【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成，涉及一种吲哚酮衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、吲哚酮及其衍生物是一种重要的杂环结构，典型结构见式(ⅰ)，具有很好的生物活性，可用于抗癌、抗hiv、抗菌、抗氧化、抗糖尿病、镇痛等药物中；其主要活性主要受到oxindole上c-3碳的构型、是否存在取代基以及取代基的种类和构型等因素的影响。
2、
3、鉴于吲哚酮衍生物结构的需求，也衍生出不同的合成路线；其中自由基氧化偶联反应是形成c-c和c-x键的成熟方法的有效替代方法，为合成化学提供了许多重要的创新；通常这类转化是通过单电子转移过程实现的，需要使用过渡金属催化剂(如ag、fe或cu)和自由基氧化剂(如tbhp、h2o2或k2s2o8)。
4、由于n-芳基丙烯酰胺这种底物在自由基氧化偶联反应中的高效性，从n-芳基丙烯酰胺经过渡金属催化合成取代的吲哚的反应路线较为成熟。2013年，杨尚东课题组(angew.chem.int.ed.,2013,52,3972-3976)报道了通过ag催化n-芳基丙烯酰胺的碳磷酸化和c-h功能化级联反应制备各种二苯基磷酸羰基吲哚的研究；李金恒课题组(angew.chem.,2013,125,3726-3729)开发了一种新型的fe催化氧化通路，以tbhp为氧化剂，通过n-芳基丙烯酰胺中c＝c键的1,2-烷基芳基化反应，制备出多种官能化的羰基吲哚；2014年，bruce h.lipshutz课题组(chem.commun.,2014,50,936-938)公开了铜催化的n-芳基丙烯酰胺三氟
5、2017年，王磊课题组(greenchemistry，2017，19(7)：1732-1739)报道了一种可见光诱导eosiny作为光敏剂，tbhp作为氧化剂，丙烯酰胺与环醚的直接环化反应，该反应条件温和，操作简单且环境友好，室温下在无金属条件下可制备得到多种烷基化吲哚酮，但氧化剂存在易燃的风险，操作过程中有一定危险性，且该反应收率相对较低。
6、目前，光催化合成作为分子合成的一个可行平台的地位日益凸显，被认为是温和条件下活化c-h键的一种有效的替代方法；而与过渡金属催化剂相比，有机染料由于其低成本、无毒性和环境友好性而更加优异，可替代过渡金属催化剂用于光催化合成反应中。因此为了开发一种更加温和且高收率的吲哚酮衍生物制备方法，以有机染料作为光敏剂的光催化自由基氧化偶联反应制备吲哚酮衍生物的合成路线仍有待进一步开发。
技术实现思路
1、针对现有技术中光催化体系需要在过渡金属催化剂或氧化剂作用下才能进行，且产率低等问题，本专利技术提供了一种吲哚酮衍生物及其制备方法和应用，该方法以n-苯基甲基丙烯酰胺为原料，由苯肼提供自由基，在简单温和条件下合成吲哚酮衍生物；提供了一种吲哚酮衍生物新的合成路线，该合成路线反应条件温和、收率高。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种吲哚酮衍生物的制备方法，所述方法以n-苯基甲基丙烯酰胺或其衍生物和苯肼为原料，在惰性气氛下，通过光催化反应制备得到吲哚酮衍生物；
4、合成路线如下：
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6、进一步地，所述n-苯基甲基丙烯酰胺及其衍生物的结构通式如下：
7、
8、其中，r1-r4各自独立地选自h、c1-c5的烷基、芳基、烷氧基、卤素和硝基中的至少一种；优选为-h、-ch3、-cl和-och3中的至少一种。
9、r5选自h、c1-c5的烷基、芳基、烷氧基、卤素和硝基中的任一种；优选为-ch3或苯基。
10、进一步地，所述光催化体系包括：光源、光敏剂和溶剂。
11、更进一步地，所述光源为蓝光led；优选为10w的蓝光led。
12、更进一步地，所述光敏剂为孟加拉玫瑰红rb、曙红y、曙红b、罗丹明6g和荧光素中的至少一种；优选为孟加拉玫瑰红rb、曙红y、曙红b和罗丹明6g中的至少一种；进一步优选为孟加拉玫瑰红rb或罗丹明6g；更进一步优选为孟加拉玫瑰红rb。
13、更进一步地，所述钴盐为co(oac)2、cocl2、coso4中的至少一种；优选为co(oac)2。
14、更进一步地，所述碱为naopiv、kot-bu、liot-bu、k2co3和cs2co3中的至少一种；优选为naopiv。
15、更进一步地，所述溶剂为1,2-二氯乙烷、二甲基亚砜、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷和乙醇中的至少一种；优选为1,2-二氯乙烷、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷和乙醇中的至少一种；进一步优选为乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷和乙醇中的至少一种；再进一步优选为二氯甲烷或乙醇；再更进一步优选为乙醇。
16、更进一步地，所述惰性气氛为氮气或氩气；优选为氮气。
17、再进一步地，所述n-苯基甲基丙烯酰胺或其衍生物与苯肼的摩尔比为1:0.6-3；优选为1:0.8-2.8；进一步优选为1:1.0-2.6；更进一步优选为1:1.2-2.4；再进一步优选为1:1.4-2.2；更进一步优选为1:1.5-2.0；更进一步优选为1:1.5-1.8。
18、再进一步地，所述n-苯基甲基丙烯酰胺或其衍生物与光敏剂的摩尔比为10-20:1；优选为15-20:1；进一步优选为15-18:1。
19、再进一步地，所述n-苯基甲基丙烯酰胺或其衍生物与co(oac)2的摩尔比为4-10:1；优选为5-10:1；进一步优选为8-10:1。
20、再进一步地，所述n-苯基甲基丙烯酰胺或其衍生物与naopiv的摩尔比为0.5-3:1；优选为1-2:1；进一步优选为1-1.5:1。
21、再进一步地，所述光催化反应温度为室温，反应时间为10-15h；优选为12h。
22、本专利技术还提供了上述任一制备方法制备得到的吲哚酮衍生物。
23、本专利技术还提供了上述吲哚酮衍生物在制备抗癌细胞药物中的应用。
24、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
25、1、本专利技术提供了一种吲哚酮衍生物新的合成路线，利用光化学催化c-h/n-h活化的方式，在钴盐和碱存在下，以有机染料作为光敏剂，通过光催化苯肼提供自由基，与n-苯基甲基丙烯酰胺或其衍生物通过自由基途径合成了吲哚酮衍生物；该合成路线操作简单；同时产物纯度高(均在89％以上)，且收率最高达90％以上；
26、2、本专利技术光化学催化以有机染料作为光敏剂，避免了使用化学氧化剂，操作简单、反应条件温和、环保无污染；
27、3、本专利技术通过有机溶剂的选择可大幅度提高反应产物收率；
28、4、本专利技术制备的吲哚酮衍生物具有抗癌细胞的作用，在制药领域有着广泛的应用。
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1.一种吲哚酮衍生物的制备方法，其特征在于，以N-苯基甲基丙烯酰胺或其衍生物和苯肼为原料，在惰性气氛下，通过光催化反应制备得到吲哚酮衍生物；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蓝光LED的功率为10-20W。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光敏剂为孟加拉玫瑰红RB、曙红Y、曙红B、罗丹明6G和荧光素中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光敏剂为孟加拉玫瑰红RB或罗丹明6G。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐为Co(OAc)2、CoCl2、CoSO4中的至少一种；所述碱为NaOPiv、KOt-Bu、LiOt-Bu、K2CO3和Cs2CO3中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为1,2-二氯乙烷、二甲基亚砜、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷和乙醇中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二氯甲烷或乙醇。
8.根据权利要求1-7任一所述的制备方法，其特征
9.根据权利要求1-8任一所述的制备方法制备得到的吲哚酮衍生物。
10.根据权利要求9所述的吲哚酮衍生物在制备抗癌药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种吲哚酮衍生物的制备方法，其特征在于，以n-苯基甲基丙烯酰胺或其衍生物和苯肼为原料，在惰性气氛下，通过光催化反应制备得到吲哚酮衍生物；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蓝光led的功率为10-20w。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光敏剂为孟加拉玫瑰红rb、曙红y、曙红b、罗丹明6g和荧光素中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光敏剂为孟加拉玫瑰红rb或罗丹明6g。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐为co(oac)2、cocl2、coso4中的至少一种；所述碱为naopiv、kot-bu、liot-bu、k2co3和cs2co3中的至少一种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：段震，
申请(专利权)人：上海筛杰生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：
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