二硒醚的合成研究

1、二硒醚的合成研究摘 要： 二硒醚是一種重要的有機(jī)合成試劑，具有抗 氧化、抗病毒、抗癌、防癌等重要的生物活性，在有機(jī)合成 和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文著重評(píng)述了有 機(jī)合成試劑二硒醚的合成方法及特點(diǎn)，并對(duì)二硒醚合成的發(fā) 展前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞： 二硒醚 合成 展望 硒是人體必需的一種微量元素，具有抗氧化、抗癌、防 癌、保護(hù)骨髓造血、延緩衰老等多種生物活性，同時(shí)對(duì)一些 重金屬元素（如汞、砷、銀等）具有解毒作用 1-3 。有機(jī)硒 化合物是重要的有機(jī)合成試劑和中間體， 具有抗氧化、 抗炎、 抗衰老、抗癌、防治心血管疾病等藥理作用 4-5 ，同時(shí)可作 為有機(jī)小分子熒光探針在生物學(xué)領(lǐng)域具有重要

2、的應(yīng)用價(jià)值 6，7。有機(jī)硒化合物包括簡(jiǎn)單的硒醚、二硒醚和有機(jī)硒的 氧化物等，其中二硒醚是有機(jī)合成中重要的中間體，應(yīng)用非 常廣泛，由于二硒醚分子中含有硒硒鍵，大多具有重要的生 物活性，如抗氧化作用、抗腫瘤、抗病菌及抗病毒性質(zhì)，具 有作為藥物和藥物中間體的潛在功能。因此，二硒醚在有機(jī) 硒化學(xué)中研究最多。筆者重點(diǎn)闡述了二硒醚的制備方法，分 析了其優(yōu)缺點(diǎn)，并展望了其未來(lái)發(fā)展前景。一、二硒醚的合成方法1. 格氏試劑法 格氏試劑法是合成二硒醚的經(jīng)典方法，即先制備格氏試 劑，再與硒反應(yīng)，隨后進(jìn)行水解、酸化和氧化生成二硒醚。 但該方法需要嚴(yán)格的無(wú)水無(wú)氧操作和低溫環(huán)境，過(guò)程相對(duì)繁 瑣，產(chǎn)率不高，同時(shí)對(duì)于帶有官能

3、團(tuán)如羰基、硝基的底物也 不適用8 ，9。2004 年 Bhasin 等10利用吡啶基溴與異丙基 氯化鎂進(jìn)行溴鎂交換， 制得含硒的格氏試劑， 然后進(jìn)行水解， 氧化得到具有較好生物活性的吡啶基二硒醚，反應(yīng)條件溫 和，產(chǎn)率高，是合成雜環(huán)芳香二硒醚的好方法。2. 水合肼還原法 水合肼還原法能較簡(jiǎn)便地制備二硒醚，但高溫條件限制 了該方法僅能制備二烴基二硒醚，不適用于制備含官能團(tuán)的 二硒醚。由于銫離子離子半徑大，電荷密度低，高度極化， 等等，使其與陰離子之間的靜電作用較弱，表現(xiàn)出較強(qiáng)的堿 性和親核性，而利用銫堿作縮合劑，能降低反應(yīng)活化能，使 許多反應(yīng)在溫和條件下就能進(jìn)行。 2010 年劉文奇等 9 在氫氧

4、 化銫存在下，室溫下利用水合肼還原硒形成的二硒化銫對(duì)含 官能團(tuán)的鹵代烴或磺酸酯親核取代合成了高產(chǎn)率二烷基二 硒醚。3. 硒轉(zhuǎn)移試劑法 芳基硒代酰胺分子中含有碳、硒雙鍵，化學(xué)性質(zhì)活潑， 可作為硒轉(zhuǎn)移試劑與活潑鹵代烴作用在比較溫和的條件下 生成二烴基二硒醚和二烴基硒醚， 操作簡(jiǎn)便， 化學(xué)選擇性好， 產(chǎn)率高 11 。但該方法所用的硒轉(zhuǎn)移試劑制備困難，應(yīng)用受 到限制。2003年Saravanan等12以乙腈為溶劑，利用硒轉(zhuǎn) 移試劑 tetraethylammonium tetraselenotungstate (Et4N2WSe4 )與鹵代烴或醇在室溫下合成功能性二硒醚， 反應(yīng)較快，產(chǎn)率較高。 200

5、7 年趙華絨等 13 利用芳基硒代酰 胺與氯乙酸合成了具有多功能團(tuán)的二烷氧羰基甲基二硒醚， 具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高、原料易得和選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。4. 自由基裂解合成二硒醚含硒化合物中 C-Se 鍵較弱，不穩(wěn)定，在熱或光照下比 較容易斷裂形成自由基，可便利地合成烷基二硒醚，尤其是 合成比較難合成的仲碳、季碳的二硒醚，是一種比較新穎的 合成二硒醚的方法。該方法比較新穎，但需要特定的自由基 引發(fā)劑引發(fā)，自由基不穩(wěn)定，副產(chǎn)物較多。 2007 年 Ouchi 等14 報(bào)道了光照烷基芳基單醚形成碳自由基合成二硒醚，并 討論了溶劑、光的波長(zhǎng)和烷基的結(jié)構(gòu)對(duì)二硒醚產(chǎn)率的影響。5. 硒醇氧化法 硒醇氧化法是制備二

6、硒醚非常通用的方法之一，硒醇很容易被許多試劑(如吡啶、苯甲酸、三氯異氰脲酸等)氧化 得到二硒醚，缺點(diǎn)是制備過(guò)程中要用到易揮發(fā)劇毒的硒醇， 反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。 2001 年 Zhong 等15發(fā)現(xiàn)三氯氰脲酸在乙腈 或二氯甲烷中很容易氧化硒醇高效得到二硒醚。6. 過(guò)渡金屬催化法 過(guò)渡金屬催化的有機(jī)合成反應(yīng)是近年來(lái)較活躍的研究 領(lǐng)域，已成為合成硒醚的一種新方法。2010 年 Singh 等16首次報(bào)道了在 N2 保護(hù)下，以納米氧化銅為催化劑， 以 DMSO 為溶劑，KOH為堿，芳基鹵與單質(zhì)硒在 90C下反應(yīng)1h即可 得到高產(chǎn)率二硒醚。 2012 年 Botteselle 等17 報(bào)道了以納米氧 化銅為催

7、化劑，在功率為 100W 的微波照射下，碘代烴與單 質(zhì)硒在非常短時(shí)間內(nèi)反應(yīng)就可得到高產(chǎn)率二硒醚。7. 羰基化合物法 硒代羰基化合物是一類非常重要的有機(jī)合成中間體，是合成含硒雜環(huán)化合物的重要反應(yīng)底物，由于分子中含有較弱 的碳硒雙鍵， 其化學(xué)性質(zhì)活潑， 能與許多化學(xué)試劑發(fā)生反應(yīng)， 是合成二硒醚的一種新的簡(jiǎn)便合成方法。 2004 年陸世維課題 組18 首次成功地實(shí)現(xiàn)了在常壓下，以硒作為催化劑， DMF 作溶劑， 不加堿， 利用 Se/CO/H2O 體系原位產(chǎn)生的硒化氫與 芳香醛反應(yīng)， 合成一系列高產(chǎn)率二硒醚。 2005 年 Zhao 等19 報(bào)道了在 Se/CO/H2O 體系下，以 THF 為溶劑，

8、在三乙胺催 化下硒與亞胺反應(yīng)得到一系列高產(chǎn)率二硒醚。8. 硒氰酸酯法硒氰酸酯法是用 KSeCN 與鹵代烴反應(yīng)制得烷基硒氰酸 酯，然后在堿性介質(zhì)（如 NaH、LiH 、LiEt3BH 、NaBH4 等） 中水解制備二硒醚的方法。 該方法所需試劑昂貴， 難以制備， 反應(yīng)條件較為苛刻。9. 芳基重氮鹽法芳基重氮鹽法是利用芳基重氮鹽與硒氰化鉀作用形成 芳基硒氰，然后在強(qiáng)堿中水解生成二芳基二硒醚的一種方 法。該方法所需試劑制備復(fù)雜，且條件苛刻。除上述報(bào)道的各種方法以外，還有金屬二硒醚法、 （CH3OMg ）2Se2 烷基化法、微波輔助合成法、電化學(xué)法等 方法，并且隨著實(shí)驗(yàn)方法的不斷改進(jìn)，其制備技術(shù)在不斷

9、完 善與發(fā)展。二、總結(jié)與展望 二硒醚不僅是一類重要的有機(jī)合成中間體，而且是一類 非常重要的潛在藥物和藥物中間體。二硒醚的合成方法有很 多種，各有優(yōu)缺點(diǎn)，從以上報(bào)道的各種合成方法看，以羰基 化合物為原料合成二硒醚的方法具有原料易得、成本低廉、 條件溫和、收率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種比較簡(jiǎn)便、高效的合成二 硒醚的方法。同時(shí)繼續(xù)尋找二硒醚的綠色合成及其在生物學(xué) 領(lǐng)域的應(yīng)用是人們今后研究的重點(diǎn)。相信，隨著科技的不斷 進(jìn)步及合成方法的不斷完善，二硒醚的合成研究將得到快速 發(fā)展與提高。 參考文獻(xiàn)：1 徐碧輝編著 .硒的化學(xué)、生物化學(xué)及其在生命科學(xué)中的 應(yīng)用M.武漢：華中理工大學(xué)出版社，1994.2 陳寶泉， 史艷

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