[发明专利]一种可见光催化合成吡咯-4-酮类衍生物的方法

说明书

本发明公开一种可见光催化合成吡咯‑4‑酮的方法，将烯胺、光催化剂和金属催化剂加入到有机溶剂中，得溶液A；在空气条件下，用可见光照射溶液A进行反应；反应结束后进行分离，得吡咯‑4‑酮。本发明将可见光催化和金属催化相结合，在空气环境下用可见光照射就可以实现，整个过程简洁、高效、反应条件非常温和；光催化剂廉价、用量小，在有机反应和工业生产中具有应用价值。

技术领域

本发明涉及一种合成吡咯烷酮的方法。更具体地，涉及一种可见光催化合成系列吡咯-4-酮的方法。

背景技术

吡咯-4-酮是一类重要的结构骨架，广泛存在于生物活性物质和天然产物中。上世纪九十年代，Smith和Hirschmann发现吡咯-4-酮构筑的多肽模拟物，并表现对HIV-1病毒良好的抑制作用。吡咯-4-酮是一类重要的有机合成子。基于这类骨架分子的重要性，已经报道了一些相关的合成方法，包括：环丙酮与亚胺的[2+3]反应；烯胺在强氧化剂和高温下的氧化环化反应；3-羟基吡咯分子内的烷基化反应；胺基酸酯与醛的缩合反应等。尽管如此，但这些方法往往需要高温、强氧化剂或者贵金属催化等苛刻的条件。这些制约因素导致了上述方法对装置的要求高、成本大而且对环境不友好，并不能大规模应用或者工业化。因此，寻找一种温和高效的合成方法仍然非常有必要。

在此，我们发明了一种新型可见光催化合成吡咯-4-酮的方法。该方法利用绿色可持续的可见光作为驱动力，在室温空气中就能高效的得到吡咯-4-酮。整个反应不需要添加额外的其它氧化剂。这是以前所不能实现的。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种可见光催化合成吡咯-4-酮的方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种可见光催化合成吡咯-4-酮的方法，包括如下步骤：

1)将烯胺、光催化剂和金属催化剂加入到有机溶剂中，得溶液A；

2)在空气条件下，用可见光照射溶液A进行反应；反应结束后进行分离，得吡咯-4-酮。

进一步，所述有机溶剂为硝基甲烷(CH₃NO₂)、乙腈(CH₃CN)、二氯甲烷(CH₂Cl₂)、氯仿(CHCl₃)、二氯乙烷(ClCH₂CH₂Cl)、四氢呋喃(THF)、甲苯(CH₃Ph)和1,4-二氧六环中的一种或多种。

进一步，所述烯胺具有如下式(1)所示的结构：

式中，R₁为苯基、R₂为苯基、R₃为乙酯基；或

R₁为邻甲基苯基，R₂为苯基、R₃为乙酯基；或

R₁为间甲基苯基，R₂为苯基、R₃为乙酯基；或

R₁为对甲基苯基﹑R₂为苯基、R₃为乙酯基；或

R₁为间甲氧基苯基、R₂为苯基、R₃为乙酯基；或

R₁为对甲氧基苯基、R₂为苯基、R₃为乙酯基；或

R₁为对氟苯基﹑R₂为苯基、R₃为乙酯基；或