一种利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物的制备方法，包括以下步骤：将光催化剂溶于乙腈中，加入摩尔比为1:(2～3):(2～3)的苯胺衍生物、吲哚类化合物和有机酸，在空气或氧气气氛下，日光照射、白灯、单一波长456nm或427nm的蓝光光源照射，维持室温反应0.5～6h，得到双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物；本发明专利技术与现有技术相比，反应条件温和、空气中日光即可发生反应，使用光催化剂易得且可多次回收循环使用，使用溶剂环保，反应产率高，原料廉价易获得，操作简单。操作简单。

【技术实现步骤摘要】
一种利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物的制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成制备
，具体涉及一种利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物的制备方法。

技术介绍

[0002]吲哚基团是有机合成中常见的母核，在有机化学、天然药物化学等领域广泛用于构筑具有生物活性的复杂有机分子。其中，双吲哚甲烷具有抑菌、防氧化、抗炎及抗肿瘤等生理活性。虽然制备双吲哚甲烷类化合物的方法报道较多，但是，在制备双吲哚甲烷化合物时仍然存在一定的问题，如：反应时间长、反应温度高、催化剂制备复杂等的问题。因此，寻找一种操作简便，反应条件温和、收率高的合成方法具有一定的实际意义。
[0003]无金属反应、绿色溶剂、可回收催化剂、光催化等，都是实现“绿色化学”的重要方法。其中使用可回收的催化剂既绿色环保，还可以节约成本，受到工业生产的广泛关注。
[0004]尽管方便回收的异相催化剂已经被开发出来，但是在反应中总是存在反应性，选择性较差的问题。相比之下，均相催化剂有着更好的反应活性，但难与反应溶剂分离，很难回收使用，这样浪费催化剂，提高生产成本。
[0005]可见光介导的光氧化还原反应引起了越来越多的兴趣。与传统的光催化剂相比，铀酰氧盐光催化剂是一种理想的水溶性光氧化催化剂，同时也溶于部分有机溶剂，，铀酰氧盐催化剂在可见光的激发下具有较高的氧化还原电势(E＝+2.6Vvs.标准氢电极)。99.3％的天然铀由无裂变几乎没有放射性的同位素
238
U组成，是铀浓缩的主要副产品，这种材料只有5％被重新使用。
[0006]文献(Visiblelight
‑
inducedaerobicoxidativecross
‑
couplingofglycinederivativeswith indoles:afacileaccessto3,3
’
bisindolylmethanes.YuanZhang*,XiaorongYang,HuangZhou,,ShilinLi,YinZhu,andYingLi*.Org.Chem.Front.2018,5,2120
‑
2125.)利用甘氨酸衍生物与吲哚在可见光诱导下有氧氧化交叉偶联反应合成了3,3
’‑
双吲哚甲烷(BIMs)。反应在温和条件下进展顺利，具有较好的官能团耐受性，该反应需要36h。但该方法仅报道了酯基取代苯胺，苄基，烷基取代的苯胺未见报道，同时对于吲哚的取代基范围报道也较少，且存在反应时间长，催化剂不能回收等不足。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物的制备方法，该方法中所使用的光催化剂不使用贵金属，可循环再利用，反应条件温和。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]本专利技术的第一方面提供了一种利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将光催化剂溶于乙腈中，加入摩尔比为1:(2～3):(2～3)(优选为1:2.1:2)的苯胺衍生物、吲哚类化合物和有机酸，在空气或氧气气氛下，日光、白灯、单一波长456nm或427nm的蓝光光源照射，维持室温反应0.5～6h，得到双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物。
[0011]所述光催化剂为铀酰氧阳离子盐，如硝酸铀酰六水化合物，其中硝酸铀酰六水化合物的分子式为(UO2(NO3)2·
6H2O)，或乙酸铀酰二水化合物等。
[0012]所述有机酸为三氟乙酸、柠檬酸、乙酸等。
[0013]所述光催化剂与吲哚类化合物的摩尔比为(0.015～0.04):1(优选为0.02:1)。
[0014]所述苯胺衍生物选自以下化合物的一种：
[0015][0016]其中，
[0017]R1选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、苯氧基、苄氧基、苯基；
[0018]R2选自C1～C5烷基、苯基、苄基、
[0019]R3选自C1～C5烷基、苯基、
[0020][0021]R
10
选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；
[0022]R
11
选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；
[0023]R
12
选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；
[0024]R
13
选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；
[0025]R
14
选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；
[0026]所述吲哚类化合物的结构如下：
[0027]其中，
[0028][0029]R4选自氢、C1～C5烷基、苄基、苯基、
[0030]R5选自氢、C1～C5烷基、苄基、苯基、
[0031]R6选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素、硝基；
[0032]R7选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素、硝基；
[0033]R8选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素、硝基；
[0034]R9选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素、硝基。
[0035]所述苯胺衍生物中：
[0036]R1选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、正丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、苯氧基、苄氧基、苯基；
[0037]R2选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正丁基、苯基、苄基、
[0038]R3选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正丁基、苯基、
[0039][0040]R
10
选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正丁氧基、
‑
CF3；
[0041]R
11
选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正丁氧基、
‑
CF3；
[0042]R
12
选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正丁氧基、
‑
CF3；
[0043]R
13
选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正丁氧基、
‑
CF3；
[0044]R
14
选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正丁基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正丁氧基、
‑
CF3。
[0045]所述苯胺衍生物选自以下化合物的一种：
[0046][0047]所述吲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将光催化剂溶于乙腈中，加入摩尔比为1:(2～3):(2～3)的苯胺衍生物、吲哚类化合物和有机酸，在空气或氧气气氛下，日光、白灯、单一波长456nm或427nm的蓝光光源照射，维持室温反应0.5～6h，得到双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物；所述光催化剂为铀酰氧阳离子盐；所述苯胺衍生物选自以下化合物的一种：其中，R1选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、苯氧基、苄氧基、苯基；R2选自C1～C5烷基、苯基、苄基、R3选自C1～C5烷基、苯基、R
10
选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；R
11
选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；R
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选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；R
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选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；R
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选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、
‑
CF3；所述吲哚类化合物的结构如下：其中，R4选自氢、C1～C5烷基、苄基、苯基、
R5选自氢、C1～C5烷基、苄基、苯基、R6选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素、硝基；R7选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素、硝基；R8选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素、硝基；R9选自氢、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素、硝基。2.根据权利要求1所述的利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物的制备方法，其特征在于，所述有机酸为三氟乙酸、柠檬酸、乙酸。3.根据权利要求1所述的利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生物碱及其衍生物的制备方法，其特征在于，所述光催化剂与吲哚类化合物的摩尔比为(0.015～0.04):1。4.根据权利要求1所述的利用可回收光催化剂催化的双吲哚甲烷型生...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫东，王金鑫，张宇，祖先鹏，王群，程照溪，田赛赛，吕帅澎，桑冀威，杜佩豫，陈鸿，胡志敏，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军军医大学，
类型：发明
国别省市：