专利名称：一种硒代酰胺的制备方法
技术领域：
本发明属于硒代酰胺的制备，尤其涉及一种一步合成而得到硒代酰胺的方法。
背景技术：
硒代酰胺是一种非常重要的合成含氮、含硒杂环的有机中间体，在有机合成特别 是天然产物和有机硒药物合成中起到非常重要的作用。文献上已有许多方法来合成硒代酰 胺。 在早期的报道中，直接利用有毒的硒化氢气体与胺反应来合成硒代酰胺。但是一
般来说产率都比较低，反应时间较长(J. Am. Chem. Soc. ， 1935， 57， 2492-2496)。
Se
EtOH/Et3N II ArCN + H2Se -ArCNH2 后来，Cohen改用过量的Al2Se3和水反应得到硒化氢再与胺反应，所得硒代酰胺的
产率才有所提高(Cohen， V. I. ， Synthesis, 1978,668)。
Se
Pyridine/Et3N/H20 II ArCN + AI2Se3-ArCNH2 NaSeH也可以还原硒化芳香腈到相应的硒代酰胺(Synthesis, 1993，
870-872和Synthetic communications,1994，24(12)，1761-1765)。硒化试齐U如
LiAlSeH2(Heteroat. Chem. ，2002， 13 (3) ， 315-316) 、 (Me3Si) 2Se (Chem. Lett. ， 1990，
1403-1406)、4-methylselenobenzoate(Chem. Lett. ，1998，1287-1288)、 P2Se5 (Synlett，
2002， 12， 1983-1986) 、 H2P03Se—(Synthesis, 2001， 9， 1308-1310) 、 (iBu2Al) 2Se (J. Chem. Soc.
Perkin Trans. 1， 1998， 4， 647-650) 、 [PhP (Se) (ii _Se) 2] (Tetrahedron Lett. ， 2001， 42，
5949-5951禾P Tetrahedron Lett. ， 2003， 44， 6911—6913)、Bis(1， 5—cyclooctanediylboryl)
selenide(Bull. Chem. Soc.Jpn，1997,70，197-204)、 Et4WSe4(Tetrahedron Lett. ，2004，
45,681-683)等都可以与芳香腈或脂肪腈来合成相应的硒代酰胺。此外，硒代酯的胺解
(J. Org. Chem. ， 1977， 42 (15) ， 2465-2467)，胺与硒酮的加成(Synthesis, 1977,328-330和
Chem. Commun. ， 1996， 1809-1810)等与酰胺的反应都可以得到硒代酰胺。下面是部分反应方
程式
Se
O
BF3- Et20
+ RCN
P-tolyl,、Se.KH+ THF,0。C'5h R'
3(Me3Si)2Se/BF3' Et20
aqueous NaHCO;j solution
(EtO)2P-CHPh
(Se)n ■
R2NH
PhCN
P2Ses
EtOH， HzO 1985年0gawa等人报道了在一氧化碳为5个大气压下脂肪腈或芳香腈与硒、一氧 化碳和水在强碱三乙胺的作用下，IO(TC，反应5小时，也能得到相应的硒代酰胺(J. Org. Chem. ，1985,50,384-386)。
RCN +Se + CO + H20
Et3N
THF
Se
II
RCNH2
CO, 但这些方法的不足之处在于操作步骤多，硒转移试剂制备复杂，操作条件苛刻，高 压，使用强碱，直接利用有毒硒化氢气体等。 目前，在常压下用一氧化碳制备硒代酰胺还一直没有相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反应条件温和、直接利用原位产生的硒化氢来一步反 应来制备硒代酰胺的方法。
为了达到上述目的采用以下技术方案一种硒代酰胺的制备方法，在CO通气鼓
泡的条件下，以芳香腈或脂肪腈、硒和水为反应物，在有机溶剂中制备硒代酰胺，反应式如
下
RCN + Se + CO + H20
CO,
RCNH2 - 所述芳香腈为苯甲腈、邻甲基苯甲腈、4_吡啶甲腈或对氯苯甲腈；
所述脂肪腈为苯乙腈或3_吲哚乙腈； 芳香腈或脂肪腈用量与硒用量的摩尔比1 : 1 1 : 1.5; 芳香腈或脂肪腈用量与水用量的摩尔比i : i i : ioo;
反应物与有机溶剂的摩尔比为i : i i : 500; 反应时间为4 10小时；
反应温度为50 100°C ;
—氧化碳鼓泡时的速度为20 60mL/min。 所述反应物一氧化碳为含有一氧化碳的工业尾气，工业尾气中空气、氮气、二氧化 碳和水蒸汽的含量之和不大于总体积的10%。
所述反应物水为自来水、蒸馏水或去离子水。
所述有机溶剂为一种或多种混合的易溶于水的极性溶剂。 所述极性溶剂为N， N: 二甲基甲酰胺(DMF) 、二甲基亚砜(DMS0)或甲酰基哌啶(FP)。 反应产物用重结晶或柱层析分离方法进行纯化。 所述反应产物用柱层析分离方法进行纯化，用硅胶填充柱，以石油醚和乙酸乙酯为淋洗液或以正己烷和乙酸乙酯为淋洗液。 所述反应产物用重结晶方法进行纯化，用乙醇作为结晶液。 本发明有如下优点 1. —锅反应。 2.反应常压进行，反应条件温和，操作简单，后处理简单。 3.不加任何有机碱和无机碱。
具体实施例方式下面通过实施例详述本发明；但本发明并不限于下述的实施例。
实施例1 —种硒代酰胺的制备方法，在CO通气鼓泡的条件下，以芳香腈或脂肪腈、硒和水
为反应物，在有机溶剂中制备硒代酰胺，反应式如下
RCN + Se + CO + H20-^丄^ + C。2 所述芳香腈为苯甲腈、邻甲基苯甲腈、4_吡啶甲腈或对氯苯甲腈；
所述脂肪腈为苯乙腈或3_吲哚乙腈； 芳香腈或脂肪腈用量与硒用量的摩尔比为1 : 1 1 : 1.5; 芳香腈或脂肪腈用量与水用量的摩尔比为i : i i : ioo;
反应物与有机溶剂的摩尔比为i : i i : 500; 反应时间为4 10小时； 反应温度为50 100°C ; —氧化碳鼓泡时的速度为20 60mL/min。 所述有机溶剂为一种或多种混合的易溶于水的极性溶剂。 所述极性溶剂为N， N: 二甲基甲酰胺(DMF) 、二甲基亚砜(DMS0)或甲酰基哌啶(FP)。 实施例2 —种硒代酰胺的制备方法，所述反应物一氧化碳为含有一氧化碳的工业尾气，工
业尾气中空气、氮气、二氧化碳和水蒸汽的含量之和不大于总体积的10%。 所述反应物水为自来水、蒸馏水或去离子水。 反应产物用重结晶或柱层析分离方法进行纯化。 其他步骤及原理同实施例1。 实施例3 —种硒代酰胺的制备方法，所述反应产物用柱层析分离方法进行纯化，用硅胶填充柱，以石油醚和乙酸乙酯为淋洗液或以正己烷和乙酸乙酯为淋洗液。
其他步骤及原理同实施例2。
实施例4 —种硒代酰胺的制备方法，所述反应产物用重结晶方法进行纯化，用乙醇作为结晶液。 其他步骤及原理同实施例2。
实施例5 —种苯基硒代酰胺的制备方法，反应在装有磁子、温度计、通气管和冷凝管的100毫升的三口瓶中进行。先将苯甲月青(2,1)、硒粉(2mmol)、水(2mL)和DMF(20mL)加入反应瓶中，通入一氧化碳气体，磁力搅拌，油浴加热到90°C ，控温反应5小时后，停止反应，冷却至室温，停止通一氧化碳，打开反应瓶，进入空气搅拌半小时，加入稀释的盐酸溶液酸化，加入适量的水，再搅拌5分钟，乙醚萃取，饱和NaCl水溶液洗，合并萃取液，无水硫酸镁干燥，旋转蒸发，最后经重结晶即得产品。产品经测熔点为125-126度，收率为80%。其他同实施例1。
实施例6 —种硒代酰胺的制备方法，在CO通气鼓泡的条件下，以邻甲基苯甲腈、硒和水为反应物，在匿S0中制备硒代酰胺，一氧化碳鼓泡时的速度为20mL/min，邻甲基苯甲腈与硒
用量的摩尔比为i : 1.5，邻甲基苯甲腈与水用量的摩尔比为i : ioo，反应物与匿so的摩
尔比为l : 500，为加热至5(TC，同时搅拌10小时。所述反应产物用柱层析分离方法进行纯化，用硅胶填充柱，以石油醚和乙酸乙酯为淋洗液。其他同实施例5。
实施例7 —种硒代酰胺的制备方法，在CO通气鼓泡的条件下，以4-吡啶甲腈、硒和水为反应物，在FP中制备硒代酰胺，一氧化碳鼓泡时的速度为60mL/min，4-吡啶甲腈与硒用量的
摩尔比为i : 1.2，4-吡啶甲腈与水用量的摩尔比为i : io，反应物与FP的摩尔比为i : i，
加热至IO(TC，同时搅拌4小时。所述反应产物用柱层析分离方法进行纯化，用硅胶填充柱，以正己烷和乙酸乙酯为淋洗液。其他同实施例5。
实施例8 —种硒代酰胺的制备方法，在CO通气鼓泡的条件下，以对氯苯甲腈、硒和水为反应物，在DMF中制备硒代酰胺，一氧化碳鼓泡时的速度为30mL/min，对氯苯甲腈与硒用量的摩尔比为l : 1. l，对氯苯甲腈与水用量的摩尔比为1 : 50，反应物与DMF的摩尔比为1 : 50，加热至8(TC，同时搅拌6小时。所述反应产物用重结晶方法进行纯化，用乙醇作为结晶液。其他同实施例5。
实施例9 —种硒代酰胺的制备方法，在CO通气鼓泡的条件下，以对苯乙腈、硒和水为反应物，在DMF中制备硒代酰胺，一氧化碳鼓泡时的速度为40mL/min，苯乙腈与硒用量的摩尔比
为i : i，苯乙腈与水用量的摩尔比为i : 5，反应物与DMF的摩尔比为i : 10，加热至7(TC，
同时搅拌7小时。其他同实施例5。
实施例10 —种硒代酰胺的制备方法，在CO通气鼓泡的条件下，以对3-吲哚乙腈、硒和水为反应物，在匿S0中制备硒代酰胺， 一氧化碳鼓泡时的速度为35mL/min， 3-吲哚乙腈与硒用量的摩尔比为l : 1.4，3-吲哚乙腈与水用量的摩尔比为1 : 70，反应物与匿S0的摩尔比为l : 5，加热至85t:，同时搅拌8小时。其他同实施例5。 实施例21 —种硒代酰胺的制备方法，苯甲腈与水用尔比为l : 450。其他同实施例l。 其中实施例11 实施例21中，所述的苯甲腈还可以为邻甲基苯甲腈、4-吡啶甲腈、对氯苯甲腈、苯乙腈或3-吲哚乙腈；所述的DMF还可以为匿SO或FP。
权利要求
一种硒代酰胺的制备方法，其特征是在CO通气鼓泡的条件下，以芳香腈或脂肪腈、硒和水为反应物，在有机溶剂中制备硒代酰胺，反应式如下F2010100301087C00011.tif
2. 根据权利要求1所述的硒代酰胺的制备方法，其特征是所述芳香腈为苯甲腈、邻甲 基苯甲腈、4_吡啶甲腈或对氯苯甲腈；所述脂肪腈为苯乙腈或3_吲哚乙腈；芳香腈或脂肪腈用量与硒用量的摩尔比为1 : 1 1 : 1.5;芳香腈或脂肪腈用量与水用量的摩尔比为i : i i : ioo; 反应物与有机溶剂的摩尔比为i : i i : 500 ;反应时间为4 10小时；反应温度为50 100°C ; 一氧化碳鼓泡时的速度为20 60mL/min。
3. 根据权利要求1或2所述的硒代酰胺的制备方法，其特征是所述反应物一氧化碳 为含有一氧化碳的工业尾气，工业尾气中空气、氮气、二氧化碳和水蒸汽的含量之和不大于 总体积的10%。
4. 根据权利要求1或2所述的硒代酰胺的制备方法，其特征是所述反应物水为自来 水、蒸馏水或去离子水。
5. 根据权利要求1或2所述的硒代酰胺的制备方法，其特征是所述有机溶剂为一种或多种混合的易溶于水的极性溶剂。
6. 根据权利要求5所述的硒代酰胺的制备方法，其特征是所述极性溶剂为N， N: 二 甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMS0)或甲酰基哌啶(FP)。
7. 根据权利要求1或2所述的硒代酰胺的制备方法，其特征是反应产物用重结晶或 柱层析分离方法进行纯化。
8. 根据权利要求7所述的硒代酰胺的制备方法，其特征是所述反应产物用柱层析分 离方法进行纯化，用硅胶填充柱，以石油醚和乙酸乙酯为淋洗液或以正己烷和乙酸乙酯为 淋洗液。
9. 根据权利要求7所述的硒代酰胺的制备方法，其特征是所述反应产物用重结晶方法进行纯化，用乙醇作为结晶液。
全文摘要
一种硒代酰胺的制备方法，在CO通气鼓泡的条件下，以芳香腈或脂肪腈、硒和水为反应物，在有机溶剂中制备硒代酰胺，反应式如下本发明有如下优点1.一锅反应。2.反应常压进行，反应条件温和，操作简单，后处理简单。3.不加任何有机碱和无机碱。
文档编号C07D209/18GK101759617SQ201010030108
公开日2010年6月30日 申请日期2010年1月6日 优先权日2010年1月6日
发明者田丰收, 陆世维, 陈亚红 申请人:周口师范学院