本发明专利技术公开了一种以芳香醛与吲哚-2-酮为底物，以脂肪酶为催化剂，进行的Knoevenagel缩合反应生成3-取代-2-吲哚酮类化合物的方法。其中，3-取代-2-吲哚酮类化合物是合成吲哚类生物碱的重要中间体，同时也具有广泛的药理和生理活性。本发明专利技术提供的方法，产物收率为87.8-94.2%，反应条件温和，操作简单，生产成本低，产率高，底物谱宽，对环境污染小。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物催化
，涉及一种脂肪酶催化的芳香醛与吲哚-2-酮的Knoevenagel缩合反应的方法。
技术介绍
3-取代-2-吲哚酮类化合物是合成吲哚类生物碱的重要中间体，同时也具有广 泛的药理和生理活性，例如抗菌活性、抗肿瘤活性、抗炎活性等。这类化合物一般是由吲 噪-2-酮和芳香醛在哌啶、哌嘆等有机碱或它们的盐催化下，发生Knoevenage缩合反应而 得。但这些催化工艺往往需要使用大量有机溶剂，造成环境污染，反应时间较长，产率也不 是很高。但是，近年来出现了微波法、超声波法、研磨法等新方法，还是用了多种催化剂，包 括固体催化剂、离子液体、固载催化剂等。但以上很大一部分催化反应体系存在着反应条件 苛刻、成本高和难以获得等缺点。 酶作为一种生物催化剂，具有高催化效率、高专一性以及对环境友好等优点，在农 药、香精香料、医药及其中间体等高附加值的化合物合成中得到了越来越多的应用。脂肪酶 (lipase，E.C. 3. 1. 1. 3)是指一类能够催化甘油三酯水解生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或 二酯的酶，广泛存在于动植物和微生物体中，是工业生产中常见的一种水解酶，常用来催化 水解、酯化、酯交换、氨解等反应。然而一种酶有特定的天然底物，因此研宄生物酶除天然属 性以外的其他催化特性显的特别重要。近年来，酶的催化多功能性已经引起了有机化学家 的兴趣。多功能性酶已成功应用于Aldol缩合、Knoevenagel缩合、Michael加成、Henry反 应等多种C-C键形成反应中。文献已报道多种脂肪酶能有效催化芳香醛与链状活性亚甲基 发生Knoevenage反应，但是与杂环类活性亚甲基化合物的缩合反应至今未见文献报道。
技术实现思路
现有技术中Knoevenagel缩合反应基本都以化学催化的方法进行，本专利技术以脂肪 酶为催化剂，以芳香醛，与吲哚-2-酮为底物经过缩合反应制得了 3-取代-2-吲哚酮类化 合物，因此提供了脂肪酶催化反应的新用途。 具体的，本专利技术的技术方案为： 以吲噪-2-酮为底物，利用脂肪酶催化进行Knoevenagel缩合反应生成3-取代-2-吲 哚酮类化合物。对于脂肪酶作为催化剂的理解，应该理解为进行Knoevenagel缩合反应的 新用途，特别是其以吲哚-2-酮作为底物的缩合反应中。 ，其中，以芳香醛和吲 哚-2-酮为底物，在含有有机溶剂和水的体系中，将底物与脂肪酶接触，进行Knoevenagel 缩合反应形成3-取代-2-吲哚酮类化合物。 本专利技术提供的方法中，缩合反应反应方程式为：【主权项】1. 脂肪酶催化进行Knoevenagel缩合反应的新用途，其特征在于，催化反应体系的底 物为吲哚-2-酮。2. ，其特征在于，以芳香醛和吲 哚-2-酮为底物，在含有有机溶剂和水的体系中，将底物与脂肪酶接触，进行Knoevenagel 缩合反应形成3-取代-2-吲哚酮类化合物。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应反应方程式为：其中 Ar 为 p-N02C6H4、〇-N02C6H 4、m-N02C6H4、p-CNC6H 5、2, 4-C1, ClC6H3' 2, 6-C1, C1C6H3、 P-ClC6H4' p-fcC6H4、C6H5、p-MeOC 6H5、2-furaryl、P-OHC6H4、C 6H5CH=CH' P-FC6H4, p-MeC6H5、 o- MeC6H5、o- MeOC6H5中的一种；Ar 优选为 p-NO 2C6H4、〇-N02C6H 4、m-N02C6H4、p-CNC6H 5、 2, 4-C1, ClC6H3' 2, 6-C1, ClC6H3、p-ClC6H4、p-fcC 6H4、C6H5、p-Me0C6H 5、2-furaryl、p-OHC6H4* 的一种。4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脂肪酶选自南极假丝酵母脂肪酶B (lipase from 猪膜脂肪（Porcine pancreas lipase)，酶裙皱假丝 酵母脂肪酶lipase)，洋葱伯克霍尔德脂肪酶（ifcrAAo/oferia cepacia lipase)，黑曲霉月旨肪酶（Lipase lipoprotein fromAspergillusniger),Novozym 435 月旨肪酶（lipase B fromCandidaantarctica,immobilized on a macroporous acrylic resin)中的一种，优选猪胰脂肪（Porcine pancreas lipase)。5. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲基叔丁基醚、甲苯、二氯 甲烷、四氢呋喃、乙醇、乙腈、正己烷和二甲基亚砜中的一种，优选二甲基亚砜。6. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应体系中，水份体积占水和有机溶剂 总体积的比例为10-20%。7. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应体系中，芳香醛和吲哚-2-酮的摩 尔浓度比为芳香醛：吲哚-2-酮为1:1-2。8. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应体系中，酶占总体积的浓度为5-30 mg/ml〇9. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应的反应条件为：反应温度， 15-55° C ;反应时间 5-25h。10. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应的具体步骤为： (a) 将芳香醛与吲哚-2-酮混合 (b) 在底物中以此加入水和有机溶剂 (c) 加入脂肪酶并与底物接触，催化生成3-取代-2-吲哚酮类化合物。【专利摘要】本专利技术公开了一种以芳香醛与吲哚-2-酮为底物，以脂肪酶为催化剂，进行的Knoevenagel缩合反应生成3-取代-2-吲哚酮类化合物的方法。其中，3-取代-2-吲哚酮类化合物是合成吲哚类生物碱的重要中间体，同时也具有广泛的药理和生理活性。本专利技术提供的方法，产物收率为87.8-94.2%，反应条件温和，操作简单，生产成本低，产率高，底物谱宽，对环境污染小。【IPC分类】C12P17-10【公开号】CN104818305【申请号】CN201510234869【专利技术人】胡燚, 黄和, 丁雁, 顾梦婕, 李浩然, 倪潇 【申请人】南京工业大学【公开日】2015年8月5日【申请日】2015年5月8日本文档来自技高网...
【技术保护点】
脂肪酶催化进行Knoevenagel缩合反应的新用途，其特征在于，催化反应体系的底物为吲哚‑2‑酮。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡燚，黄和，丁雁，顾梦婕，李浩然，倪潇，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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