【技术实现步骤摘要】
本专利技术化合物制备，特别是涉及一种基于可见光催化的酰胺类、酯类化合物的制备方法。
技术介绍
1、酰胺和酯类化合物广泛存在于天然产物、多肽、蛋白质、聚合物、药物、功能材料中，因此酰胺和酯类化合物的合成无疑成为学术界和工业界研究和探索最多的课题之一。酰胺和酯类合成的传统策略是将羧酸转化为活性更强的衍生物，如活性酯、酰卤化合物、酸酐等，反应方程式如下：
2、
3、但是该方法存在很多缺点，例如使用高危试剂、反应条件苛刻、α-手性羧酸可能外消旋化等。
4、为了解决这些问题，化学家们开发了各种偶联试剂，如商用试剂n,n'-二环己基碳二亚胺(dcc)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(edc)、苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐(bop)和2-(7-氮杂苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯(hatu)，以促进在温和条件下生成酰胺和酯，该方法的反应方程式如下：
5、
6、然而，这种缩合偶联的方法需要使用化学计量的偶联试剂，因此该过程会产生大量的副产物。
7、近些年，化学家们开发了新型偶联试剂和酰胺、酯类化合物构建的新策略，包括新型缩合剂ynamide、2,4-双(三氟甲基)苯硼酸催化脱水缩合、氨基硅烷催化酰胺化、三苯基氧化膦催化酰胺化等，但是同样需要当量的缩合剂，从而产生当量的副产物，不符合原子经济性的原则。
8、目前，现有的二肽、酰胺类、酯类化合物的制备方法往往存在操作步骤多、收率低、易发生消旋、缩合剂或催化
9、近些年，可见光催化的光氧化还原反应因其在温和、环境友好的条件下进行而成为有机合成中最热门的研究课题之一。可见光催化能够通过单电子转移(set)产生多种反应中间体，从而活化底物实现新的化学转化。特别是这种策略已被广泛应用于羧酸的活化，羧酸可以通过脱氧过程产生酰基自由基。可见光诱导的酰基自由基已被用于醛和酰胺的合成、自由基加成反应以及分子内环化反应。2021年，ma和chen课题组报道了羧酸的可见光催化脱氧策略，和胺硼烷反应生成酰胺，反应机理如下所示：
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11、然而，可见光催化合成酰胺和酯类的研究仍然较少。2021年，eichen和szpilman课题组开发了一种肽偶联反应，该反应机制依赖于太阳光活化4-二甲胺基吡啶烷基卤化物的电荷转移，从而原位生成一种新型的偶联试剂，如下所示：
12、
13、可见光介导合成酰胺和酯类的应用仍有待探索，氨基酸产生的酰基自由基是否有可能用于合成二肽、酰胺和酯类化合物，这一主题未见公开。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有的合成二肽、酰胺类、酯类化合物的方法中存在的问题，提供了一种基于可见光催化的酰胺类、酯类化合物的制备方法，该方法绿色温和、材料廉价易得、反应速率快、收率高、不易发生消旋、适合大规模生产。
2、本专利技术的技术方案是基于可见光催化，使用金属配合物或者有机染料作为光催化剂，膦化合物为还原剂，无机碱为添加剂，在蓝光照射下，使氨基酸与胺或醇在有机溶剂中反应，生成酰胺类、酯类化合物。
3、所述制备方法的工艺流程为：
4、
5、其中，r1、r2、r3、r4、r5、r6为任意的有机侧链，如氨基酸侧链、脂肪侧链、芳香侧链、杂环侧链等。
6、优选的，r1、r2、r3、r4、r5、r6分别独立地选自未被取代或被a取代基单取代或多取代的如下基团：烷基，芳基，杂环芳基，取代芳基，取代杂环芳基；所述a取代基各自独立选自：卤素，氰基，硝基，氨基，羟基，巯基，烷基，烯基，烷氧基，取代烷基，取代烷氧基。
7、进一步的，r1选自氢，烷基，卤素取代的烷基，烷氧基或芳基，
8、r2为选自烷氧羰基、酰基或烷基的氨基保护基，烷氧羰基优选cbz，boc，fmoc，alloc或teoc；
9、r3、r4独立地选自氢，烷基，卤素取代的烷基，烷氧基，酯基，芳基或稠环芳基；
10、r5、r6独立地选自氢，烷基，杂环烷基或芳基。
11、优选的，本专利技术提供的制备方法包括如下步骤：
12、将氨基酸、胺或者醇、光催化剂、膦化合物、无机碱溶于有机溶剂中，在蓝光照射下搅拌反应，得到酰胺类化合物或者酯类化合物产物。
13、优选的，所述酰胺类化合物包括多肽类化合物，更优选为二肽。
14、优选的，所述的有机溶剂选自甲苯、三氟甲苯、二甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙醚、1,4-二氧六环、乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种，优选1,2-二氯乙烷。
15、反应的温度最好控制在-40℃-80℃的条件下，优选室温。
16、所述的光催化剂可自ru(bpy)3(pf6)2、[ru(bpm)3][cl]2、[ru(phen)3]cl2、ru(bpz)3(pf6)2、fac-ir(ppy)3、[ir(ppy)2(dtbbpy)]pf6、[ir(df(cf3)ppy)2(bpy)]pf6、[ir(df(cf3)ppy)2(dtbbpy)]pf6、rose bengal、eosin y、rhodamine b、2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二腈、2,4,6-三苯基吡喃四氟硼酸盐、二氯三(1,10-菲罗啉)钌水合物、二氯四(2-(2-吡啶基)苯基)二铱中的一种，优选[ir(df(cf3)ppy)2(dtbbpy)]pf6。
17、所述的膦化合物选自三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三异丙基膦、三丁基膦、三环己基膦、三(4-溴苯基)膦、三(2-氟苯基)膦、三(五氟苯基)膦、三(2-呋喃基)膦、三(4-氯苯基)膦、三(2-噻吩基)膦、三(4-甲氧苯基)膦、三(二甲胺基)膦、二苯基-2-吡啶膦、三(1-萘基)膦、三(羟甲基)膦、三(2-甲氧基苯基)膦、三(3-氟苯基)膦、三(2-氰乙基)膦、二正丁基(异丙基)膦、3(3-羟基苯基)膦、二苯基(o-甲苯基)膦、二环己基(2甲基苯)膦、三(3,5-二甲苯基)膦中的一种，优选三苯基膦。
18、所述的无机碱选自k2hpo4、nahco3、na2co3、k2co3、kh2po4、k3po4、kno3中的一种，优选k2hpo4。无机碱的作用是中和氨基酸的质子，产生羧酸根负离子。其中采用无机碱k2hpo4，在不同的反应中均可取得较高的产率。
19、所述的蓝光光源波长为400nm-500nm，优选440nm。
20、更具体地，分子式i的氨基酸与分子式ii的胺或分子式iii的醇反应；反应在光催化剂金属配合物或者有机染料，优选[ir(df(cf3)ppy)2(dtbbpy)]pf6的存在下进行；反应在0.01～1当量，优选0.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于可见光催化的酰胺类、酯类化合物的制备方法，其特征在于，使用金属配合物或者有机染料作为光催化剂，膦化合物为还原剂，无机碱为添加剂，在蓝光照射下，使氨基酸与胺或醇在有机溶剂中反应，生成酰胺类、酯类化合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，工艺流程为：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酰胺类化合物包括多肽类化合物，更优选为二肽。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自甲苯、三氟甲苯、二甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙醚、1,4-二氧六环、乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种，优选1,2-二氯乙烷。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应的温度控制在-40℃-80℃的条件下，优选室温。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的光催化剂选自Ru(bpy)3(PF6)2、[Ru(bpm)3][Cl]2、[Ru(phen)
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的膦化合物选自三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三异丙基膦、三丁基膦、三环己基膦、三(4-溴苯基)膦、三(2-氟苯基)膦、三(五氟苯基)膦、三(2-呋喃基)膦、三(4-氯苯基)膦、三(2-噻吩基)膦、三(4-甲氧苯基)膦、三(二甲胺基)膦、二苯基-2-吡啶膦、三(1-萘基)膦、三(羟甲基)膦、三(2-甲氧基苯基)膦、三(3-氟苯基)膦、三(2-氰乙基)膦、二正丁基(异丙基)膦、3(3-羟基苯基)膦、二苯基(o-甲苯基)膦、二环己基(2甲基苯)膦、三(3,5-二甲苯基)膦中的一种，优选三苯基膦。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的无机碱选自K2HPO4、NaHCO3、Na2CO3、K2CO3、KH2PO4、K3PO4、KNO3中的一种，优选K2HPO4。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的蓝光光源波长为400nm-500nm，优选440nm。
...【技术特征摘要】
1.一种基于可见光催化的酰胺类、酯类化合物的制备方法，其特征在于，使用金属配合物或者有机染料作为光催化剂，膦化合物为还原剂，无机碱为添加剂，在蓝光照射下，使氨基酸与胺或醇在有机溶剂中反应，生成酰胺类、酯类化合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，工艺流程为：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酰胺类化合物包括多肽类化合物，更优选为二肽。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自甲苯、三氟甲苯、二甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙醚、1,4-二氧六环、乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种，优选1,2-二氯乙烷。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应的温度控制在-40℃-80℃的条件下，优选室温。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的光催化剂选自ru(bpy)3(pf6)2、[ru(bpm)3][cl]2、[ru(phen)3]cl2、ru(bpz)3(pf6)2、fac-ir(ppy)3、[ir(ppy)2(dtbbpy)]pf6、[ir(df(cf3)ppy)2(bpy)]pf6、[ir(df(cf3)ppy)...
【专利技术属性】
技术研发人员：任继伟，孙静慧，张盼，王亚斌，李晴，
申请(专利权)人：泰山学院，
类型：发明
国别省市：
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