[发明专利]一种可见光催化制备靛红衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明属于可见光催化合成技术领域，具体涉及一种可见光催化制备靛红衍生物的方法。

背景技术

靛红主要用作染料和医药中间体，可生产药物辛可芬、染料分散黄E-3G，也可用作化学试剂，分析试剂，用于分析测定亚铜离子、硫醇、硫酚、噻吩、尿蓝母等。传统的合成靛红的方法为苯胺与三氯乙醛肟缩合得肟基乙酰苯胺，再经环合、水解制得靛红。

近几年光催化方法由于其相对清洁并且储量丰富等优点而受到了大家的广泛关注。可见光催化的有氧氧化反应利用可见光这种丰富并且可再生的环保能源，以氧气作为氧化剂，完全符合“绿色化学”发展的要求，在有机合成中引起了化学工作者们极大的兴趣。二氰基吡嗪类光敏剂(DPZ)可以作为一种新型的光催化剂，该催化剂运用于不同类型的光氧化还原反应中，相关反应表明该催化剂表现出了非常高的催化效率(用量一般仅需0.5％到0.01％)及一些特有的催化性质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可见光催化制备靛红衍生物的方法。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种可见光催化制备靛红衍生物的方法，合成路线如下：

其中，DPZ的结构式如下：(合成方法参考文献：Zhao,Y.；Zhang,C.；Chin,K.F.；Pytela,O.；Wei,G.；Liu,H.；F.；Jiang,Z.Dicyanopyrazine-Derived Push-Pull Chromophores for Highly Efficient Photoredox Catalysis,RSC Adv.2014,4,30062-30067.)，R¹为-H、-OMe、-F或-Cl，R²为-Me、-Bn或-Ph；

合成步骤为：将化合物1、DPZ、H₂O、LiBr溶于CH₃CN中，在氧气氛围、蓝灯光源下25℃恒温反应，TLC跟踪监测，反应结束后经柱层析分离即得化合物2。

进一步地，化合物物1、DPZ、H₂O和LiBr的摩尔比为1︰0.005︰30︰0.2。

所述蓝灯是指功率为3W、波长为450-455nm的蓝灯。

本发明可以绿色环保制备靛红类化合物，本发明的优势在于：反应绿色环保，成本低，效率高，反应路径短。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

仪器与主要化学试剂

Bruker AV-400型核磁共振仪(德国)；Agilent 1200高效液相色谱仪(美国)。

本发明实施过程中所用的原料、溶剂均为商业途径购进。

实施例1：

化合物2a的结构式如下：

化合物2a的合成路线如下：

化合物2a的合成步骤如下：

(1)将28μL(0.0005mmol,0.005equiv)的DPZ溶液(1mg溶于160μl乙腈中)加入到10mL的反应瓶中，然后使用旋蒸除去溶剂；

(2)然后分别加入磁子、N-甲基吲哚1a(0.1mmol,1.0equiv.)、溶剂(2.0mL,CH₃CN)、H₂O(54μl,30equiv.)和LiBr(0.02mmol,0.2equiv.)，用塞子密封反应瓶，并在瓶塞上面插一个氧气球，以便向反应瓶中提供氧气；

(3)最后将反应放入25℃恒温箱中，在距离3W蓝灯(λ＝450-455nm)5cm距离处搅拌反应，反应通过TLC板检测，待反应完全(反应时间约为12～13h)，用乙酸乙酯萃取，旋干、过柱子(柱层析硅胶装柱)，用石油醚/乙酸乙酯(先用体积比10/1进行洗脱，再用体积比5/1进行洗脱)洗脱，旋干溶剂得产物N-甲基靛红2a。