本发明涉及仿生转移氢化，尤其涉及一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法及伯胺的应用。
背景技术：
1、还原反应是合成药物分子、先进材料等高附加值产品的重要中间步骤，具有广泛的应用和研究价值。还原反应已经取得了巨大的成就，被广泛应用于胺、醇、砜、氨基酸、羧酸等化合物的构建，但是目前使用的还原剂往往存在反应条件苛刻、使用有毒试剂、催化剂价格昂贵、官能团耐受性差、产物分离纯化困难等不足。
2、还原反应可分为催化氢化和转移氢化。转移氢化指使用含氢的多原子分子(如hantzsch酯等)作为氢供体(氢源)，含有c＝c、c＝o、c＝n等不饱和键的底物在转移催化剂的作用下，通过在分子间发生氢原子的相互转移而实现对底物还原的反应。
3、相比催化氢化法，转移氢化无需使用特殊设备，也无需使用危险的氢气作为氢源，具有对设备要求低、氢供体多样化、反应条件温和、生产操作安全简便等优点，符合绿色化学的发展理念，因此受到众多化学家的推崇。除此之外，氢供体的多样性和可修饰性为提高转移氢化的反应性和选择性提供了新途径和新策略。
4、不同类型氢供体的供氢能力不同，结合不同的催化体系和反应底物可以选择匹配的氢供体，从而提高转移氢化的反应性和选择性。但是，可供选择的氢供体种类较少，目前应用最为广泛的是hantzsch酯。近些年，化学家们也致力于发展一些其它类型的氢供体，开发新的转移氢化策略。
5、2016年，杜海峰和孟玮课题组报道了piers硼烷和手性叔丁基亚磺酸胺作为路易斯酸碱对催化亚胺的不对称转移氢化，产物具有非常好的产率和对映选择性。该报道是第一例使用氨硼烷作为氢供体的高对映选择性转移氢化反应。因此，发展新型、高效的氢供体，丰富氢供体的类型，提高转移氢化的反应性和选择性是非常有意义的，将会促进转移氢化领域的进一步发展。
6、另一方面，仿生学是开发新材料和新技术的重要方法，与化学、材料和医药等领域的发展息息相关。而氨基酸不仅是生物体内组建重要功能分子的基本物质，也是合成天然产物和药物分子的重要原料，因此一直以来都是化学家、生物学家关注的焦点。
7、氨基酸的氨基含有两个氢原子，氨基α位也含有氢原子，受到羧基吸电子作用的影响，氨基和氨基α位均具有较高的活性。在生物体内，氨基酸在氨基酸脱氢酶的作用下，以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad+)或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nadp+)作为辅酶，可逆地氧化脱氨生成2-酮酸；也可以在相应的还原态辅酶nad(p)h的作用下，将2-酮酸转化为氨基酸。
8、目前，通过模拟生物催化还原中辅酶nad(p)h和还原部分的仿生不对称氢化近年来取得较大进展，但是利用生物催化氧化过程，以氨基酸为氢供体的仿生转移氢化还未见报道。因此，基于氨基酸在生物体内氧化代谢的过程，可以开发氨基酸潜在的仿生学应用，发展基于伯胺化合物的仿生还原体系。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法及伯胺的应用，针对现有的还原剂存在反应条件苛刻、使用有毒试剂、催化剂价格昂贵、官能团耐受性差、产物分离纯化困难等问题，以伯胺化合物作为还原剂，还原亚甲基氧化吲哚、异靛蓝、四取代烯烃，提供一种绿色温和、廉价易得、收率高、适合大规模生产的3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷等化合物的制备方法。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法，包括：以伯胺化合物为还原剂，在加热条件下将亚甲基氧化吲哚、异靛蓝、四取代烯烃分别还原为3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷；
3、化学反应式如下：
4、
5、其中，分子式i为亚甲基氧化吲哚；分子式ii为异靛蓝；分子式iii为四取代烯烃；分子式ⅳ为3-取代氧化吲哚；分子式ⅴ为二氢异靛蓝；分子式ⅵ为四取代乙烷；分子式vii为伯胺化合物；
6、r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14为任意的有机取代基。
7、优选地，加热温度为40-150℃。
8、优选地，加热温度为80℃。
9、优选地，伯胺化合物包括氨基丙二酸二甲酯、氨基丙二酸二乙酯、氨基丙二酸二异丙酯、丙氨酸甲酯、丙氨酸叔丁酯、丙氨酸苄酯、苯丙氨酸甲酯、苯丙氨酸乙酯、苯丙氨酸叔丁酯、苯丙氨酸苄酯、苯甘氨酸甲酯、苯甘氨酸苄酯、苯甘氨酸异丙酯、苯甘氨酸叔丁酯、天冬氨酸甲酯、天冬氨酸叔丁酯、半胱氨酸甲酯、半胱氨酸叔丁酯、谷氨酸甲酯、谷氨酸叔丁酯、甘氨酸甲酯、甘氨酸叔丁酯、异亮氨酸甲酯、异亮氨酸叔丁酯、亮氨酸甲酯、亮氨酸叔丁酯、甲硫氨酸甲酯、甲硫氨酸叔丁酯、丝氨酸甲酯、丝氨酸叔丁酯、苏氨酸甲酯、苏氨酸叔丁酯、缬氨酸甲酯、缬氨酸叔丁酯、2-氨基丙二腈、2-氨基-2-苯基乙腈、2-氨基-n,n-二乙基-2-苯基乙酰胺、2-氨基-n-羟基-2-苯乙酰胺、2-氨基-n,n-二甲基-3-苯基丙酰胺中的一种。
10、优选地，伯胺化合物为丙氨酸甲酯。
11、优选地，亚甲基氧化吲哚或异靛蓝或四取代烯烃与伯胺化合物反应当量为1～20。
12、优选地，亚甲基氧化吲哚或异靛蓝或四取代烯烃与伯胺化合物反应当量为2。
13、本发明一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法及伯胺的应用，具有以下有益效果：
14、(1)伯胺化合物作为还原剂，廉价易得、绿色环保；
15、(2)收率高达98％；
16、(3)无溶剂反应，避免有机溶剂的使用；
17、(4)反应条件温和，操作简单安全。
18、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法，其特征在于，包括：以伯胺化合物为还原剂，在加热条件下将亚甲基氧化吲哚、异靛蓝、四取代烯烃分别还原为3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷；
2.根据权利要求1所述的一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法，其特征在于：加热温度为40-150℃。
3.根据权利要求1所述的一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法，其特征在于：加热温度为80℃。
4.根据权利要求1所述的一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法，其特征在于：伯胺化合物包括氨基丙二酸二甲酯、氨基丙二酸二乙酯、氨基丙二酸二异丙酯、丙氨酸甲酯、丙氨酸叔丁酯、丙氨酸苄酯、苯丙氨酸甲酯、苯丙氨酸乙酯、苯丙氨酸叔丁酯、苯丙氨酸苄酯、苯甘氨酸甲酯、苯甘氨酸苄酯、苯甘氨酸异丙酯、苯甘氨酸叔丁酯、天冬氨酸甲酯、天冬氨酸叔丁酯、半胱氨酸甲酯、半胱氨酸叔丁酯、谷氨酸甲酯、谷氨酸叔丁酯、甘氨酸甲酯、甘氨酸叔丁酯、异亮氨酸甲酯、异亮氨酸叔丁酯、亮氨酸甲酯、亮氨酸叔丁酯、甲硫氨酸甲酯、甲硫氨酸叔丁酯、丝氨酸甲酯、丝氨酸叔丁酯、苏氨酸甲酯、苏氨酸叔丁酯、缬氨酸甲酯、缬氨酸叔丁酯、2-氨基丙二腈、2-氨基-2-苯基乙腈、2-氨基-n,n-二乙基-2-苯基乙酰胺、2-氨基-n-羟基-2-苯乙酰胺、2-氨基-n,n-二甲基-3-苯基丙酰胺中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法，其特征在于：伯胺化合物为丙氨酸甲酯。
6.根据权利要求1所述的一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法，其特征在于：亚甲基氧化吲哚或异靛蓝或四取代烯烃与伯胺化合物反应当量为1～20。
7.根据权利要求1所述的一种基于伯胺制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷的方法，其特征在于：亚甲基氧化吲哚或异靛蓝或四取代烯烃与伯胺化合物反应当量为2。
8.一种伯胺化合物在制备3-取代氧化吲哚、二氢异靛蓝、四取代乙烷中的应用，其特征在于：伯胺化合物为还原剂；
