CN100462356C - 一种3-取代苯基吲哚化合物的微波合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3-取代苯基吲哚化合物的微波合成方法，其特征在于在惰性气体保护下，将吲哚或R2-取代吲哚加入含无机碱的有机溶剂中，在钯催化剂作用下，与卤苯或R1-取代卤苯在微波加热条件下进行反应，然后采用常规方法分离得到如下述式(I)表示的3-取代苯基吲哚化合物。本发明方法与常规加热方法相比，反应速度有很大提高，大大缩短了反应时间，而且反应收率显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种3-取代苯基吲哚化合物的微波合成方法。
背景技术
中国专利“200610017319.5”“一种制备3-取代苯基吲哚化合物的合成方法”，公开号“CN1887865”，公开了一种钯催化直接制备3-取代苯基吲哚化合物的合成方法，其特点为：在进行偶联反应之前不必保护吲哚或取代吲哚氮上的氢或在吲哚或取代吲哚的3-位上进行官能团化反应，从而减少了反应步骤，合成成本低，且反应具有较高的选择性。但是，在偶联反应过程中采用常规加热方式，反应时间长，收率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种3-取代苯基吲哚化合物的微波合成方法。
按照本发明的一种3-取代苯基吲哚化合物的微波合成方法，在惰性气体保护下，将吲哚或R2-取代吲哚加入含无机碱的有机溶剂中，在钯催化剂作用下，与卤苯或R1-取代卤苯进行反应，然后采用常规方法分离得到如下述式(I)表示的3-取代苯基吲哚化合物，
其中R1表示H，C1-C3烷基，乙烯基，乙炔基，卤素，卤代甲基，卤代乙基，苯基，甲酰基，乙酰基，羧基，甲氧羰基，氨基甲酰基，羟基，巯基，甲氧基，甲硫基，硝基，氨基，氨甲基或氰基，
R2表示H，C1-C3烷基，乙烯基，乙炔基，卤素，卤代甲基，卤代乙基，苯基，甲酰基，乙酰基，羧基，甲氧羰基，氨基甲酰基，羟基，巯基，甲氧基，甲硫基，硝基，氨基，氨甲基或氰基，
其中的卤苯或R1-取代卤苯中的卤素包括氯、溴或碘，反应投料摩尔比为吲哚或R2-取代吲哚：卤苯或R1-取代卤苯：碱：钯催化剂为1：1.0-1.8：2.0-3.0：0.01-0.10，其溶剂用量为吲哚或R2-取代吲哚质量的10-50倍，
其特征在于反应过程采用微波加热方法，其反应温度为120-170℃，反应时间为30-60分钟。
按照本发明的3-取代苯基吲哚化合物的微波合成方法，其特征在于所述的无机碱为碳酸钾、氢氧化钾、叔丁醇钾、磷酸钾、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾、醋酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、叔丁醇钠、磷酸钠、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、醋酸钠或碳酸铯，有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N-甲基-2-吡咯烷酮，钯催化剂为POPd、POPd1、POPd2、Pd(dba)2、Pd2(dba)3、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2(PPh3)2或Pd(CH3CN)2Cl2，卤苯或R1-取代卤苯中的卤素包括溴或碘，惰性气体为氮气或氩气。
其中POPd的化学式为PdCl2[(t-Bu)2P(OH)]2(Dihydrogendichlorobis(di-tert-butylphosphinito-kP)palladate(2-)，CAS No.：391683-95-7)；POPd1的化学式为{PdC1[(t-Bu)2PO...H...OP(t-Bu)2]}2(Dihydrogen di-μ-chlorotetrakisdichlorobis(di-tert-butylphosphinito-kP)dipalladate(2-)，CAS No.：386706-31-6)；POPd2的化学式为[PdCl2(t-Bu)2P(OH)]2(Dihydrogendi-μ-chlorodichlorobis(di-tert-butyl-phosphinito-kP)dipalladate(2-)，CAS No.：386706-32-7)；Pd(dba)2的英文名称为Bis(dibenzylideneacetone)palladium(0)，CAS No.：32005-36-0；Pd2(dba)3的英文名称为Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)，CAS No.：52409-22-0。
按照本发明的一种3-取代苯基吲哚化合物的微波合成方法，采用了微波加热，直接作用于目标分子的体相加热，能完成原位能量转化并且使分子瞬间加热，因此，微波加热过程没有从界面到体相的传热过程，温度场分布均匀，热效率高。
按照本发明采用微波加热的方式，反应速度较常规加热有很大提高，大大缩短了反应时间，并且收率显著提高。
表1表示常规加热法和微波法的结果对比。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明的具体实施方式。
实施例1：3-苯基吲哚的合成
称取吲哚(92.6毫克，0.7908毫摩尔)、溴苯(0.1毫升，0.9496毫摩尔)、POPd 20.1毫克(0.04000毫摩尔，5摩尔％)、碳酸钾(262.3毫克，1.898毫摩尔)和4毫升二氧六环加入到微波反应瓶中，将反应瓶塞压紧，在Initial TM8型微波反应器中进行反应，使用TLC跟踪反应，40分钟后停止反应，将反应液冷却至室温，并向其中加入乙醚(10毫升)和水(10毫升)，转移到分液漏斗，分离油层，水层用乙酸乙酯(3×10毫升)萃取。富集有机层用饱和食盐水(20毫升)洗涤，无水硫酸镁干燥，于锥形瓶中静置。过滤，旋转蒸除溶剂。粗产品经硅胶柱色谱法分离提纯(洗脱液为石油醚∶乙酸乙酯＝15∶1)，得到白色片状晶体129.3毫克，熔点为73.0-73.8℃，分离收率为84.6％。
实施例2：3-(4-甲基苯基)吲哚的合成
吲哚(97.0毫克，0.8282毫摩尔)、对溴甲苯(170.0毫克，0.9939毫摩尔)、碳酸钾(228.9毫克，1.6564毫摩尔)、POPd(20.8毫克，0.04140毫摩尔，5摩尔％)和2毫升甲苯加入到反应器中，实验步骤如实施例1，得到淡黄色片状晶体137.3毫克，熔点为86.2-87.1℃，分离收率为73.5％。实施例3：3-(4-硝基苯基)吲哚的合成
吲哚(50.0毫克，0.4268毫摩尔)、对溴硝基苯(103.5毫克，0.5122毫摩尔)、碳酸钾(118.0毫克，0.8536毫摩尔)、POPd(10.7毫克，0.02134毫摩尔，5摩尔％)和4毫升甲苯加入到反应器中，实验步骤如实施例1，得到棕黄色固体85.4毫克，熔点为142.5-143.9℃，分离收率为80.6％。实施例4：3-(4-氰基苯基)吲哚的合成
吲哚(80.0毫克，0.6829毫摩尔)、对溴苯甲腈(149.2毫克，0.8195毫摩尔)、碳酸钾(188.8毫克，1.3658毫摩尔)、POPd(17.1毫克，0.03400毫摩尔，5摩尔％)和4毫升二氧六环加入到反应器中，实验步骤如实施例1，得到黄色粉末状固体129.4毫克，熔点为165.3-166.7℃，分离收率为78.3％。
实施例53-(4-乙酰基苯基)吲哚的合成
吲哚(80.0毫克，0.6829毫摩尔)、对溴苯乙酮(163.1毫克，0.8195毫摩尔)、碳酸钾(188.8毫克，1.3658毫摩尔)、POPd(17.1毫克，0.03400毫摩尔，5摩尔％)和4毫升二氧六环加入到反应器中，实验步骤如实施例1，得到黄色粉末状固体133.7毫克，熔点为151.6-152.9℃，分离收率为82.6％。
IR(cm-1)3035(υ＝C-H)，2962(υasCH)，1723(υC≡0)，1609，1552，1485(υ＝C)，1430(δas CH)，1380(δs CH)，690(γ面外＝C-H)；
MS(m/z)237.0[M+1]+。
实施例6 3-苯基-5-甲氧基吲哚的合成
5-甲氧基吲哚(116.5毫克，0.7913毫摩尔)、溴苯(0.1毫升，0.9496毫摩尔)、氢氧化钾(88.6毫克，1.5827毫摩尔)、POPd(20.1毫克，0.04000毫摩尔，5摩尔％)和4毫升甲苯加入到反应器中，实验步骤如实施例1，得到黄色粘稠状液体145.0毫克，分离收率为82.1％。
表1 常规加热法和微波法的对比*
*两种方法的原料配比、催化剂、碱及溶剂的用量等条件完全相同。
Claims (2)
1.一种3-取代苯基吲哚化合物的微波合成方法，在惰性气体保护下，将R2-取代吲哚加入含无机碱的有机溶剂中，在钯催化剂作用下，与R1-取代卤苯进行反应，然后采用常规方法分离得到如下述式(I)表示的3-取代苯基吲哚化合物，
其中R1表示H，C1-C3烷基，乙烯基，乙炔基，卤素，卤代甲基，卤代乙基，苯基，甲酰基，乙酰基，羧基，甲氧羰基，氨基甲酰基，羟基，巯基，甲氧基，甲硫基，硝基，氨基，氨甲基或氰基，
R2表示H，C1-C3烷基，乙烯基，乙炔基，卤素，卤代甲基，卤代乙基，苯基，甲酰基，乙酰基，羧基，甲氧羰基，氨基甲酰基，羟基，巯基，甲氧基，甲硫基，硝基，氨基，氨甲基或氰基，
其中无机碱为碳酸钾、氢氧化钾、磷酸钾、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾、碳酸钠、氢氧化钠、磷酸钠、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠或碳酸铯，
其中的R1-取代卤苯中的卤素是氯、溴或碘，反应投料摩尔比为R2-取代吲哚：R1-取代卤苯：碱：钯催化剂为1：1.0-1.8：2.0-3.0：0.01-0.10，其溶剂用量为R2-取代吲哚质量的10-50倍，
其特征在于反应过程采用微波加热方法，其反应温度为120-170℃，反应时间为30-60分钟。
2.根据权利要求1所述的一种3-取代苯基吲哚化合物的微波合成方法，其特征在于所述的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N-甲基-2-吡咯烷酮，钯催化剂为PdCl2[(t-Bu)2P(OH)]2、{PdCl[(t-Bu)2PO…H…OP(t-Bu)2]}2、[PdCl2(t-Bu)2P(OH)]2、二(二亚苄基丙酮)钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2(PPh3)2或Pd(CH3CN)2Cl2，R1-取代卤苯中的卤素是溴或碘，惰性气体为氮气或氩气。
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