一种利用光催化微通道制备烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用光催化微通道制备烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的方法，包括如下步骤：(1)将式1所示的N

【技术实现步骤摘要】
一种利用光催化微通道制备烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的方法


[0001]本专利技术属于化学合成领域，具体涉及一种在微通道反应器内利用光催化合成烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的方法，即利用可见光催化N
‑
甲基丙烯吲哚衍生物经过自由基加成串联级联环化实现烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的合成方法。

技术介绍

[0002]含氮杂环是一类重要的有机化合物，在药物化合物中占重要比例。具体而言，吲哚[2,1
‑
a]异喹啉因其迷人的生物活性而备受关注，如微管蛋白聚合抑制剂、细胞抑制剂和雌激素受体抑制剂。由于这些突出的药物活动，开发吲哚[2,1
‑
a]异喹啉的有效合成方法引起了学术界和工业界的广泛关注。
[0003]级联(也称为“多米诺”)反应已成为制备吲哚[2,1
‑
a]异喹啉化合物的有效和步骤经济的工具，在此过程中，可以在单个操作中同时形成多个键(Chem.Soc.Rev.,2019,48,4626
‑
4638)。在过去几十年中，2
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芳基
‑
N
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甲基丙烯酰基吲哚作为通过拦截自由基合成吲哚化合物的自由基受体引起了广泛的兴趣(Adv.Synth.Catal.,2020,363,208
‑
214)。关于吲哚[2,1
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a]异喹啉
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6(5H)
‑
酮的组装，最近报道了许多有意义的工作。Li(Org.Lett.,2021,23,5631
‑
5635)，Wang(Org.Chem.Front.,2020,7,3234
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3241)，和Liu(Adv.Synth.Catal.,2020,362,3116
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3120)，等人已经很好地探索了许多自由基级联加成/环化级联策略来构建功能化吲哚基序。此外，我们的小组还报道了2
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芳基
‑
N
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甲基丙烯酰基吲哚的光氧化诱导的自由基级联加成/三氟和二氟烷基化/环化(Adv.Synth.Catal.,2020,362,3116
‑
3120)。尽管已经拥有了这些进步，开发一种高效且环保的合成烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的方法是非常必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种利用光催化微通道制备烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的方法。
[0005]为解决上述问题，本专利技术公开了一种利用光催化微通道制备烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的方法，包括如下步骤：
[0006](1)将式1所示的N
‑
甲基丙烯吲哚类衍生物和碱溶于第一溶剂中，得到第一反应液；将式2所示的烷基源、光催化剂溶于第二溶剂中，得到第二反应液；
[0007](2)将第一反应液和第二反应液分别同时泵入设有光源的微反应装置中反应，收集流出液，得到含有式3所示的烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的反应液；所述设有光源的微反应装置，包括置于光源照射下的微通道反应器；
[0008][0009]其中，
[0010]R1选自吸电子或供电子取代基；R2选自烷基或者苯基；R3选自甲基或苯基；R4选自甲基或苯基；R选自烷基或烷基衍生物。
[0011]优选地，R1选自H或卤素；R2选自甲基或苯基；R3选自甲基；R4选自甲基；R选自丙基、苯乙基或溴代苯乙基。
[0012]优选地，R1选自H或Br。
[0013]优选地，式2所示的烷基源源为式2a所示结构的化合物；
[0014][0015]本专利技术中式1所示的N
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甲基丙烯吲哚类衍生物可以由廉价易得的苯肼盐酸盐、酮和甲基丙烯酰氯作为原料经简单反应步骤得到。
[0016]步骤(1)中，所述碱为碳酸钠、碳酸铯、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钾、叔丁醇钾、三乙胺、二乙胺、二异丙胺、吡啶、哌啶、N,N
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二异丙基乙胺和2,6
‑
二甲基吡啶中的任意一种或几种组合；优选地，所述碱为三乙胺、吡啶、N,N
‑
二异丙基乙胺和2,6
‑
二甲基吡啶中的任意一种或几种组合；优选地，所述碱为三乙胺。
[0017]步骤(1)中，所述光催化剂为10
‑
甲基
‑9‑
均三甲苯基吖啶高氯酸盐(Mes
‑
Acr
+
)、六水合三联吡啶二氯化钌(Ru(bpy)3Cl2·
6H2O)、三(2
‑
苯基吡啶)合铱(fac
‑
Ir(ppy)3)、曙红Y(Eosin Y)和2,4,5,6
‑
四(9H
‑
咔唑
‑9‑
基)异酞腈(4CzIPN)中的任意一种或几种组合；优选地，所述光催化剂为三(2
‑
苯基吡啶)合铱(fac
‑
Ir(ppy)3)；所述光催化剂的化学结构式如下所示：
[0018][0019]10
‑
甲基
‑9‑
均三甲苯基吖啶高氯酸盐六水合三联吡啶二氯化钌三(2
‑
苯基吡啶)
合铱
[0020][0021]步骤(1)中，所述第一溶剂和第二溶剂分别独立选自二氯甲烷、1,2
‑
二氯乙烷、乙腈、甲醇、乙酸乙酯、1,4
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二氧六环、乙醇、苯、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃和氯仿中的任意一种或几种组合，即第一溶剂与第二溶剂可以相同，也可以不同；优选地，所述第一溶剂和第二溶剂分别独立选自乙腈、四氢呋喃、1,2
‑
二氯乙烷、二氯甲烷，或甲醇；进一步优选地，所述第一溶剂和第二溶剂均为乙腈。
[0022]步骤(1)中，所述第一反应液中，式1所示的N
‑
甲基丙烯类吲哚类衍生物的浓度为0.1～1mmol/mL，优选为0.1～0.3mmol/mL，进一步优选为0.2mmol/mL；式1所示的N
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甲基丙烯类吲哚类衍生物与碱的摩尔比为1:1～1:5，优选为1:1～1:4，进一步优选为1:2。
[0023]步骤(1)中，所述第二反应液中，式2所示的烷基源的浓度为0.2～1mmol/mL，优选为0.3～0.7mmol/mL，进一步优选为0.6mmol/mL。
[0024]步骤(1)中，所述光催化剂的用量为式1所示的N
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甲基丙烯类吲哚类衍生物的1～20mol％，优选为1～10mol％，进一步优选为1～5mol％；所述式1所示的N
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甲基丙烯类吲哚类衍生物与烷基源的摩尔比为1:1～1:5，优选为1:1～1:4，进一步优选为1:3。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用光催化微通道制备烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将式1所示的N
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甲基丙烯吲哚类衍生物和碱溶于第一溶剂中，得到第一反应液；将式2所示的烷基源、光催化剂溶于第二溶剂中，得到第二反应液；(2)将第一反应液和第二反应液分别同时泵入设有光源的微反应装置中反应，收集流出液，得到含有式3所示的烷基化吲哚[2,1,a]异喹啉衍生物的反应液；其中，R1选自吸电子或供电子取代基；R2选自烷基或者苯基；R3选自甲基或苯基；R4选自甲基或苯基；R选自烷基或烷基衍生物。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，R1选自H或卤素；R2选自甲基或苯基；R3选自甲基；R4选自甲基；R选自丙基、苯乙基或溴代苯乙基。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱为碳酸钠、碳酸铯、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钾、叔丁醇钾、三乙胺、二乙胺、二异丙胺、吡啶、哌啶、N,N
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二异丙基乙胺和2,6
‑
二甲基吡啶中的任意一种或几种组合。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的第一溶剂和第二溶剂分别独立选自二氯甲烷、1,2
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二氯乙烷、乙腈、甲醇、乙酸乙酯、1,4
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二氧六环、乙醇、苯、N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃和氯仿中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凯，袁鑫，邱江凯，刘杰，范海滨，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：