[发明专利]一种由1,2,3,4-四氢异喹啉半脱氢氧化合成3,4-二氢异喹啉的方法

说明书

本发明公开了一种由1,2,3,4‑四氢异喹啉半脱氢氧化合成3,4‑二氢异喹啉的方法，属于有机化学和光催化技术领域。该方法以MoS₂/ZnIn₂S₄为光催化剂，在可见光条件下，在N₂气氛中实现1,2,3,4‑四氢异喹啉的半脱氢氧化，产物为3,4‑二氢异喹啉，具有高的转化率和选择性。同时该方法简便易行，有利于大规模的工业推广。

技术领域

本发明属于有机化学及光催化领域，具体涉及到一种由1,2,3,4-四氢异喹啉半脱氢氧化合成3,4-二氢异喹啉的方法。

背景技术

1,2,3,4-四氢异喹啉是一类自然界中分布十分广泛的生物碱，其脱氢产物异喹啉类化合物是一类重要的化工中间体，广泛用于有机导电体、染料、感光色素、杀虫剂、生物碱、医药及杀菌剂、橡胶硫化促进剂等化合物的合成中，其中，半脱氢产物3,4-二氢异喹啉是合成许多吗啡喃化合物的重要中间体，吗啡喃化合物在医药领域中被广泛应用于疼痛缓解。因此，在有机化学的合成研究中，发展一种高效合成3,4-二氢异喹啉化合物的方法具有十分重要的意义。目前已报道的通过1,2,3,4-四氢异喹啉直接半脱氢合成3,4-二氢异喹啉的方法可以分为两类：一类是在有氧化剂的参与下氧化脱氢，利用氧气或其他氧化剂合成3，4-二氢异喹啉，但由于氧化剂的存在使得在生成3,4-二氢异喹啉后往往伴随进一步的脱氢，产物的选择性较差；另一类是在无氧化剂条件下，利用Ir、Ru等贵金属配合物催化脱氢，但由于催化剂成本高且反应温度较高使得这种方法的应用也受到了局限。因此寻找一种温和、简单、高效的催化体系是十分有必要的。

近年来，光催化有机反应因其绿色、高效、温和等特点在有机合成领域得到了广泛应用，光催化1,2,3,4-四氢异喹啉部分脱氢合成3,4-二氢异喹啉类化合物也具有很大的应用前景。但目前只局限在1,2,3,4-四氢异喹啉脱氢生成异喹啉，部分脱氢生成3,4-二氢异喹啉的相关报道很少，而且，在1,2,3,4-四氢异喹啉的光催化脱氢过程中使用的光催化剂一般是在可见光下有强吸收的贵金属Ru、Ir结合吡啶类似物的配体形成的络合物，但由于贵金属及其配体的合成成本较高，限制了大规模的生产。

半导体光催化剂因其价廉易得，结构稳定，光吸收性能好等优势已在很多光催化体系中有着非常优异的表现。近年来，ZnIn₂S₄因具有合适的禁带宽度，使其在可见光区具有很强的光吸收性能，而且其导带价带的位置也为实现多种氧化还原反应提供了可能。而MoS₂是一个优异的产氢助催化剂，其导带位置位于-0.5~-0.9eV vs NHE之间，比六方相ZnIn₂S₄更低，因此理论上光生电子可以从ZnIn₂S₄迁移到MoS₂，可以有效地降低光生电子和光生空穴的复合，从而可以使催化剂具有更高的催化活性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由1,2,3,4-四氢异喹啉半脱氢氧化合成3,4-二氢异喹啉的方法，以MoS₂/ZnIn₂S₄为催化剂，在N₂中实现1,2,3,4-四氢异喹啉部分脱氢为3,4-二氢异喹啉，具有高的转化率和选择性，方法简便易行，有利于大规模的工业推广。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：