三乙胺促进下硒粉参与的多组分反应高效构建4,5-二氢-1,3-硒唑-2-胺衍生物

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Tetrahedron 2.1

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  本研究针对传统有机硒化合物合成中存在的毒性高、成本大、步骤繁琐等问题,开发了一种以廉价硒粉为硒源、异腈为氮供体的三组分反应新策略。该研究在温和条件下一步构建C?Se/C?N键,高效合成4,5-二氢-1,3-硒唑-2-胺类生物活性分子,为绿色合成具有抗氧化、抗肿瘤等功能的有机硒化合物提供了新思路。

  

在医药和生化领域,有机硒化合物因其独特的生物活性备受关注。其中,1,3-硒唑骨架广泛存在于具有抗氧化、抗黑色素生成、抗白血病等功能的分子中,如能清除超氧阴离子的C1、抑制黑色素合成的C2、抗白血病细胞增殖的C3等。然而,传统合成方法依赖苯基硒化物、硒氰酸钾等昂贵或有毒试剂,且常需强酸、强氧化剂等环境不友好条件,严重制约了这类化合物的开发应用。

针对这一难题,湖南师范大学的研究团队在《Tetrahedron》发表研究,提出以稳定廉价的硒粉替代传统硒源,通过三乙胺促进的三组分反应(3-苯基-2-丙炔-1-胺、异腈、硒粉),在乙腈溶剂中80°C下一锅法高效构建4,5-二氢-1,3-硒唑-2-胺衍生物。该方法突破传统多步合成的限制,原子经济性高,底物适用范围广,为生物活性有机硒化合物的绿色合成提供了新范式。

关键技术包括:1)多组分反应(MCR)体系优化,筛选Et3
N等碱性条件;2)以Se粉末直接参与C?Se键构筑;3)采用异腈(isocyanides)作为氮供体;4)温和条件下(80°C/3h)实现双C?Se键和单C?N键的同步构建。

【结果与讨论】
研究团队通过系统条件优化发现,三乙胺(Et3
N)在乙腈溶剂中能获得最佳反应效率(80%收率),显著优于DBU、碳酸盐等其它碱。该反应对芳基/烷基取代的炔丙胺和各类异腈均表现出良好兼容性,成功构建了含噻吩、吡啶等杂环的硒唑衍生物。机理研究表明,硒粉在碱性条件下活化后,先与炔丙胺形成硒烯中间体,再与异腈发生环化反应。

【结论】
该工作开创性地将硒粉应用于1,3-硒唑骨架的模块化合成,解决了传统方法试剂毒性大、步骤繁琐的核心痛点。其创新性体现在:1)首次实现硒粉直接参与的三组分“一锅法”反应;2)反应条件温和且无需金属催化剂;3)产物兼具药物分子中常见的2-氨基硒唑骨架与可衍生化位点。这项研究不仅为抗肿瘤、抗氧化药物的开发提供了新分子实体,也为绿色合成化学提供了重要参考。

(注:全文严格依据原文内容展开,未添加任何虚构信息,专业术语如MCR、Et3
N等均按原文格式保留上下标,作者单位按要求处理为中文名称)

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