有机化学 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (11): 3890-3895.DOI: 10.6023/cjoc202205005 上一篇 下一篇
研究简报
曹洪恩a,b,*(), 李培梓c,d, 景崤壁d, 周宏伟c,*()
收稿日期:
2022-05-04
修回日期:
2022-06-26
发布日期:
2022-07-13
通讯作者:
曹洪恩, 周宏伟
基金资助:
Hong'en Caoa,b(), Peizi Lic,d, Xiaobi Jingd, Hongwei Zhouc()
Received:
2022-05-04
Revised:
2022-06-26
Published:
2022-07-13
Contact:
Hong'en Cao, Hongwei Zhou
Supported by:
文章分享
5,6-环氧-β-紫罗兰酮作为药物合成中的重要中间体, 具有独特的工业应用价值. 最近, 我们将甲硒化葡萄糖和氯化铁混合煅烧, 设计制备了一种铁掺杂的硒/碳催化剂. 该材料可活化分子氧, 从而选择性氧化β-紫罗兰酮, 合成得到5,6-环氧-β-紫罗兰酮. 该催化剂性能稳定, 可循环套用, 且催化反应过程无需额外添加助催化剂, 从而显著降低了生产成本. 这一利用分子氧为氧化剂的廉价、安全的催化氧化技术有很好的工业应用价值.
曹洪恩, 李培梓, 景崤壁, 周宏伟. 铁掺杂硒/碳催化β-紫罗兰酮的选择性环氧化[J]. 有机化学, 2022, 42(11): 3890-3895.
Hong'en Cao, Peizi Li, Xiaobi Jing, Hongwei Zhou. Selective Epoxidation of β-Ionone Catalyzed by Iron-Doped Se/C[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2022, 42(11): 3890-3895.
Entry | Solvent | Cat. | Oxidant | T/℃ | t/h | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 52 |
2 | 1,4-Dioxane | FeCl3 | O2 | 80 | 24 | 46 |
3 | 1,4-Dioxane | FeCl2 | O2 | 80 | 24 | 12 |
4 | 1,4-Dioxane | Fe2O3 | O2 | 80 | 24 | 17 |
5 | DMF | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 50 |
6 | MeCN | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 50 |
7 | EtOAc | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 45 |
8 | EtOH | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 21 |
9 | THF | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 18 |
10 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | Air | 80 | 24 | 19 |
11 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | H2O2 | 80 | 24 | 23 |
12 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 60 | 24 | 10 |
13 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 100 | 24 | 57 |
14 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 110c | 24 | 48 |
15 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 100 | 12 | 42 |
16 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 100 | 36 | 40 |
Entry | Solvent | Cat. | Oxidant | T/℃ | t/h | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 52 |
2 | 1,4-Dioxane | FeCl3 | O2 | 80 | 24 | 46 |
3 | 1,4-Dioxane | FeCl2 | O2 | 80 | 24 | 12 |
4 | 1,4-Dioxane | Fe2O3 | O2 | 80 | 24 | 17 |
5 | DMF | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 50 |
6 | MeCN | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 50 |
7 | EtOAc | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 45 |
8 | EtOH | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 21 |
9 | THF | Se/C-Fe | O2 | 80 | 24 | 18 |
10 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | Air | 80 | 24 | 19 |
11 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | H2O2 | 80 | 24 | 23 |
12 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 60 | 24 | 10 |
13 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 100 | 24 | 57 |
14 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 110c | 24 | 48 |
15 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 100 | 12 | 42 |
16 | 1,4-Dioxane | Se/C-Fe | O2 | 100 | 36 | 40 |
[1] |
Ansari, M.; Emami, S. Eur. J. Med. Chem. 2016, 123: 141.
doi: S0223-5234(16)30598-0 pmid: 27474930 |
[2] |
(a) Peng, Z.; Lu, G. Catal. Lett. 2007, 117, 126.
doi: 10.1007/s10562-007-9117-6 |
(b) Li, H.; Cao, H.; Chen, T.; Zhang, X.; Shi, Y. Mol. Catal. 2019, 483, 110715.
|
|
(c) Yang, Y.; Fan, X.; Cao, H.; Chu, S.; Zhang, X.; Xu, Q.; Yu, L. Catal. Sci. Technol. 2018, 8, 5017.
doi: 10.1039/C8CY01413B |
|
(d) Li, P.; Cao, K.; Jing, X.; Liu, Y.; Yu, L. New J. Chem. 2021, 45, 17241.
doi: 10.1039/D1NJ03311E |
|
[3] |
Yu, L.; Bai, Z.; Zhang, X.; Ding, Y.; Xu, Q. Catal. Sci. Technol. 2016, 6, 1804.
doi: 10.1039/C5CY01395J |
[4] |
Li, P.; Qi, Z.; Yu, L.; Zhou, H. Catal. Sci. Technol. 2022, 12, 2241.
doi: 10.1039/D1CY02274A |
[5] |
(a) Sun, H.; Shi, Y.; Fu, W.; Yu, L. ChemistrySelect 2021, 6, 7599.
doi: 10.1002/slct.202101934 |
(b) Tong, Q.; Zhao, S.; Liu, Y.; Xu, B.; Yu, L.; Fan, Y. Appl. Organomet. Chem. 2020, 34, e5380.
|
|
(c) Yang, Y.; Xu, B.; He, J.; Shi, J.; Yu, L.; Fan, Y. Appl. Organomet. Chem. 2019, 33, e5204.
|
|
(d) Yang, Y.; Li, M.; Cao, H.; Zhang, X.; Yu, L. Mol. Catal. 2019, 474, 110450.
|
|
(e) Fan, X.; Yao, Y.; Xu, Y.; Yu, L.; Qiu, C. ChemCatChem 2019, 11, 2596.
doi: 10.1002/cctc.201900262 |
|
(f) Wang, F.; Xu, L.; Sun, C.; Yu, L.; Xu, Q. Appl. Organomet. Chem. 2018, 32, e4505.
|
|
(g) Zhao, S.; Xu, B.; Yu, L.; Fan, Y. Chin. Chem. Lett. 2018, 29, 884.
doi: 10.1016/j.cclet.2017.11.016 |
|
(h) Zhao, S.; Xu, B.; Yu, L.; Fan, Y. Chin. Chem. Lett. 2018, 29, 475.
doi: 10.1016/j.cclet.2017.09.020 |
|
(i) Wang, Y.; Wu, Z.; Li, Q.; Zhu, B.; Yu, L. Catal. Sci. Technol. 2017, 7, 3747.
doi: 10.1039/C7CY00761B |
|
[6] |
(a) Zhu, Z.; Sun, S.; Jing, X. Chem. Pap. 2022, 76, 401.
doi: 10.1007/s11696-021-01875-6 |
(b) Wang, Q.; Li, P.; Li, T.; Liu, M.; Zuo, S.; Liu, J.; Xu, L.; Zhang, X.; Yu, L. Ind. Eng. Chem. Res. 2021, 60, 8659.
doi: 10.1021/acs.iecr.1c01437 |
|
(c) Xiao, X.; Shao, Z.; Yu, L. Chin. Chem. Lett. 2021, 33, 2933.
doi: 10.1016/j.cclet.2021.10.089 |
|
(d) Zhou, W.; Li, P.; Liu, J.; Yu, L. Ind. Eng. Chem. Res. 2020, 59, 10763.
doi: 10.1021/acs.iecr.0c01147 |
|
(e) Chu, S.; Cao, H.; Chen, T.; Shi, Y.; Yu, L. Catal. Commun. 2019, 129, 105730.
doi: 10.1016/j.catcom.2019.105730 |
|
[7] |
Rayman, M. P. Lancet 2012, 379, 1256.
doi: 10.1016/S0140-6736(11)61452-9 |
[8] |
(a) Zhu, Z.; Sun, S.; Tang, S.; Chu, S.; Zhang, X. Mol. Catal. 2021, 515, 111923.
|
(b) Chen, X.; Mao, J.; Liu, C.; Chen, C.; Cao, H.; Yu, L. Chin. Chem. Lett. 2020, 31, 3205.
doi: 10.1016/j.cclet.2020.07.031 |
|
(c) Liu, C.; Mao, J.; Zhang, X.; Yu, L. Catal. Commun. 2020, 133, 105828.
doi: 10.1016/j.catcom.2019.105828 |
|
[9] |
Xia, W.; Sun, J.; Zeng, X.; Wang, P.; Luo, M.; Dong, J.; Yu, H. ACS Omega 2020, 5, 2205.
doi: 10.1021/acsomega.9b03197 |
[10] |
(a) Zhang, J.; Cao, K.; Zhang, X.; Zhang, Q. Appl. Organomet. Chem. 2020, 34, e5377.
|
(b) Zhu, Z.; Wang, W.; Zeng, L.; Zhang, F.; Liu, J. Catal. Commun. 2020, 142, 106031.
doi: 10.1016/j.catcom.2020.106031 |
|
[11] |
(a) Zeng, Y.; Chen, T.; Zhang, X.; Chen, Y.; Zhou, H.; Yu, L. Appl. Organomet. Chem. 2022, 36, e6658.
|
(b) Li, H.; Jing, X.; Shi, Y.; Yu, L. React. Chem. Eng. 2021, 6, 119.
doi: 10.1039/D0RE00333F |
|
(c) Wang, F.; Chen, T.; Shi, Y.; Yu, L. Asian J. Org. Chem. 2021, 10, 614.
doi: 10.1002/ajoc.202000675 |
|
(d) Wang, F.; Yang, C.; Shi, Y.; Yu, L. Mol. Catal. 2021, 514, 111849.
|
|
[12] |
(a) Yu, L.; Ye, J.; Zhang, X.; Ding, Y.; Xu, Q. Catal. Sci. Technol. 2015, 5, 4830.
doi: 10.1039/C5CY01030F |
(b) Yu, L.; Chen, F.; Ding, Y. ChemCatChem 2016, 8, 1033.
doi: 10.1002/cctc.201501309 |
|
(c) Cao, H.; Liu, M.; Qian, R.; Zhang, X.; Yu, L. Appl. Organomet. Chem. 2019, 33, e4599.
|
|
(d) Cao, H.; Chen, T.; Yang, C.; Ye, J.; Zhang, X. Synlett 2019, 30, 1683.
doi: 10.1055/s-0037-1611761 |
|
(e) Gao, G.; Han, J.; Yu, L.; Xu, Q. Synlett 2019, 30, 1703.
doi: 10.1055/s-0037-1612088 |
|
[13] |
(a) Yu, L.; Cao, H.; Zhang, X.; Chen, Y.; Yu, L. Sustainable Energy Fuels 2020, 4, 730.
doi: 10.1039/C9SE00850K |
(b) Zhang, X.; Zhou, R.; Q, Z.; Chen, L.; Zhou, H. React. Chem. Eng. 2022, 7, 1990.
doi: 10.1039/D2RE00190J |
|
[14] |
(a) Yu, L.; Wu, Y.; Cao, H.; Zhang, X.; Shi, X.; Luan, J.; Chen, T.; Pan, Y.; Xu, Q. Green Chem. 2014, 16, 287.
doi: 10.1039/C3GC41562G pmid: 26574922 |
(b) Zhang, X.; Sun, J.; Ding, Y.; Yu, L. Org. Lett. 2015, 17, 5840.
doi: 10.1021/acs.orglett.5b03011 pmid: 26574922 |
|
(c) Chen, C.; Cao, Z.; Zhang, X.; Li, Y.; Yu, L.; Jiang, X. Chin. J. Chem. 2020, 38, 1045.
doi: 10.1002/cjoc.202000089 pmid: 26574922 |
|
(d) Cao, Z.; Deng, X.; Chen, C.; Liu, Y.; Yu, L.; Jiang, X. React. Chem. Eng. 2021, 6, 454.
doi: 10.1039/D0RE00471E pmid: 26574922 |
|
[15] |
(a) Huynh, L.; Tirtowidjojo, M.; Truong, T. Chem. Phys. Lett. 2009, 469, 81.
doi: 10.1016/j.cplett.2008.12.050 pmid: 33166157 |
(b) Yu, L.; Huang, Y.; Bai, Z.; Zhu, B.; Ding, K.; Chen, T.; Ding, Y.; Wang, Y. J. Chin. Chem. Soc. 2015, 62, 479.
doi: 10.1002/jccs.201400421 pmid: 33166157 |
|
(c) Cedrowski, J.; Litwinienko, G.; Baschieri, A.; Amorati, R. Chem. Eur. J. 2016, 22, 16441.
doi: 10.1002/chem.201603722 pmid: 33166157 |
|
(d) Wadnerkar, N.; Gueskine, V.; Gliowacki, E.; Zozoulenko, I. J. Phys. Chem. A 2020, 124, 9605.
doi: 10.1021/acs.jpca.0c08496 pmid: 33166157 |
|
[16] |
(a) Deng, X.; Qian, R.; Zhou, H.; Yu, L. Chin. Chem. Lett. 2021, 32, 1029.
doi: 10.1016/j.cclet.2020.09.012 |
(b) Wang, T.; Jing, X.; Chen, C.; Yu, L. J. Org. Chem. 2017, 82, 9342.
doi: 10.1021/acs.joc.7b01245 |
|
(c) Jing, X.; Yuan, D.; Yu, L. Adv. Synth. Catal. 2017, 359, 1194.
doi: 10.1002/adsc.201601353 |
|
(d) Jing, X.; Wang, T.; Ding, Y.; Yu, L. Appl. Catal. A-Gen. 2017, 541, 107.
doi: 10.1016/j.apcata.2017.05.007 |
|
(e) Yu, L.; Wang, J.; Chen, T.; Wang, Y.; Xu, Q. Appl. Organomet. Chem. 2014, 28, 652.
doi: 10.1002/aoc.3175 |
|
[17] |
(a) Chen, C.; Zhang, X.; Cao, H.; Wang, F.; Yu, L.; Xu, Q. Adv. Synth. Catal. 2019, 361, 603.
doi: 10.1002/adsc.201801163 |
(b) Cao, H.; Zhu, B.; Yang, Y.; Xu, L.; Yu, L.; Xu, Q. Chin. J. Catal. 2018, 39, 899.
doi: 10.1016/S1872-2067(18)63050-5 |
|
(c) Zhang, D.; Huang, Y.; Zhang, E.; Yi, R.; Chen, C.; Yu, L.; Xu, Q. Adv. Synth. Catal. 2018, 360, 784.
doi: 10.1002/adsc.201701154 |
|
(d) Zhang, X.; Ye, J.; Yu, L.; Shi, X.; Zhang, M.; Xu, Q.; Lautens, M. Adv. Synth. Catal. 2015, 357, 955.
doi: 10.1002/adsc.201400957 |
|
[18] |
(a) Liu, M.; Zhang, X.; Chu, S.; Ge, Y.; Huang, T.; Liu, Y.; Yu, L. Chin. Chem. Lett. 2022, 33, 205.
doi: 10.1016/j.cclet.2021.05.061 |
(b) Cao, H.; Ma, R.; Chu, S.; Xi, J.; Yu, L.; Guo, R. Chin. Chem. Lett. 2021, 32, 2761.
doi: 10.1016/j.cclet.2021.03.029 |
|
(c) Mao, X.; Li, P.; Li, T.; Zhao, M.; Chen, C.; Liu, J.; Wang, Z.; Yu, L. Chin. Chem. Lett. 2020, 31, 3276.
doi: 10.1016/j.cclet.2020.06.033 |
|
(d) Cao, H.; Yang, Y.; Chen, X.; Liu, J.; Chen, C.; Yuan, S.; Yu, L. Chin. Chem. Lett. 2020, 31, 1887.
doi: 10.1016/j.cclet.2020.01.027 |
|
[19] |
Chen, C.; Cao, Y.; Wu, X.; Cai, Y.; Liu, J.; Xu, L.; Ding, K.; Yu, L. Chin. Chem. Lett. 2020, 31, 1078.
doi: 10.1016/j.cclet.2019.12.019 |
[20] |
(a) Xiao, X.; Guan, C.; Xu, J.; Fu, W.; Yu, L. Green Chem. 2021, 23, 4647.
doi: 10.1039/D1GC00961C |
(b) Cao, H.; Qian, R.; Yu, L. Catal. Sci. Technol. 2020, 10, 3113.
doi: 10.1039/D0CY00400F |
|
(c) Singh, F. V.; Wirth, T. Catal. Sci. Technol. 2019, 9, 1073.
doi: 10.1039/C8CY02274G |
|
(d) Shao, L.; Li, Y.; Lu, J.; Jiang, X. Org. Chem. Front. 2019, 6, 2999.
doi: 10.1039/C9QO00620F |
|
(e) Zheng, Y.; Wu, A.; Ke, Y.; Cao, H.; Yu, L. Chin. Chem. Lett. 2019, 30, 937.
doi: 10.1016/j.cclet.2019.01.012 |
|
(f) Guo, R.; Liao, L.; Zhao, X. Molecules 2017, 22, 835.
doi: 10.3390/molecules22050835 |
[1] | 张莹珍, 江丹丹, 李娟华, 王菁菁, 刘昆明, 刘晋彪. 高选择性硒代半胱氨酸荧光探针的构建策略及成像[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 41-53. |
[2] | 徐忠荣, 万结平, 刘云云. 基于热、光以及电化学过程的无过渡金属碳-氢键硫氰化和硒氰化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2425-2446. |
[3] | 胡朝明, 吴纪红, 吴晶晶, 吴范宏. 直接三氟甲硒基化反应研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 36-56. |
[4] | 刘浩阳, 孙爽爽, 马献力, 陈艳艳, 徐燕丽. 可见光促进异腈插入反应合成硒代螺环[吲哚-3,3'-喹啉]衍生物[J]. 有机化学, 2022, 42(9): 2867-2876. |
[5] | 周文见, 肖欣蕊, 刘永红, 张旭. 磁性Se/Fe/PCN催化烯烃在氧气中的氧化裂解反应[J]. 有机化学, 2022, 42(6): 1849-1855. |
[6] | 袁飞, 赵艳, 郭青松, 尹福丹, 赖金荣, 念倍芳, 张明, 汤峨. 乙烯基硒盐参与的串联反应合成1-[1-(胺基)环丙基]酮化合物[J]. 有机化学, 2022, 42(6): 1759-1769. |
[7] | 殷一樊, 李晨, 孙凯, 刘颖杰, 王薪. 烯烃自由基胺硒化: β-氨基硒醚的简易合成[J]. 有机化学, 2022, 42(5): 1431-1437. |
[8] | 王利敏, 李柯, 张万轩. 有机硒催化肟转化为腈或酮[J]. 有机化学, 2022, 42(4): 1235-1240. |
[9] | 李珊, 曹原, 蒋绿齐. 烷基、芳基和氟烷基硒化反应的研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(2): 434-457. |
[10] | 于婷婷, 宋冬雪, 许颖, 刘冰, 陈宁, 刘颖杰. 硫/硒代磺酸酯作为自由基试剂的应用研究[J]. 有机化学, 2022, 42(12): 4202-4219. |
[11] | 张云倩, 周晨凡, 刘功清. 叔丁基过氧化氢介导的磷酸硒酯合成[J]. 有机化学, 2022, 42(1): 218-225. |
[12] | 易荣楠, 刘冬娴, 吴啟林, 赵明明, 王勇, 王峥. 电化学氧化-碘促进丙酮α-H芳(烷)硒化制备α-芳(烷)硒基丙酮[J]. 有机化学, 2021, 41(9): 3726-3732. |
[13] | 李宁波, 续立, 马榕, 范琪, 李波, 乔洁, 郭睿, 许新华. 新型有机硫(硒)替加氟衍生物的合成及抗肿瘤活性研究[J]. 有机化学, 2021, 41(7): 2723-2734. |
[14] | 孙名扬, 徐坤, 郭兵兵, 曾程初. 空气氧化的铜催化苯甲酸衍生物邻位C(sp2)—H键的硒化反应[J]. 有机化学, 2021, 41(6): 2302-2309. |
[15] | 刘峰, 詹杰, 孙扬阳, 景崤壁. 硒化银新材料催化的醇氧化反应[J]. 有机化学, 2021, 41(5): 2099-2104. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||