CN115385858B - 一种2-苯基-2h-吲唑-3-甲酰胺类化合物的光催化制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2‑苯基‑2H‑吲唑‑3‑甲酰胺类化合物的光催化制备方法，属于2H‑吲唑‑3‑甲酰胺类化合物的合成技术领域。本发明的技术方案要点为：以2‑苯基‑2H‑吲唑类化合物和N取代草氨酸类化合物为起始原料，在添加剂和催化剂的作用下，以二甲基亚砜作溶剂，在氧气条件下于室温405nm可见光光照反应得到目标产物2‑苯基‑2H‑吲唑‑3‑甲酰胺类化合物。本发明的制备方法操作简便安全、反应条件温和、原子经济性高，且该方法的光源为可见光，绿色无公害，催化剂和反应介质对环境也较友好，合成目标产物的收率相对较高，同时合成的目标产物表现出优于阳性对照药5‑Fu的抗肿瘤活性。
Description
技术领域
本发明属于2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的合成技术领域，具体涉及一种2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的光催化制备方法。
背景技术
2H-吲唑是在药物和生物活性化合物中广泛存在的药效团。治疗复发性上皮性卵巢癌的药物尼拉帕利(J.Med.Chem.,2015,58,3302-3314)，晚期肾细胞癌的一线治疗药物帕唑帕尼(J.Med.Chem.,2008,51,4632-4640)等都具有该母核。因此，对2H-吲唑进行直接结构修饰是有机合成和制药工业研究的新热点。
近年来，2H-吲唑的烷基化、氨基化、烷氧基化、三氟甲基化、芳基化衍生物通过自由基反应被直接合成出来(Adv.Synth.Catal.,2020,362,3768-3794)。然而，对2H-吲唑进行氨甲酰化修饰的研究相对较少。Anna Lee最近使用(NH4)S2O8作为强氧化剂在高温加热的条件下完成了2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的构建(Eur.J.Org.Chem.2021,2021,3382-3385)。一方面，高温加热过程会引起不可再生资源的消耗和安全隐患等问题；另一方面，强氧化剂的使用也会引起设备腐蚀和敏感官能团的耐受性问题。因此开发一种条件温和、可见光催化、无需强氧化剂参与的2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的制备方法具有重要的意义。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种操作简便安全、反应条件温和且原子经济性高的2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的光催化制备方法，以解决目前2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺化合物合成方法带来的环境污染、安全隐患及设备腐蚀等问题。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案：一种2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的光催化制备方法，其特征在于具体过程为：以2-苯基-2H-吲唑类化合物和N取代草氨酸类化合物为起始原料，在添加剂和催化剂的作用下，以二甲基亚砜为溶剂，在氧气条件下于室温紫光光照反应，反应结束后用乙酸乙酯萃取反应液，旋去有机相，经柱层析分离得到目标产物2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物，其中2-苯基-2H-吲唑类化合物的结构式如式A所示，N取代草氨酸类化合物的结构式如式B所示，2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的结构式如式C所示：
式中R1为H、C1-5烷氧基、F、Cl或Br，R2为苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为C1-5烷基、三氟甲基、F、Cl或Br，R3为苯基、苄基、叔丁苯基、正丁基、叔丁基、二丁基、环己基、环戊基、金刚烷基、哌啶基、或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为Cl、甲基或甲氧基，添加剂为碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种，催化剂为2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二腈4CzlPN，其结构式为：
进一步限定，所述2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的结构式为：
进一步限定，所述2-苯基-2H-吲唑类化合物、N取代草氨酸类化合物、催化剂与添加剂的投料摩尔比为1:1-3:0.01-0.1:1-3。
进一步限定，所述2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物制备过程中的反应方程式为：
进一步限定，所述2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物制备过程中的反应条件为：在室温氧气条件下反应12h，紫光的光源为405nm的LED灯，功率为10W。
本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果：本发明提供了一种2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的光催化制备方法，相比于现有技术而言，本发明的制备方法不需要使用过渡金属催化剂和强氧化剂，不需要加热条件，合成方法所涉及的合成原料简单易得、反应条件易于控制，在可见光的催化作用下使用有机光敏剂作为催化剂，直接合成得到目标产物2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物。本发明的制备方法操作简便安全、反应条件温和、原子经济性高，且该方法的光源为可见光，绿色无公害，催化剂和反应介质对环境也较为友好，本发明合成目标产物的收率相对较高，合成的目标产物表现出优于阳性对照药5-Fu的抗肿瘤活性。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明技术方案进行具体的描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质性的改进和调整仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为92％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.92(d,J＝8.8Hz,1H),7.80(d,J＝8.8Hz,1H),7.62-7.59(m,2H),7.56-7.51(m,3H),7.40-7.36(m,1H),7.28-7.24(m,1H),5.79(s,1H),3.42–3.37(m,2H),1.52-1.45(m,2H),1.31–1.26(m,6H),0.88(t,J＝6.8Hz,3H)。
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ159.7,148.6,140.3,129.6,129.4,127.3,125.9,124.6,122.6,120.3,118.5,40.0,31.5,29.5,26.7,22.7,14.1。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H24N3O+322.1914,Found:322.1916。
实施例2
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入6-甲氧基-2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以6-甲氧基-2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为77％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.67(d,J＝9.0Hz,1H),7.60–7.59(m,2H),7.57–7.52(m,3H),7.27(d,J＝2.4Hz,1H),7.07(dd,J1＝9.6Hz,J2＝2.4Hz,1H),5.48(s,1H),3.89(s,3H),3.36–3.33(m,2H),1.42–1.37(m,2H),1.29–1.15(m,6H),0.88(t,J＝7.2Hz,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ160.0,157.4,145.6,140.2,129.7,129.6,128.3,126.1,124.2,122.7,119.7,97.0,55.7,39.8,31.5,29.4,26.7,22.7,14.1。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C21H26N3O2 +352.2020,Found:352.2022。
实施例3
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入6-氟-2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以6-氟-2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为69％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.76–7.74(m,1H),7.59–7.57(m,2H),7.55-7.53(m,4H),7.18-7.15(m,1H),5.70(s,1H),3.36–3.32(m,2H),1.45–1.41(m,2H),1.28–1.19(m,6H),0.88(t,J＝7.2Hz,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ160.1(d,J＝252.8Hz),159.4,146.0,140.0,129.9,129.7(d,J＝8.7Hz),129.5,125.9,122.7(d,J＝12.0Hz),120.6(d,J＝9.8Hz),119.0(d,J＝28.7Hz),103.5(d,J＝25.2Hz),39.9,31.5,29.4,26.6,22.6,14.1。
19F NMR(564MHz,CDCl3)δ-115.7。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H23FN3O+340.1820,Found:340.1684。
实施例4
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入6-氯-2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以6-氯-2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为74％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.96(d,J＝1.2Hz,1H),7.72(d,J＝9.0Hz,1H),7.60-7.59(m,2H),7.56-7.54(m,3H),7.31(dd,J1＝9.0Hz,J2＝1.8Hz,1H),5.67(s,1H),3.38–3.35(m,2H),1.47–1.43(m,2H),1.30–1.20(m,6H),0.90–0.87(m,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.2,146.9,139.9,130.4,129.9,129.5,129.1,128.8,125.8,123.2,119.8,119.4,40.0,31.5,29.4,26.6,22.6,14.1。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H23ClN3O+356.1524,Found:356.1531。
实施例5
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入6-溴-2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以6-溴-2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为51％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.17(d,J＝1.2Hz,1H),7.67(d,J＝9.0Hz,1H),7.61-7.59(m,2H),7.57-7.55(m,3H),7.44(dd,J1＝9.6Hz,J2＝1.8Hz,1H),5.65(s,1H),3.38–3.35(m,2H),1.48–1.43(m,2H),1.30–1.21(m,6H),0.89(t,J＝7.2Hz,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.2,147.0,139.9,131.1,130.0,129.6,129.0,125.9,124.0,122.9,120.0,118.4,40.0,31.5,29.4,26.6,22.7,14.1。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H23BrN3O+400.1019,Found:400.0991。
实施例6
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-(对甲苯基)-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-(对甲苯基)-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为72％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.93(d,J＝8.4Hz,1H),7.78(d,J＝8.8Hz,1H),7.47(d,J＝8.4Hz,2H),7.39-7.31(m,3H),7.26-7.23(m,1H),5.80(s,1H),3.40–3.36(m,2H),2.45(s,3H),1.51–1.44(m,2H),1.29–1.23(m,6H),0.89(t,J＝6.4Hz,3H)。
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ159.7,148.5,139.8,137.8,130.0,129.3,127.1,125.7,124.4,122.6,120.4,118.4,39.9,31.6,29.5,26.7,22.7,21.4,14.1。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C21H26N3O+336.2070,Found:336.2064。
实施例7
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-(间甲苯基)-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为黄色固体。以2-(间甲苯基)-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为64％。
目标产物的结构式如下：
对上述黄色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.95(d,J＝8.4Hz,1H),7.78(d,J＝8.8Hz,1H),7.43–7.31(m,5H),7.25-7.23(m,1H),5.77(s,1H),3.40–3.35(m,2H),2.44(s,3H),1.49–1.42(m,2H),1.29–1.22(m,6H),0.88(t,J＝6.8Hz,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.7,148.5,140.1,139.7,130.5,129.4,129.2,127.2,126.5,124.5,123.0,122.8,120.5,118.4,39.9,31.6,29.5,26.6,22.6,21.4,14.1。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C12H26N3O+336.2070,Found:336.2061。
实施例8
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-(4-氯苯基)-2H吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-(4-氯苯基)-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为58％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.82–7.79(m,2H),7.56–7.53(m,2H),7.50-7.47(m,2H),7.41-7.37(m,1H),7.29-7.26(m,1H),5.98(s,1H),3.47–3.42(m,2H),1.60–1.58(m,2H),1.34–1.31(m,6H),0.92–0.88(m,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.6,148.6,138.9,135.4,129.4,129.4,127.4,127.0,124.8,122.0,119.7,118.7,40.1,31.6,29.6,26.8,22.7,14.1。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H23ClN3O+356.1524,Found:356.1522。
实施例9
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-(3-氯苯基)-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-(3-氯苯基)-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为84％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.83–7.79(m,2H),7.65(t,J＝1.8Hz,1H),7.51-7.43(m,3H),7.40-7.38(m,1H),7.28-7.27(m,1H),5.97(s,1H),3.47–3.43(m,2H),1.60–1.59(m,2H),1.33–1.31(m,6H),0.90(t,J＝6.6Hz,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.6,148.7,141.3,135.0,130.1,129.5,129.5,127.5,126.2,124.9,124.0,122.1,119.8,118.7,40.1,31.6,29.6,26.7,22.7,14.2。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H23ClN3O+356.1524,Found:356.1512。
实施例10
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-(4-溴苯基)-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-(4-溴苯基)-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为50％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.81(t,J＝7.8Hz,2H),7.65-7.64(m,2H),7.50-7.49(m,2H),7.41-7.38(m,1H),7.29-7.27(m,1H),5.96(s,1H),3.47–3.44(m,2H),1.58–1.56(m,2H),1.32–1.31(m,6H),0.91–0.89(m,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.7,148.7,139.4,132.4,129.3,127.4,127.3,124.9,123.5,122.1,119.6,118.7,40.2,31.5,29.7,26.8,22.7,14.2。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H23BrN3O+400.1019,Found:400.1083。
实施例11
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-(3-溴苯基)-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-(3-溴苯基)-2H吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为52％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.82–7.78(m,3H),7.63–7.61(m,1H),7.55–7.53(m,1H),7.40-7.36(m,2H),7.27-7.25(m,1H),5.99(s,1H),3.46–3.42(m,2H),1.58-1.55(m,2H),1.33–1.31(m,6H),0.90(t,J＝6.6Hz,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.6,148.7,141.3,132.5,130.3,129.5,129.0,127.5,124.9,124.4,122.7,122.1,119.8,118.6,40.1,31.6,29.6,26.7,22.7,14.2。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H23BrN3O+400.1019,Found:400.1004。
实施例12
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-(4-(三氟甲基)苯基)-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(正己氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-(4-(三氟甲基)苯基)-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为81％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.81(d,J＝8.4Hz,1H),7.78–7.74(m,5H),7.42-7.39(m,1H),7.30-7.27(m,1H),6.10(s,1H),3.49–3.45(m,2H),1.63–1.59(m,2H),1.37–1.31(m,6H),0.91–0.89(m,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.6,148.9,143.2,131.2(d,J＝32.7Hz),129.5,127.6,126.3(q,J＝3.8Hz),126.1,125.1,123.8(d,J＝270.3Hz),121.9,119.4,118.9,40.2,31.5,29.7,26.8,22.7,14.1。
19F NMR(564MHz,CDCl3)δ-62.6。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C21H23F3N3O+390.1788,Found:390.1766。
实施例13
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-氧代-2-(苯氨基)乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为黄色油状物。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为82％。
目标产物的结构式如下：
对上述黄色油状物进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.02(d,J＝8.4Hz,1H),7.85(d,J＝9.0Hz,1H),7.66-7.65(m,2H),7.58-7.54(m,3H),7.44–7.41(m,3H),7.34–7.31(m,3H),7.16–7.13(m,1H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ148.7,140.1,137.3,129.9,129.6,129.3,129.0,127.4,126.1,125.2,125.1,123.0,120.13,120.08,118.8。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H16N3O+314.1288,Found:314.1282。
实施例14
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(苄基氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为40％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.89(d,J＝9.0Hz,1H),7.80(d,J＝9.0Hz,1H),7.56-7.55(m,2H),7.48–7.47(m,3H),7.39–7.36(m,1H),7.34–7.29(m,3H),7.25–7.21(m,3H),6.12(s,1H),4.57(d,J＝6.0Hz,2H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.6,148.6,140.2,137.6,129.6,129.4,129.0,127.98,127.93,127.3,125.9,124.8,122.7,120.2,118.5,44.1。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C21H18N3O+328.1444,Found:328.1441。
实施例15
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-氧代-2-((2-苯丙烷-2-基)氨基)乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为90％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.91(d,J＝8.4Hz,1H),7.75(d,J＝8.4Hz,1H),7.55-7.54(m,2H),7.49–7.47(m,3H),7.35–7.32(m,1H),7.26(d,J＝4.2Hz,4H),7.22–7.18(m,2H),6.01(s,1H),1.67(s,6H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ158.7,156.0,148.5,146.1,140.1,130.0,129.7,129.6,129.5,128.6,127.4,127.1,126.0,124.8,124.6,122.6,120.44,120.36,118.4,115.5,57.0,28.9。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C23H22N3O+356.1757,Found:356.1751。
实施例16
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(丁胺基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为94％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.92(d,J＝8.8Hz,1H),7.80(d,J＝8.8Hz,1H),7.61-7.59(m,2H),7.56–7.51(m,3H),7.40-7.36(m,1H),7.28–7.24(m,1H),5.80(s,1H),3.42–3.37(m,2H),1.51–1.44(m,2H),1.32–1.23(m,2H),0.92–0.89(m,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.7,148.6,140.2,129.6,129.4,127.3,125.9,124.6,122.6,120.3,118.4,39.7,31.5,20.1,13.8。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C18H20N3O+294.1601,Found:294.1608。
实施例17
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(叔丁胺基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为84％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.92(d,J＝8.4Hz,1H),7.79(d,J＝8.4Hz,1H),7.62-7.60(m,2H),7.56-7.52(m,3H),7.39–7.36(m,1H),7.25–7.24(m,1H),5.58(s,1H),1.35(s,9H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.0,148.6,140.2,130.3,129.6,129.4,127.2,125.9,124.4,122.5,120.4,118.4,52.3,50.4,29.7,28.8。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C18H20N3O+294.1601,Found:294.1597。
实施例18
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(环己基氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为80％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.91(d,J＝8.4Hz,1H),7.78(d,J＝8.4Hz,1H),7.60-7.58(m,2H),7.54–7.51(m,3H),7.38-7.35(m,1H),7.25–7.23(m,1H),5.70(d,J＝7.2Hz,1H),3.97–3.91(m,1H),1.92–1.89(m,2H),1.63–1.57(m,3H),1.39–1.33(m,2H),1.18–1.05(m,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.8,148.6,140.2,129.6,129.5,129.4,127.2,125.9,124.5,122.6,120.3,118.4,48.6,32.9,25.5,24.7。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H22N3O+320.1757,Found:320.1748。
实施例19
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(环戊基氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为80％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.93(d,J＝8.4Hz,1H),7.79(d,J＝8.4Hz,1H),7.60-7.59(m,2H),7.55-7.51(m,3H),7.39–7.36(m,1H),7.25–7.24(m,1H),5.69(s,1H),4.37–4.32(m,1H),1.98–1.95(m,2H),1.60–1.51(m,4H),1.35–1.30(m,2H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.2,148.6,140.2,129.7,129.45 129.4,127.3,126.0,124.5,122.7,120.4,118.4,51.7,33.1,23.7。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C19H20N3O+306.1601,Found:306.1587。
实施例20
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(二丁基氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为黄色油状物。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为47％。
目标产物的结构式如下：
对上述黄色油状物进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.77(d,J＝8.4Hz,1H),7.75-7.73(m,2H),7.61(d,J＝8.4Hz,1H),7.51–7.48(m,2H),7.46–7.43(m,1H),7.36–7.33(m,1H),7.17-7.15(m,1H),3.62(s,1H),3.36(s,1H),2.90(s,2H),1.65(s,1H),1.54(s,2H),1.31–1.25(m,3H),0.95–0.93(m,5H),0.62–0.60(m,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ162.4,148.8,140.2,130.1,129.4,129.0,127.3,124.4,123.4,121.8,119.8,118.0,48.4,44.7,30.4,29.2,20.4,19.8,14.0,13.6。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C22H28N3O+350.2227,Found:350.2222。
实施例21
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-(((3s,5s,7s)-金刚烷-1-基)氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为77％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.92(d,J＝8.4Hz,1H),7.79(d,J＝8.4Hz,1H),7.62-7.61(m,2H),7.56-7.51(m,3H),7.38-7.36(m,1H),7.25–7.23(m,1H),5.48(s,1H),2.08(s,3H),1.99(d,J＝2.4Hz,6H),1.69–1.68(m,6H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ158.7,148.5,140.2,130.3,129.6,129.4,127.2,125.9,124.4,122.4,120.4,118.4,53.1,41.7,36.4,29.5。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C24H26N3O+372.2070,Found:372.2058。
实施例22
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-氧代-2-(哌啶-1-基)乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为75％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝9.0Hz,1H),7.71(d,J＝7.8Hz,2H),7.66(d,J＝8.4Hz,1H),7.53–7.50(m,2H),7.47–7.44(m,1H),7.37–7.34(m,1H),7.19–7.16(m,1H),3.83(s,1H),3.60(s,1H),3.10(s,1H),3.04(s,1H),1.65(s,1H),1.54–1.50(m,3H),1.34(s,1H),0.89(s,1H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ161.1,148.9,140.2,129.5,129.4,129.0,127.4,124.4,123.6,122.0,119.9,118.1,48.0,43.2,26.2,25.5,24.4。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C18H20N3O+306.1601,Found:306.1590。
实施例23
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-((4-氯苯基)氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为黄色油状物。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为53％。
目标产物的结构式如下：
对上述黄色油状物进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.03(d,J＝9.0Hz,1H),7.87(d,J＝9.0Hz,1H),7.67-7.66(m,2H),7.60-7.58(m,3H),7.46-7.43(m,2H),7.38-7.34(m,3H),7.29(d,J＝9.0Hz,2H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ148.7,140.1,135.9,130.2,130.1,129.7,129.4,128.6,127.5,126.2,125.4,123.1,121.2,120.1,118.9。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C20H15ClN3O+348.0898,Found:348.0957。
实施例24
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-氧代-2-(对甲苯氨基)乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为60％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.01(d,J＝8.4Hz,1H),7.84(d,J＝8.8Hz,1H),7.66–7.64(m,2H),7.57-7.54(m,3H),7.48(s,1H),7.44–7.40(m,1H),7.33–7.29(m,3H),7.12(d,J＝8.0Hz,2H),2.32(s,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ157.4,148.7,140.1,135.0,134.8,129.83,129.79,129.6,129.1,127.4,126.0,125.1,122.9,120.2,120.1,118.7,21.0。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+Na]+Calcd for C21H18N3NaO+350.1264,Found:350.0871。
实施例25
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-((4-甲氧基苯基)氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应12小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为棕色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为52％。
目标产物的结构式如下：
对上述棕色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.02(d,J＝8.4Hz,1H),7.85(d,J＝8.4Hz,1H),7.67(d,J＝6.0Hz,2H),7.57–7.55(m,3H),7.44–7.41(m,2H),7.36–7.30(m,3H),6.86(d,J＝8.4Hz,2H),3.79(s,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ157.4,157.1,148.7,140.2,130.4,129.9,129.6,129.1,127.4,126.1,125.1,122.9,121.9,120.2,118.7,114.5,55.7。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C21H18N3O2 +344.1394,Found:344.1386。
实施案例26
向装有搅拌子的10mL反应管中依次加入2-苯基-2H-吲唑(0.2mmol)、2-((((1S,4aR,10aS)-7-异丙基-1,4a-二甲基-1,2,3,4,4a,9,10,10a-八氢菲-1-基)甲基)氨基)-2-氧乙酸(0.5mmol)、碳酸铯(0.4mmol)和4CzIPN(5mol％当量)，随后加入溶剂二甲基亚砜(3mL)，氧气条件下，在405nm LED灯的照射下，室温反应24小时，反应结束后加水稀释，用乙酸乙酯萃取，合并有机相后用无水硫酸钠干燥，旋去有机相，残余物经柱层析分离得到目标产物，目标产物为白色固体。以2-苯基-2H-吲唑摩尔量为100％计，目标产物的产率为40％。
目标产物的结构式如下：
对上述白色固体进行核磁波谱及质谱分析，数据如下：
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.02(d,J＝8.4Hz,1H),7.63(d,J＝8.4Hz,1H),7.52(d,J＝7.8Hz,2H),7.39–7.36(m,1H),7.31(t,J＝7.8Hz,2H),7.25–7.24(m,1H),7.22–7.20(m,1H),7.15(d,J＝8.4Hz,1H),7.01(d,J＝8.4Hz,1H),6.88(s,1H),5.65(t,J＝6.0Hz,1H),3.30(d,J＝6.0Hz,2H),2.88–2.83(m,2H),2.67–2.61(m,1H),2.25(d,J＝12.6Hz,1H),1.79–1.59(m,4H),1.29–1.26(m,8H),1.18(s,3H),1.09–1.02(m,2H),0.91(s,3H)。
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.9,148.6,147.1,145.9,140.2,134.7,130.0,129.7,129.5,127.3,127.0,126.2,124.8,124.3,124.0,123.2,120.9,118.3,50.2,45.2,38.3,37.4,36.2,33.6,30.1,25.4,24.2,24.2,19.0,18.9,18.6。
HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+H]+Calcd for C34H40N3O+528.2985,Found:528.2876。
实施案例27
体外抗肿瘤活性试验
方法：
体外抗Ramos细胞增殖试验采用的是CellTiter-Glo(Promega,美国)试验方法。使用培养基将Ramos细胞混悬液稀释至合适的浓度后，取95μL加入到96孔板中。向其中加入5μL不同浓度的待测化合物后，培养板在37℃、体积分数5％CO2中孵育72小时。取出培养板，放置至室温开始检测。每孔中加入20μL CellTiter-Glo试剂，在摇床上混合2分钟诱导细胞裂解。室温孵育10分钟来稳定荧光信号。使用多功能酶标仪记录荧光强度。根据公式和空白对照组的荧光强度算出细胞活力，进而计算出目标化合物的IC50。
表1代表性化合物体外抗肿瘤活性
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。
Claims (4)
1.一种2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的光催化制备方法，其特征在于具体过程为：以2-苯基-2H-吲唑类化合物和N取代草氨酸类化合物为起始原料，在添加剂和催化剂的作用下，以二甲基亚砜为溶剂，在氧气条件下于室温紫光光照反应，反应结束后用乙酸乙酯萃取反应液，旋去有机相，经柱层析分离得到目标产物2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物，其中2-苯基-2H-吲唑类化合物的结构式如式A所示，N取代草氨酸类化合物的结构式如式B所示，2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的结构式如式C所示：
式中R1为H、C1-5烷氧基、F、Cl或Br，R2为苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为C1-5烷基、三氟甲基、F、Cl或Br，R3为苯基、苄基、叔丁苯基、正丁基、叔丁基、二丁基、环己基、环戊基、金刚烷基、哌啶基、或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为Cl、甲基或甲氧基，添加剂为碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种，催化剂为2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二腈4CzlPN，其结构式为：
2.根据权利要求1所述的2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的光催化制备方法，其特征在于所述2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的结构式为：
3.根据权利要求1所述的2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的光催化制备方法，其特征在于：所述2-苯基-2H-吲唑类化合物、N取代草氨酸类化合物、催化剂与添加剂的投料摩尔比为1:1-3:0.01-0.1:1-3。
4.根据权利要求1所述的2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物的光催化制备方法，其特征在于所述2-苯基-2H-吲唑-3-甲酰胺类化合物制备过程中的反应条件为：在室温氧气条件下反应12h，紫光的光源为405nm的LED灯，功率为10W。
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