一种α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种α‑吲哚甘氨酸衍生物的合成方法，所述合成方法以甘氨酸衍生物和取代吲哚为原料，以乙腈为溶剂，以有机染料孟加拉玫瑰红为光敏催化剂，在室温、空气条件下，经光照一步合成对应的吲哚甘氨酸衍生物。本发明专利技术合成方法绿色环保，无需使用有毒的催化剂，同时使用的催化剂廉价且用量很低，从而有效降低了生产成本；其次，操作便捷，无需加热和惰性气体保护，只需要在室温、空气中、光照条件下即可进行反应，能够适用于大规模生产；最后，目标化合物收率高，底物范围广。

Synthesis of \u03b1 - indole glycine derivatives

The invention discloses a synthesis method of \u03b1 \u2011 indole glycine derivative. The synthesis method takes glycine derivative and substituted indole as raw materials, acetonitrile as solvent, Bengal rose red as photosensitive catalyst, and under room temperature and air conditions, the corresponding indole glycine derivative is synthesized by one-step light irradiation. The synthesis method of the invention is green and environment-friendly, does not need to use toxic catalyst, and the catalyst used is cheap and the dosage is very low, thus effectively reducing the production cost; secondly, the operation is convenient, does not need heating and inert gas protection, only needs to react at room temperature, in air and under light conditions, and can be applied to large-scale production; finally, the yield of the target compound is high , a wide range of substrates.

【技术实现步骤摘要】
一种α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法
本专利技术涉及一种α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法，属于有机合成

技术介绍
α-吲哚甘氨酸衍生物是重要的有机合成中间体，在天然产物和医药领域有着非常广泛的应用，例如：其衍生物依托度酸(etodolac)和培美酸(pemedolac)具有显著的抗炎活性，在临床上被广泛用于手术后疼痛的治疗、有镇痛和消炎作用。因此，发展新的方法技术来合成α-吲哚甘氨酸衍生物具有重要的研究意义。早期常用的合成α-吲哚甘氨酸衍生物的方法主要是通过吲哚和亚胺通过催化的曼尼希型傅克(Mannich-typeFriedel-Crafts)反应得到(Synthesis.，2005，13，2198-2204)。近年来，由于交叉脱氢偶联反应(crossdehydrogenativecoupling)在构建碳-碳键方面具有独特的优势，通过在吲哚3-位C-H和甘氨酸衍生物氮的α-位C-H之间通过交叉脱氢偶联的方式，直接构筑α-吲哚甘氨酸衍生物，目前也已成为合成α-吲哚甘氨酸衍生物的高效方法。然而，传统的曼尼希型傅克反应需要亚胺作为反应原料，而亚胺在空气中性质不稳定，容易水解；而现有的交叉脱氢偶联方法，往往需要铜或铁金属作为催化剂，或以有机强氧化剂、纯氧气酚、钌或铱作为光敏催化剂，其中，铜等金属催化剂容易存在金属残留问题，钌等光敏催化剂价格昂贵，大量有机过氧化物以及氧气酚的使用，存在一定的安全隐患。因此，上述合成方法的应用还存在一定的限制。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供一种α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法，该合成方法绿色环保，操作简便，反应条件温和，生产成本低且产率高。
技术实现思路
：为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法，所述合成方法以甘氨酸衍生物和取代吲哚为原料，以乙腈为溶剂，以有机染料孟加拉玫瑰红为光敏催化剂，在室温、空气条件下，经光照一步合成对应的吲哚甘氨酸衍生物。其中，甘氨酸衍生物和取代吲哚的加入摩尔比为1∶1。其中，孟加拉玫瑰红在反应体系中的加入量为1mol％。其中，光照条件为：在光强不低于34W的蓝光下照射反应12～13小时。其中，甘氨酸衍生物的结构通式为：R1为苯环对位上单取代的氢、卤素或烷氧基；R2为烷基或苄基。其中，取代吲哚的结构通式为：R3在苯环任意位置，为氢、烷基或卤素；R4为氢或甲基。其中，合成的吲哚甘氨酸衍生物的结构通式为：R1为苯环对位上单取代的氢、卤素或烷氧基；R2为烷基或苄基；R3在苯环任意位置，为氢、烷基或卤素；R4为氢或甲基。本专利技术合成方法的反应式为：本专利技术采用有机染料孟加拉玫瑰红作为催化剂，在可见光照射下，孟加拉玫瑰红被激发到激发态，随后，单电子从甘氨酸酯衍生物转移到激发态的孟加拉玫瑰红分子上并形成相应的甘氨酸衍生物阳自由基中间体和玫瑰红阴离子自由基，这一玫瑰红自由基随后将单电子转移到空气中的氧气中，形成氧气阴离子自由基与玫瑰红分子，使得催化剂循环，最后氧气阴离子自由基夺取甘氨酸衍生物阳离子自由基中间体上的一个氢原子，形成活泼的亚胺正离子，与吲哚亲核试剂反应，从而得到最终的产物。有益效果：本专利技术合成方法克服了现有合成α-吲哚甘氨酸衍生物方法中存在的生产成本高、对环境污染严重、使用有毒的催化剂、有重金属残留、危险系数大以及反应条件苛刻等问题，首先，本专利技术合成方法绿色环保，无需使用有毒的催化剂，同时使用的催化剂廉价且用量很低，从而有效降低了生产成本；其次，操作便捷，无需加热和惰性气体保护，只需要在室温、空气中、光照条件下即可进行反应，能够适用于大规模生产；最后，目标化合物收率高，底物范围广。附图说明图1为本专利技术实施例1制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的核磁共振氢谱图；图2为本专利技术实施例1制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的碳谱图；图3为本专利技术实施例1制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的质谱图；图4为本专利技术实施例2制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的核磁共振氢谱图；图5为本专利技术实施例2制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的碳谱图；图6为本专利技术实施例2制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的质谱图；图7为本专利技术实施例3制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的核磁共振氢谱图；图8为本专利技术实施例3制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的碳谱图；图9为本专利技术实施例3制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的质谱图；图10为本专利技术实施例4制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的核磁共振氢谱图；图11为本专利技术实施例4制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的碳谱图；图12为本专利技术实施例4制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的质谱图；图13为本专利技术实施例5制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的核磁共振氢谱图；图14为本专利技术实施例5制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的碳谱图；图15为本专利技术实施例5制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的质谱图；图16为本专利技术实施例6制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的核磁共振氢谱图；图17为本专利技术实施例6制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的碳谱图；图18为本专利技术实施例6制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的质谱图；图19为本专利技术实施例7制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的核磁共振氢谱图；图20为本专利技术实施例7制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的碳谱图；图21为本专利技术实施例7制得的α-吲哚甘氨酸衍生物的质谱图。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术技术方案作详细说明。实施例中所选用的以下所有试剂皆为市售，所需要的溴乙酸乙酯、对甲氧基苯胺、乙醇、醋酸钠、取代吲哚、乙腈、孟加拉玫瑰红(Rosebengal)等试剂均购置于安耐吉、泰坦科技等公司。各种甘氨酸衍生物可以用相应的商品化试剂采用现有技术制备而成，如以溴乙酸乙酯和对甲基苯胺为原料，以醋酸钠为催化剂，在乙醇溶液中反应得到(Eur.J.Org.Chem.，2006，76，3766)。实施例1于25mL比色管中加入1a(0.209g，1.0mmol)，吲哚2a(0.117g，1.0mmol)，Rosebengal(0.010g)和10mLCH3CN，室温空气条件下搅拌，将混合物料置于光强为34W的蓝光(BlueLED)下照射反应12小时，反应后将反应液进行柱色谱分离(石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)，得到产物3aa0.262g。吲哚甘氨酸衍生物3aa：产率81％；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ8.42(s，1H)，7.88(d，J＝7.7Hz，1H)，7.35-7.31(m，1H)，7.23(dtd，J＝14.6，7.0，1.2Hz，2H)，7.16(d，J＝2.5Hz，1H)，6.84-6.79(m，2H)，6.70-6.65(m，2H)，5.39(s，1H)，4.55(s，1H)，4.30(dq，J＝10.8，7.1Hz，1H)，4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法，其特征在于：所述合成方法以甘氨酸衍生物和取代吲哚为原料，以乙腈为溶剂，以孟加拉玫瑰红作为光敏催化剂，在室温、空气条件下，经光照一步合成对应的吲哚甘氨酸衍生物。/n

【技术特征摘要】
1.一种α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法，其特征在于：所述合成方法以甘氨酸衍生物和取代吲哚为原料，以乙腈为溶剂，以孟加拉玫瑰红作为光敏催化剂，在室温、空气条件下，经光照一步合成对应的吲哚甘氨酸衍生物。


2.根据权利要求1所述的α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法，其特征在于：甘氨酸衍生物和取代吲哚的加入摩尔比为1∶1。


3.根据权利要求1所述的α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法，其特征在于：孟加拉玫瑰红在反应体系中的加入量为1mol％。


4.根据权利要求1所述的α-吲哚甘氨酸衍生物的合成方法，其特征在于：光照条件为：在光强不低于34W的蓝光下照射反应12～13小时。


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【专利技术属性】
技术研发人员：蒋春辉，倪成，陆鸿飞，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32