[发明专利]一种利用微反应装置连续电合成磺酰化异吲哚啉酮的方法

说明书

本发明公开了一种连续电化学合成磺酰化异吲哚啉酮的新方法，以N‑甲氧基‑2‑乙烯基苯甲酰胺Ⅰ和对甲苯磺酰肼Ⅱ为反应原料，在电解质、溶剂的存在下，在微通道反应装置内连续电解反应，通过分子内自由基级联反应得到磺酰化异吲哚啉酮Ⅲ；所述反应过程如反应式所示。本发明提供了一种新的磺酰化异吲哚啉酮制备方法，工艺操作绿色、安全、高效，反应条件温和。

技术领域

本发明属于有机电合成领域，具体涉及一种利用微反应装置连续电合成磺酰化异吲哚啉酮的方法。

背景技术

异吲哚啉酮是许多天然产物，药理活性化合物和材料中经常发现的一类关键结构基序。因其出色的生物活性和在制备复杂分子框架中的多种合成应用而引起了人们的浓厚兴趣。此外，磺酰化合物在有机化学中起重要作用，因为它们是多种药物分子、生物活性产品和有机材料中的关键结构。近年来，通过自由基介导的串联反应提供了一类制备官能团化的异吲哚啉酮化合物的最有效方法。

目前，已报道一种构建磺酰化异吲哚啉酮化合物骨架的方法：铜介导的2-乙烯基苯甲酰胺与亚磺酸钠的氨基磺酰化反应制备磺酰化异吲哚啉酮，可见参考文献(J.Org.Chem.2019,84,2330-2338)。然而这种方法依旧存在一些明显缺陷：反应需要过量的碱及过量的金属催化剂，带来了安全和环境隐患，还难以实现工业放大。

发明内容

发明目的：本发明要解决的技术问题是发展新型的磺酰化异吲哚啉酮的电合成方法，克服了传统体系的反应条件苛刻，需要氧化剂及金属的问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是一种利用微通道反应装置连续电合成磺酰化异吲哚啉酮的方法，其包括如下步骤：

(1)将N-甲氧基-2-乙烯基苯甲酰胺、对甲苯磺酰肼和电解质溶于溶剂中，制成均相溶液A；

(2)将均相溶液A泵入设有电极的微通道反应装置中进行电解反应，收集流出液，即为含有式Ⅲ所示的磺酰化异吲哚啉酮的溶液；

上述利用微通道反应装置连续电合成异吲哚啉酮的反应方程式为：

步骤(1)中，所述的电解质为四丁基四氟硼酸铵、四丁基醋酸铵、四丁基六氟磷酸铵、四丁基碘化铵和四乙基高氯酸铵中的任意一种或几种组合，优选四丁基四氟硼酸铵。

步骤(1)中，所述的溶剂为乙腈、水、二氯乙烷和甲醇中的任意一种或几种组合，优选乙腈和水的组合；更优选乙腈和水的体积比为3:1。

步骤(1)中，N-甲氧基-2-乙烯基苯甲酰胺的浓度为0.01～0.1mmol/mL；对甲苯磺酰肼的浓度为0.05～0.3mmol/mL；电解质的浓度为0.05～0.3mmol/mL；优选地，N-甲氧基-2-乙烯基苯甲酰胺的浓度为0.05mmol/mL；对甲苯磺酰肼的浓度为0.1mmol/mL；电解质的浓度为0.1mmol/mL。

步骤(2)中，所述的设有电极的微通道反应装置包括注射泵、微通道反应器、阴极片、阳极片和接收器；其中，微通道反应器的两侧分别设有阴极片和阳极片；注射器、微通道反应器和接收器以串联的方式连接；所述的连接为管道连接。

其中，所的阴极片为铂片；所述的阳极片为石墨板。

步骤(2)中，所述微通道反应装置中，微通道反应器的反应体积为200～250μL，优选225μL。

步骤(2)中，电解反应的电流强度为5～20mA，优选5mA、10mA、15mA和20mA中的任意一种；更优选10mA。

步骤(2)中，均相溶液A泵入微通道反应器的流速为22.5～450μL/min，优选225μL/min；电解反应的温度为室温；反应的停留时间为0.5～10min，优选1min。