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一种3,3-二取代吲哚酮类化合物的制备方法技术

技术编号:15002557 阅读:74 留言:0更新日期:2017-04-04 11:23
本发明专利技术涉及一种3,3-二取代吲哚酮类化合物的合成方法,在12W的蓝色LED灯照射下,以N-芳基丙烯酰胺类化合物和溴代丙二酸二乙酯为底物,以价格低廉、易处理、对环境无污染的EosinY作为可见光催化剂,在加入三乙胺和无机碱的条件下室温空气中反应24h便制得了一系列包含丙二酰基的吲哚酮类化合物。与现有技术相比,本发明专利技术制备出各种含有丙二酰基的吲哚酮类化合物,且反应条件温和,避免了金属络合物催化剂的使用,具有经济和绿色环保的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可见光下3,3-二取代吲哚酮类化合物的制备方法,属于有机光化学合成领域。该反应具有绿色,易操作反应效率高等特点。
技术介绍
3,3-二取代吲哚酮类化合物是很多碱性天然产物和具有生物活性药物的重要的分子骨架,并且吲哚酮3取代位取代基的类型、空间构型的不同,都使该类物质具有不同的生物活性。因而这类化合物广泛的应用于医药,有机合成、农药等领域[1,2]。这类化合物的合成也一直受到了广泛的研究。研究中最常用的方法是用过渡金属催化N-芳基丙烯酰胺与自由基进行环化反应来合成具有不同取代基的五元氮杂环吲哚酮[3,4]。最近几年,随着可见光催化在有机合成中的应用不断加深,用可见光催化来合成类似化合物的研究也有先关报道,包含芳基的[5]、三氟甲基的[6]、烷基[7]的吲哚酮类化合物都被合成出来,但是包含丙二酰基的吲哚酮类化合物并未用可见光的方法合成出来,且这些工作中所用的光催化剂为金属金属钌(II)和铱((III)等金属络合物,价格昂贵且不易处理,因而经济性不好,而我们不仅合成了新的吲哚酮类化合物,而且用价格低廉、易处理、对环境无污染的EosinY做光催化剂,降低了反应成本且绿色环保。参考文献:(1)Lin,H.;Danishefsky,S.J.Angew.Chem.,Int.Ed.2003,42,36.(2)Galliford,C.V.;Scheidt,K.A.Angew.Chem.,Int.Ed.2007,46,8748.(3)Xiao,W.J.;Chen,J.R.;Yu,X.Y.Synthesis2015,47,604.(4)Yang,F.;Klumphu,P.;Liang,Y.M;Lipshutz,B.H.Chem.Commun.2014,50,936.(5)Fu,W.J.;Xu,F.J.;Fu,Y.Q.;Zhu,M.;Yu,J.Q.;Xu,C.;Zou,D.P.J.Org.Chem.2013,78,12202.(6)Fu,W.J.;Zhu,M.;Zou,G.L.;Xu,C.;Wang,Z.Q.AsianJ.Org.Chem.2014,00,0.(7)Xie,J.;Xu,P.;Li,H.M.;Xue,Q.C.;Jin,H.M.;Cheng,Y.X.;Zhu,C.J.Chem.Commun.,2013,49,5672。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种3,3-二取代吲哚酮类化合物的制备方法。本专利技术提出的一种3,3-二取代吲哚酮类化合物的制备方法,所述3,3-二取代吲哚酮类化合物具有如下的分子式:其中:R1选自H原子到直链烷基供电子基团或三氟甲基、硝基拉电子基团,或F、Cl、Br卤素基团中任一种;R2选自H原子、直链烷基或芳基中任一种;反应式如下:具体步骤如下:在有机反应溶剂中,以N-芳基丙烯酰胺类化合物和溴代丙二酸二乙酯为反应底物,加入催化剂EosinY、三乙胺和碱,在12W蓝色LED灯照射下,于空气中室温下反应24h,检测反应完全后,水洗处理,萃取,干燥后再减压除去有机溶剂,产物依次经过薄层色谱、柱色谱的方法分离得到;其中:N-芳基丙烯酰胺类化合物、溴丙二酸二乙酯、EosinY、三乙胺和无机碱的摩尔比为1:2:0.02:0.4:2。本专利技术中,所用的碱为NaHCO3,薄层色谱和柱色谱所用的展开剂为非极性溶剂与极性溶剂的混合溶剂,非极性溶剂与极性溶剂的体积比为(25-5):1。本专利技术中,所用有机反应溶剂为体积比为2:1的N,N-二甲基苯胺与水组成的混合溶剂。本专利技术中N-芳基丙烯酰胺的制备方法,具体步骤如下:(1)在氮气保护下,于有机溶剂中,加入芳基胺、三乙胺冰浴至0℃,之后利用滴液漏斗加入丙烯酰氯,加入完毕室温反应搅拌过夜。经过有机溶剂萃取、水洗、干燥后,通过柱色谱分离得到N-位置没有保护基的芳基丙烯酰胺;(2)取步骤(1)中得到的产物加入有机溶剂中,冰浴至0℃,再分3次加入氢化钠,搅拌15min后,加入碘甲烷,加入完毕室温反应,反应完成后,用水淬灭反应,再经过萃取、干燥后旋干溶剂,通过柱色谱分离得到N-烷基-N-芳基丙烯酰胺衍生物。本专利技术中,步骤(1)中苯胺、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为:1:1.2:1.2。本专利技术中,步骤(2)中使用的步骤(1)中所制得的产物、氢化钠和碘甲烷的摩尔比为:1:1.4:1.3。本专利技术中,步骤(1)中柱色谱所用的展开剂为非极性溶剂与极性溶剂的混合溶剂,二者的体积比为(20-5):1;步骤(2)中柱色谱所用的展开剂为非极性溶剂与极性溶剂的混合溶剂,二者的体积比为(10-5):1。本专利技术中,步骤(1)中所选用的有机溶剂为干燥过的二氯甲烷,步骤(2)中所选用有机溶剂为干燥过的四氢呋喃。本专利技术使用了EosinY做催化剂避免了金属络合物的使用,降低了反应成本,且对环境无污染,反应底物较广阔,应用前景较好。本专利技术合成了包含丙二酰基的吲哚酮类化合物,这类化合物是很多具有生物活性的药物的重要骨架,是有机合成中的重要中间体,因而有很广泛的应用领域。与以往技术相比,该反应具有经济成本低,易操作,反应条件温和等优点,为一些药物中间体的合成提供了新的合成方法。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1-10反应方程式:步骤如下:在干燥的反应管中,加入0.25mmol的N-芳基丙烯酰胺类化合物、0.5mmol的溴代丙二酸二乙酯、0.005mmol的EosinY、0.1mmol的三乙胺和0.5mmol碳酸氢钠,再向其中加入2mL的N,N-二甲基苯胺与水的缓和溶液,在12W蓝色LED灯照射下,于空气中室温下反应24h,反应结束后,水洗处理,萃取,干燥后再减压除去有机溶剂,产物经过薄层色谱、柱色谱(石油醚/乙酸乙酯=25/1)的方法分离得到。所得产物产率为85%。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.34–7.26(m,1H),7.19(d,J=7.3Hz,1H),7.08(t,J=7.9Hz,1H),6.87(d,J=7.8Hz,1H),4.15(q,J=7.1Hz,2H),3.85(m,J=10.8,7.1Hz,1H),3.74–3.63(m,1H),3.24(s,3H),3.04(dd,J=8.1,5.5Hz,1H),2.63–2.49(m,2H),1.41(s,3H),1.24(t,J=7.1Hz,3H),1.09(t,J=7.1Hz,3H).13CNMR(101MHz,CDCl3):δ179.34,168.92,168.78,143.42,132.05,128.28,123.49,122.46,108.14,61.64,61.38,48.68,47.12,35.85,26.24,24.48,13.98,13.80.HRMSm/z(ESI)calcdForC18H23NO5(M+Na)+:356.1453,found356.1468。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种3,3‑二取代吲哚酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述3,3‑二取代吲哚酮类化合物具有如下的分子式:其中:R1选自H原子到直链烷基供电子基团或三氟甲基、硝基拉电子基团,或F、Cl、Br卤素基团中任一种;R2选自H原子、直链烷基或芳基中任一种;具体操作步骤如下:在有机反应溶剂中,以N‑芳基丙烯酰胺类化合物和溴代丙二酸二乙酯为反应底物,加入催化剂Eosin Y、三乙胺和碱,在12W蓝色LED灯照射下,于空气中室温下反应24h,检测反应完全后,水洗处理,萃取,干燥后再减压除去有机溶剂,产物经过柱色谱的方法分离得到;其中:N‑芳基丙烯酰胺类化合物、溴丙二酸二乙酯、Eosin Y、三乙胺和无机碱的摩尔比为1:2:0.02:0.4:2。

【技术特征摘要】
1.一种3,3-二取代吲哚酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述3,3-二取代吲哚酮类化合物具有如下的分子式:
其中:R1选自H原子到直链烷基供电子基团或三氟甲基、硝基拉电子基团,或F、Cl、Br卤素基团中任一种;R2选自H原子、直链烷基或芳基中任一种;
具体操作步骤如下:
在有机反应溶剂中,以N-芳基丙烯酰胺类化合物和溴代丙二酸二乙酯为反应底物,加入催化剂EosinY、三乙胺和碱,在12W蓝色LED灯照射下,于空气中室温下反应24h,检测反应完全后,水洗处理,萃取,干燥后再减压除去有机溶剂,产物经过柱色谱的方法分离得到;其中:N-芳基丙烯酰胺类化合物、溴丙二酸二乙酯、EosinY、三乙胺和无机碱的摩尔比为1:2:0.02:0.4:2。
2.根据权利要求1所述的3,3-二取代吲哚酮类化合物的制备方法,其特征在于,所用的碱为NaHCO3,薄层色谱和柱色谱所用的展开剂为非极性溶剂与极性溶剂的混合溶剂,非极性溶剂与极性溶剂的体积比为(25-5):1。
3.根据权利要求1所述的3,3-二取代吲哚酮类化合物的制备方法,其特征在于,所用有机反应溶剂为体积比为2:1的N,N-二甲基苯胺与水组成的混合溶剂。
4.根据权利要求1所述的3,3-二取代吲哚酮类化合物的制备方法,其特征在于,N-芳基丙烯酰胺的制备方法,具体步骤如下:
(1)在氮气保护下,于有机溶剂中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:田文艳张荣华徐松梁中卫孙德立蔡雨国
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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