒基可稳定其0 c 位的碳负离子，由烯丙基硒醚的0 位可以发生金属化反 应，进而进一步烷基化，得到各类烯丙基化合物 3 4 1 ( s c h e m e3 4 ) 1 3 3 硒基羰基化合物在有机合成中的应用 h 2 c = c h o a c + p h s e c i 筠o 二稻0 - c h 3 c n h 2 0 p h s e c h 2 c h o p h s e c h 2 c h o o 0 h o 吣卵h 心 s c h e m e3 5 通过有机硒化物的其它官能团的作用将硒引入醛的仪位所形成的试剂一a 硒基醛是另一类十分有用的硒试剂。作为有机合成的重要中间体，仅硒基醛获得 了广泛的应用。例如：苯硒基乙醛 3 5 , 3 6 】可将酮转化为1 3 ，y 不饱和酮【3 7 】( s c h e m e 3 5 ) 。 p h s e x + h n r 2 + p h s e n r 2 oo o o o o p h s e e t 2 h 面 s c h e m e3 6 1 4 h 2 0 2 2 5 0 c h 燮悃 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 在此之前，r e i c h 等【3 8 1 率先合成了n ，n 二烷基苯硒基酰胺并用于2 甲醛基 环庚酮的q - 硒基化以及p 二羰基化合物的合成( s c h e m e3 6 ) 。 。i了丫堡等02cyk啪hoic h 2 c ii m e 0 2 0 m e 1 2 ，r t m e o ，cm e _ e p n r c h 2 c h o r c h = c 、吖h p r c h ( s e p h ) c h o + ；2 2 。毒+ + + p h s e ne t z p h s e n k , t 2 h e t 2h n e t 2 s c h e m e3 7 j e f s o n 和m e i n w a l d 等【3 9 1 以n , n 二乙基苯硒基酰胺试剂进一步开展了醛的 仅- 硒基化研究，而且发现该试剂对羰基、酯基及双键等官能团不起作用，从而拓 宽了n ，n 一二烷基苯硒基酰胺的应用范围，并探讨了仪硒基化的反应机理 ( s c h e m e3 7 ) 。 l i o t t a 等【4 0 1 报道了在毗啶存在下苯硒基氯试剂对2 甲醛基环酮化合物的0 【： 硒基化，提供了一种简便的不饱和p 二羰基化合物的合成方法( s c h e m e3 s ) 。 oo 心h p h s e c i p y o ooo 毽岽 封h s c h e m e3 8 p 一二羰基化合物与p h s e c l p y 以l ：1 硒化，已被用于昆虫拒食剂一 w a r b u r g a n a l 的合成【4 1 1 ( s c h e m e3 9 ) 。 o h o p h s e c f p y o c h o o s c h e m e3 9 o h o c h o s e p h w a r b u r g a n a l 江西师范大学硕士学位论文 p a u l m i e r 的研究小组在a 硒基醛的制备及其应用方面开展了大量的研究工作 【4 2 1 。他们从n 芳硒基吗啉2 出发，合成了0 c 芳硒基醛、a ，o 【二芳基硒基醛、o f , 芳硒基酮、a 芳硒基0 1 , ，1 3 - 不饱和醛等试剂，并将这些试剂应用到- 1 3 ，丫- 不饱醛、 0 【卤代醛、仅羟基1 3 ，丫不饱和羰基化合物等化合物的合成之中( s c h e m e4 0 ) 。 r + a r s e b r 絮 1 r r 2 l h 吉上三 h o r 厂 p h s e no p h s e r 1 s i m e 3 r i = h h o 了 几 p h s e no ur 2 ( e t o ) 2 p o c h 2 z b a s ep h 3 p = c h c i z = c o o r c o r ( e t o ) 2 p o c h 2 z b a s e r 1 2z = c o o r 。c o r h h e a t 【o 】 s c h e m e4 0 1 6 h z r h o h o 【o 】r 1 = r 竿 【o 】 e p h h o h z 八o 肿 八o h 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 k r i e f 【4 3 】贝0 通过硒基醛与格氏试剂反应，提供了另一类有用的中间体b 羟基硒醚的合成方法( s c h e m e4 1 ) 。该研究小组还从0 【一硒基醛出发，经叶立德和 氧化消除反应制得了烯丙基醇化合物m 】( s c h e m e4 2 ) 。 s e r l 1 r 2 h o s e r l i r 2 c h o h 2 c = p p h 3 r 3 m g xr 3 s e r l 八 h o 、r 2 s c h e m e4 1 ，足 旦r 2 c 恍。h r 2 八h = c h 2 r 、。几一u 几。2 u n s c h e m e4 2 1 3 4 近期有机硒化合物构造杂环化合物应用 ( 1 ) b e s e v 等【4 5 1 在2 0 0 0 年报道了由p 氨基硒醚通过光环合反应合成吡咯烷类化 合物，反应由n 取代的非对映立体选择性控制( s c h e m e4 3 ) a a i b n ，c 6 h 6 ，h v ( 15 0 c ) p = p h 2 p o ；n - b u 3 s n h a i b n ，c 6 h 6 h v ( 15 0 c ) ， 。， 厂弋 十r 八n p t r a n s d s l 10 s c h e m e4 3 ( 2 ) e r i c s s o n 等1 在2 0 0 1 年报道了在光作用下通过三烷基铝控制的非对应异构 合成四氢呋喃环( s c h e m e4 4 ) o r 仃oj t r a n s - i s o m e ra s m a j o rp r o d u c t a i b n ，n - b u 3 s n h r h v 1 7 0 c 、s e p h 1 o 、a s c h e m e4 4 1 7 a i b n n b u 3 s n h t r i a l k y l a l u m i n u m s h v 。1 7 0 cr 仃 o j c i s i s o m e ra s m a j o rp r o d u c t q p r + ，乍巧”，啦方” 厂 江西师范大学硕士学位论文 ( 3 ) 由于亲电硒试剂与双键加成时若分子中有其他活泼亲核基团存在时，可以导 致环化，k e n i c h i 等【4 7 1 也利用芳基溴先形成含芳硒基的内酯化合物，再去 芳硒基成烯基内酯化合物( s c h e m e4 5 ) 。 p h s e b r 1 ) n a b h4 t t h f e t o h r t 1 h 2 ) j th f i r t t 2 h 1 ) l d a ，t h f 7 8 0 c ：1 5 h 2 ) r 2 c h 2 x - t h f ，。7 8 t 。5 0 。c r 1 s c h e m e4 5 h 2 0 2 坐型三竺里! d 厂s e p h c h 2 c 1 2 e t 3 n 6 h r 1 氏p s e p h h 2 0 2 t h f 0 0 c ，1h t h e nr t 2 0 m i n r 1 s c h e m e 一4 6 ( 4 ) 黄宪教授4 引领导的研究小组也用二苯基二硒醚通过一系列反应合成异嗯 唑及3 芳基5 e 烯基异嗯唑( s c h e m e4 6 ) 。 p h s e b r - _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ 一i l c u i e p h l _ j s c h e m e4 7 ( 5 ) t i e c c o 等【4 9 1 利用炔基苯基硒醚在对甲苯磺酸作用下通过质子化环合反应得 到y - 和6 - 内酯环化合物( s c h e m e4 7 ) 。 ( 6 ) 我们课题组侧利用硒基烯醚与腈氧化物为原料，采用一锅法反应制得 了5 取代的异嗯唑( s c h e m e4 8 ) 。 灶 9 8 - 8 昔 v 加，强加 有机硒试剂参与多取代烯烃和杂环化合物的合成研究 p h s e c h ：c h r l1 1 1 ，p h s e 1r 1 = h 2 ar 1 = p h 2 br 1 = m e r 1 = h r 1 弋h r 2 s ar 1 - p h r 2 = p h 5 br 1 _ m e r 2 = p h 1 4 研究思路与工作设想 s c h e m e4 8 3 6 ar 1 - p h r 2 = p h 6 br 1 - m e r 2 = p h h 有机硒化合物作为有机合成十分有用的中间体，一直为人们所到重视。2 羟基烷基芳基硒酣5 1 1 便是一种重要的有机硒试剂，可以很好地用来合成环氧化 合物( s c h e m e4 9 ) 、j 烯丙基醇( s c h e m e5 0 ) 、烯烃、烯基硒醚、环氧化合物5 2 】 等。： ： r 1r 3 c hi k j i l 。f t - c 4 h 9 0 k r !，r3ii,。t731 c h 3 s e 一 f 洲瓦赢懈8 + 嚣洲吾一r 2 v r 4 e t o h ，r t p h 2h s c h e m e4 9 e x c e s sh 2 0 2 m 2 5o c o h r t 1 0h丫几 一汰+ p h s e o h o h o s l p h 4 - s c h e m e5 0 最近，2 羟基烷基芳基硒醚在构建五元杂环化合物如四氢呋喃衍生物等【5 3 】 中获得了进一步的应用。又如l a r s 等【5 3 a 1 利用2 羟基烷基苯基硒醚和烯丙基溴先 1 9 4 聃 哆 江西师范大学硕士学位论文 0 - 烷基化反应，再在a i b n b u 3 s n h 作用下环化合成四氢呋喃化合物( s c h e m e 5 1 ) 。 r 多。 e 譬眦lo 7r 令o h n a h a i b n b u 3 s n h s c h e m e5 1 b e r l i n 等【5 3 。】报到了用2 羟基烷基苯基硒醚与丙炔酸乙酯先伊烷基化反应， 再在a i b n t t m s s 作用下羰基化环合成四氢呋喃3 酮化合物( s c h e m e5 2 ) 。 p p h s e s e p h s e p h 洲4 r 入o h 豸h c 0 2 e t n a h r s e p h r 冷e w g e w g = c 0 2 e t s 0 2 p h 垒! 曼堕卫! 竺璺曼 c o8 0a t m s c h e m e5 2 t i e c c o 等5 3 0 1 也报道了利用