全氟烷基取代吲哚并异喹啉类化合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物及其制备方法，本发明专利技术以N‑甲基丙烯酰基‑2‑苯基吲哚和全氟碘代烷为原料，在四甲基乙二胺（TMEDA）和N2保护下，以乙腈为溶剂，在蓝光照射下反应12h后，经过柱层析分离到产物吲哚并异喹啉酮类化合物。本发明专利技术首次提供了一种一锅煮光催化串联环化法合成全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物，该方法具有原料廉价易得、反应条件温和、操作简便、易于放大的优点，具有工业化生产应用前景。该类衍生物在医药/有机合成等研究领域具有潜在的应用价值，本发明专利技术为全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物的合成提供了新的方法。

Perfluoroalkyl substituted indole Isoquinolines and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
全氟烷基取代吲哚并异喹啉类化合物及其制备方法
本专利技术涉及化学合成领域，具体涉及一种全氟烷基取代吲哚并异喹啉类化合物的制备方法。
技术介绍
吲哚并异喹啉酮在天然产品和药物中普遍存在，它们在自然界中分布广泛，具有多种生物活性。由于其拥有四环的核心结构，引起了合成化学家和药物化学家越来越多的关注。因此科研工作者为制备吲哚并异喹啉类化合物做出了大量努力，例如利用N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚类化合物与芳基酰氯在铱(Ir)配合物催化作用下光照反应制备该化合物(Chem.Commun.2019,55,5922-5925.)，但该方法需要使用昂贵的过渡金属铱作催化剂。含氟官能团在药物、农业、化学工业以及材料科学等领域表现出重要潜力。将氟化烷基部分引入生物活性分子，导致化合物亲脂性增强，进而实现对其物理化学、生物学性质的调控。我们在此公开了一种简便、高效的光催化无金属无光敏剂的自由基环化反应，以N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚和全氟碘代烷为原料，在温和条件下制备全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物。这是首次实现全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物的合成。
技术实现思路
本专利技术提出了一种全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物的制备方法，提供一种温和、廉价、无光敏剂的可见光催化方法合成全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物。该合成方法反应条件温和，在可见光照、N2保护条件下进行，安全简便，原料价廉易得，无金属无光敏剂，是一种环境友好的绿色合成方法。实现本专利技术的技术方案是：一种全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物，结构式如下：，其中，R1为氢、甲基、氟、氯；R2为甲基、苯基；R3为氢、甲基；Rf为全氟丁烷、全氟戊烷、全氟己烷、全氟庚烷。所述的全氟烷基取代吲哚并喹啉酮类化合物的制备方法，步骤如下：将N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚加入反应管，N2保护，随后向其中加入溶剂、全氟碘代烷和碱，在可见光照射下搅拌反应，反应后减压蒸馏至溶剂蒸干，然后经柱层析分离得到吲哚并异喹啉类化合物。所述N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚的结构式如下：，其中R1为氢、甲基、氟、氯；R2为甲基、苯基；R3为氢、甲基。所述溶剂为乙腈；碱为四甲基乙二胺(TMEDA)。所述N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚、全氟碘代烷和碱摩尔比为1:4:4。所述的反应温度为35℃，反应时间为12h。本专利技术所述制备方法的反应通式如下：本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物的制备方法，所述方法条件温和，无金属无光敏剂，在可见光照射下使用N2保护来高效合成吲哚并异喹啉类化合物。该方法所涉及的操作简便安全、具有反应条件温和、无催化剂、经济性好、环境友好的优点。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物的制备方法，步骤如下：在25mL反应管中加入磁子和N-甲基丙烯酰基-2,3-二苯基吲哚(0.2mmol)，抽氮气保护，加溶剂乙腈(3mL)、全氟碘代丁烷(0.8mmol)、TMEDA(0.8mmol)、，搅拌控制反应温度为35℃，蓝光照射下反应12小时后，减压蒸干溶剂，硅胶柱层析分离得到最终产物，以N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚摩尔量为100%计，终产物的产率为65%。具体结果如下：1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.66(d,J=8.2Hz,1H),7.61–7.35(m,8H),7.33–7.21(m,3H),7.05(m,1H),3.65–3.45(m,1H),2.95–2.74(m,1H),1.79(s,3H).13CNMR(101MHz,Chloroform-d)δ171.12,135.92,134.31,133.99,132.51,130.22,130.12,129.32,129.11,128.37(d,J=4.6Hz),128.22,128.11,127.25,126.71(d,J=3.2Hz),126.08,125.52,124.82,124.67,120.93,119.58,116.86,123.16–105.79(m),44.50(d,J=2.8Hz),40.03(t,J=19.5Hz),31.81.19FNMR(376MHz,Chloroform-d)δ-81.06(t,J=10.1Hz,3F),-107.90(m,1F),-112.46(m,1F),-124.66(q,J=10.6Hz,2F),-125.65–-126.06(m,2F)。实施例2全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物的制备方法，步骤如下：在25mL反应管中加入N-甲基丙烯酰基-2,3-二苯基吲哚(0.2mmol)，氮气保护，加溶剂乙腈(3mL)、全氟碘代戊烷(0.8mmol)、TMEDA(0.8mmol)，搅拌控制反应温度为35℃，蓝光照射下反应12小时后，减压蒸干溶剂，硅胶柱层析分离得到最终产物，以N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚摩尔量为100%计，终产物的产率为60%。具体结果如下：1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.66(d,J=8.2Hz,1H),7.60–7.37(m,8H),7.33–7.23(m,3H),7.04(m,1H),3.69–3.47(m,1H),2.96–2.74(m,1H),1.78(s,3H).13CNMR(101MHz,Chloroform-d)δ171.14,135.93,134.31,134.00,132.51,130.23,129.32,129.12,128.38(d,J=5.0Hz),128.22,128.11,127.25,126.72(d,J=2.7Hz),126.08,125.52,124.82,124.68,120.93,119.59,116.87,123.17–107.47(m),44.52(d,J=3.0Hz),40.14(t,J=19.5Hz),31.79.19FNMR(376MHz,Chloroform-d)δ-80.83(t,J=10.2Hz,3F),-107.74(m,1F),-112.21(m,1F),-121.73–-123.23(m,2F),-123.99(t,J=14.8Hz,2F),-126.27(m,2F)。实施例3全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物的制备方法，步骤如下：在25mL反应管中加入N-甲基丙烯酰基-2,3-二苯基吲哚(0.2mmol)，氮气保护，加溶剂乙腈(3mL)、全氟碘代己烷(0.8mmol)、TMEDA(0.8mmol)，搅拌控制反应温度为35℃，蓝光照射下反应12小时后，减压蒸干溶剂，硅胶柱层析分离得到最终产物，以N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚摩尔量为100%计，终产物的产率为72%。具体结果如下：1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.66(d,J=8.1Hz,1H),7.58–7.37(m,8H),7.33–7.23(m,3H),7.08–7.00(m,1H),3.57(m,1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物，其特征在于结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种全氟烷基取代吲哚并异喹啉酮类化合物，其特征在于结构式如下：其中，R1为氢、甲基、氟、氯；R2为甲基、苯基；R3为氢、甲基；Rf为全氟丁烷、全氟戊烷、全氟己烷、全氟庚烷。2.全氟烷基取代吲哚并异喹啉类化合物的制备方法，其特征在于步骤如下：所述的吲哚并喹啉酮类化合物的制备方法，步骤如下：将N-甲基丙烯酰基-2-苯基吲哚类化合物加入反应管中，N2保护，随后向其中加入溶剂、全氟碘代烷和TMEDA，在可见光照射下搅拌反应，反应后经柱层析分离得到全氟烷基取代吲哚并异喹啉类化合物。3.根据权利要求2所述的全氟烷基取代吲哚并异喹啉类化合物的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓岚，袁晓亚，曾繁林，於兵，屈凌波，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41