本發明屬于有機化學合成及藥物合成,具體涉及一種α-芳基硒化合物、其合成方法及應用。
背景技術:
1、有機硒化合物在農藥、醫藥和材料等眾多領域都有極其廣泛的應用。在藥物領域,硒原子的引入能顯著提高藥物活性,例如塞來昔布衍生物引入硒可使其抗腫瘤活性增強;喜樹堿中引入二硒結構也能顯著增強抗腫瘤活性。而α-羰基硒酮/酯類化合物可以通過各種反應進一步修飾,如還原生成β-羥基硒內酯,這是構建胰腺激肽釋放酶抑制劑等天然產物的重要合成中間體。因此,有機硒化合物,特別是α-芳基硒酮/酯類化合物的合成尤為重要。開發高效快捷的c-se鍵構建方法用于藥物分子的合成和修飾具有非常重要的意義。
2、以鹵代硒酚為硒源和α-鹵代酮的α-芳基硒酮合成該類化合物最經典的方法之一(synth.?commun.,?1996,?26,?8)。其他多種合成方法,往往采用烯烴、炔烴、疊氮等在過渡金屬的催化下與硒醚合成而來。過渡金屬的大量使用不僅成本高,還會造成環境污染等問題。凌勇課題組提出了一種以二硒醚作為硒源在光催化下與烯烴發生光催化氧化偶聯反應合成α-芳基硒酮類化合物,避免了使用過渡金屬的問題。然而,光催化的方法不利于工業放大,影響其實用性。
技術實現思路
1、為解決現有技術的不足,本發明提供了一種α-芳基硒化合物、其合成方法及應用。本發明提供的方法步驟簡單,條件溫和;原料簡單易得,反應速度快;底物適用范圍廣,收率高達95%;反應選擇性好,在工業生產上有一定優勢。本發明提供的α-芳基硒化合物對白色念珠菌和新型隱球菌表現出優異的活性。
2、本發明所提供的技術方案如下:
3、一種α-芳基硒化合物,所述α-芳基硒化合物為α-芳基硒酮或α-芳基硒酯,所述α-芳基硒酮的結構式如下:
4、
5、所述α-芳基硒酯的結構式如下:
6、;
7、其中:
8、r5為芳基或雜芳基、直鏈或支鏈烷烴基、環烷烴基、甾體基或二取代的胺基;
9、r6為芳基或雜芳基、直鏈或支鏈烷烴基或環烷烴基;
10、r7為芳基或雜芳基、直鏈或支鏈烷烴基、環烷烴基、甾體基或二取代的胺基;
11、r8為芳基或雜芳基、直鏈或支鏈烷烴基、環烷烴基或二取代的胺基。
12、上述α-芳基硒化合物作為有機硒化合物,本身具有抗抑郁、抗炎等優點,同時,還具有抗白色念珠菌或新型隱球菌活性。
13、上述芳基或雜芳基、直鏈或支鏈烷烴基、環烷烴基或二取代的胺基可分別被取代或未被取代。
14、優選的,所述芳基為苯基或萘基,所述芳基被一個或多個相同或不相同的基團取代,所述基團選自鹵素、c4-c6的直鏈及支鏈烷基、c3-c6的環烷基、羥基、氨基、羧基、胺基、c1-c6的直鏈及支鏈烷氧基、c1-c6的直鏈及支鏈全鹵代烷基、被一個或多個鹵素任意取代的c1-c6的直鏈及支鏈烷基、被一個或多個羥基任意取代的c1-c6的直鏈及支鏈烷基、c2-c6的直鏈及支鏈烷硫基、直鏈及支鏈全鹵代烷基、烷氧基、硝基、氰基、酯基、酰胺基、氨基、氧羰基或c1-c6的羧酸;
15、優選的,所述雜芳為指呋喃基、嘧啶基、吡啶基、噻唑基、噁唑基、異噁唑基、吲哚基、卟啉基、喹啉基、異喹啉基、吡喃基或噠嗪基;
16、優選的,所述直鏈或支鏈烷烴基為c1-c6的直鏈或支鏈烷烴基;
17、優選的,所述環烷烴基為c3-c6的環烷烴基;
18、優選的,所述二取代胺基為c1-c3的二烷基或二苯基取代。
19、本發明還提供了一種α-芳基硒化合物的制備方法,包括以下步驟:
20、1)以砜基硫葉立德化合物和苯硒酚為原料,加入到溶劑中,在10-30℃(優選20℃)條件下攪拌,得到反應液;
21、2)將反應液在10-30℃(優選20℃)條件下反應,得到α-芳基硒化合物。
22、上述制備方法無需催化劑催化即可合成α-芳基硒甲基酮或酯,步驟簡單,條件溫和。
23、具體的,所述砜基硫葉立德化合物為α-羰基硫葉立德或苯基硫葉立德羧酸酯;
24、所述α-羰基硫葉立德的結構式如下式1所示:
25、
26、所述苯基硫葉立德羧酸酯的結構式如下式2所示:
27、
28、所述苯硒酚的結構式如下式3所示:
29、
30、r1為芳基或雜芳基、直鏈或支鏈烷烴基、環烷烴基、甾體基或二取代的胺基;
31、r2為芳基;
32、r3為芳基或雜芳基。
33、上述芳基或雜芳基、直鏈或支鏈烷烴基、環烷烴基或二取代的胺基可分別被取代或未被取代。
34、優選的,所述芳基為苯基或萘基,所述芳基被一個或多個相同或不相同的基團取代,所述基團選自鹵素、c4-c6的直鏈及支鏈烷基、c3-c6的環烷基、羥基、氨基、羧基、胺基、c1-c6的直鏈及支鏈烷氧基、c1-c6的直鏈及支鏈全鹵代烷基、被一個或多個鹵素任意取代的c1-c6的直鏈及支鏈烷基、被一個或多個羥基任意取代的c1-c6的直鏈及支鏈烷基、c2-c6的直鏈及支鏈烷硫基、直鏈及支鏈全鹵代烷基、烷氧基、硝基、氰基、酯基、酰胺基、氨基、氧羰基或c1-c6的羧酸;
35、優選的,所述雜芳基為呋喃基、嘧啶基、吡啶基、噻唑基、噁唑基、異噁唑基、吲哚基、卟啉基、喹啉基、異喹啉基、吡喃基或噠嗪基;
36、優選的,所述直鏈或支鏈烷烴基為c1-c6的直鏈或支鏈烷烴基;
37、優選的,所述環烷烴基為c3-c6的環烷烴基;
38、優選的,所述二取代胺基為c1-c3的二烷基或二苯基取代。
39、更優選的,r1選自苯基、4-mec6h4、4-fc6h4、4-brc6h4、4-ic6h4、4-no2c6h4、4-tbuc6h4、3-meoc6h4、3-brsc6h4、2-ic6h4、n(et)2、n(ph)2、5-clbu、bu、bn、cybu、2-呋喃基、3,5-雙三氟甲基苯基、17-氧代甾體基、3,7,12-三氧代甾體基、3-噻吩基、2-噻吩基、2-萘基;
40、更優選的,r2選自h、4-me、4-no2、4-br、4-f、4-cl、4-cn、3,5-雙三氟甲基取代的芳基;
41、更優選的,r3選自h、甲基、乙基、苯基、三氟甲基、cl、f、3-呋喃基、3-噻吩基、2-呋喃基、2-噻吩基、芐基、環己基、正丁基、甲基、n(et)2、n(ph)2取代的芳基。
42、具體的,步驟1)中:
43、所述砜基硫葉立德化合物和所述苯硒酚的摩爾比為1.4-1.6?:?1;
44、所述溶劑為乙酸乙酯、乙腈、1,4-二氧六環、甲醇、四氫呋喃、甲苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、n,n-二甲基甲酰胺或甲基叔丁基醚中的一種或多種;
45、所述反應液中原料的總的濃度為0.24-0.26?mol/l。
46、具體的,步驟2)中:反應溫度為22-28℃,反應時間為5-180?min。
47、具體的,反應通式如下:
48、
49、進一步的,還包括步驟3):將反應液減壓蒸干,殘余物使用柱色譜純化,得到α-芳基硒酮或α-芳基硒酯;柱色譜純化中的淋洗劑采用體積比為1:25-35的乙酸乙酯和石油醚的混合物。
50、通過上述純化方法,α-芳基硒酮的收率高達95%,α-芳基硒酯的收率高達95%。本發明還提供了α-芳基硒化合物的應用,用于制備抗真菌藥物。
51、優選的,溶劑為dcm。
52、優選的,所述砜基硫葉立德化合物、苯硒酚的摩爾比為1.5?:?1。
53、優選的,反應液濃度為0.25?mol/l。
54、優選的,反應溫度為25℃,反應時間為5~180?min。
55、優選的,反應結束后,將反應液減壓蒸干,殘余物使用柱色譜純化,柱色譜純化中的淋洗劑采用體積比為1:30的乙酸乙酯和石油醚的混合物。
56、具體的,用于制備抗白色念珠菌(candida?albicans?bncc186382)或新型隱球菌(cryptococcus?neoformans?bncc245768.)的藥物。
57、對于白色念珠菌,抗菌效果可以達到最小抑菌濃度(mic)小于1μg/ml。
58、對于新型隱球菌,抗菌效果可以達到最小抑菌濃度(mic)小于1μg/ml。
59、與現有技術相比,本發明的有益效果包括:
60、本發明提供了一種安全高效,無需催化劑催化即可合成α-芳基硒甲基酮/酯的方法,該方法步驟簡單,條件溫和;原料簡單易得,反應速度快;底物適用范圍廣,收率高達95%;反應選擇性好,在工業生產上有一定優勢。同時α-芳基硒化合物對白色念珠菌和新型隱球菌表現出優異的活性,為抗真菌藥的發展提供了新思路和新骨架。