CN103539720A

CN103539720A - 一种制备1-苯基吲哚的方法

Info

Publication number: CN103539720A
Application number: CN201310462354.3A
Authority: CN
Inventors: 宋国强; 唐龙; 冯筱晴; 曹引梅; 陈鹏; 魏涛; 沈梦笔; 郭文驿; 孟凯成
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2033-10-08
Also published as: CN103539720B

Abstract

本发明一种制备1-苯基吲哚的方法，属于有机合成领域。本发明一种制备1-苯基吲哚的方法,以N-苯基吲哚酮或N-苯基靛红为起始原料，在有机溶剂中，络合金属氢化物为还原剂，路易斯酸为催化剂，回流反应得到1-苯基吲哚。本发明的积极进步效果在于：本发明提出了比较新颖的合成1-苯基吲哚的方法，并优化了反应条件，还原剂、溶剂可回收重复使用，产率可达95%以上，具有一定的研究价值。

Description

一种制备1-苯基吲哚的方法

技术领域

本发明涉及一种合成亚氨基芪的关键中间体1-苯基吲哚的方法，尤其涉及一种以N-苯基吲哚酮和N-苯基靛红为起始原料，在还原剂和催化剂作用下，合成1-苯基吲哚的方法，属于有机合成领域。

背景技术

1-苯基吲哚是重要的医药中间体和精细化工产品。结构如式1所示：

Figure 2013104623543100002DEST_PATH_IMAGE001

结构式1 1-苯基吲哚

该化合物的合成已有较多专利和文献报道，其中比较经典的就是Fischer吲哚(有机化学, 2006, 26(8): 1025-1030; Appl Catal A: General, 2005, 292: 305-311; J K orean Chem Soc, 2010, 54(4): 411-413; Tetrahedron Lett, 2008, 49: 984-986.)合成法，其基本原理是以脂肪族醛、酮类及苯肼衍生物为原料，缩合成相应的苯腙衍生物，再在酸催化作用下经重排及脱氮环化等过程，最后形成吲哚及其衍生物。吲哚与卤代苯在无机碱或有机碱为缚酸剂，铜及铜类化合物为催化剂，DMSO、DMF等作溶剂体系中反应3-24h制得1-苯基吲哚(见反应式1)。此合成路线有如下不足：（1）Fischer吲哚合成有两个缺点，分别为产率低和区域选择性低，其中产率低是长期存在的问题，严重制约着此方法的使用范围；（2）合成吲哚用的醛是乙醛，酸是丙酮酸，乙醛极易挥发，蒸气与空气可形成爆炸性混合物，丙酮酸价格昂贵，不易获得，原料苯肼也不稳定，易被氧化；（3）取代反应中缚酸剂如碳酸铯等，催化剂如碘化亚铜等价格昂贵，不易获得；（4）1-苯基吲哚的纯化都需要柱层析，复杂繁琐不符合工业化大生产条件。文献(Helv Chim Acta, 1990, 73(6): 1719 - 1723)报道了以N-苯基吲哚酮为起始原料，经氢化铝锂或二异丁基氢化铝还原得到1-苯基吲哚，此合成方法还原剂氢化铝锂或二异丁基氢化铝价格昂贵，不易获得，后处理需要柱色谱纯化，收率低，分别为18%和44%。

Figure 2013104623543100002DEST_PATH_IMAGE002

反应式1 Fischer吲哚法合成1-苯基吲哚。

发明内容

为解决上述问题，即原辅料价格昂贵、生产存在不安全因素、纯化需要柱层析等问题，本发明提供了一种低成本、高安全性、高稳定性的合成1-苯基吲哚的简单方法。

本方法提供一种安全、高效、高收率的合成1-苯基吲哚的方法。见反应式2。

本发明合成的反应式如下：

Figure 2013104623543100002DEST_PATH_IMAGE003

反应式2 1-苯基吲哚的合成

本发明一种制备1-苯基吲哚的方法,以Ⅰ为起始原料，在有机溶剂中，络合金属氢化物为还原剂，路易斯酸为催化剂，回流反应得到1-苯基吲哚。

其中所述的式Ⅰ中X为H或=O。

其中所述的有机溶剂为：四氢呋喃、环己烷、石油醚、甲苯、甲基叔丁基醚、乙醚、1,4-二氧六环等。

其中所述的络合金属氢化物为还原剂为：硼氢化钠、硼氢化钾。

其中所述的路易斯酸为催化剂为：氯化锌、氯化钙、氯化铁、氯化铝、氯化镁等。

其中所述的Ⅰ与络合金属氢化物为还原剂的摩尔比为1:2-1:5；Ⅰ与路易斯酸为催化剂的摩尔比为1:0.1-1:1。

其中所述的回流温度为溶剂的沸点温度，反应时间为11-24小时。

其中所述溶剂加入量与Ⅰ体积摩尔比为：2000-6000mL/1mol。

本发明所用试剂及原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：本发明提出了比较新颖的合成1-苯基吲哚的方法，并优化了反应条件，还原剂、溶剂可回收重复使用，产率可达95%以上，具有一定的研究价值。

具体实施方式

以具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。

实例 1

（1）往四口烧瓶中加入N-苯基吲哚酮20.9g(0.1mol)，环己烷200mL，搅拌，加热至回流。

（2）分批加入硼氢化钾10.78g(0.2mol)和氯化铝1.33g(0.01mol)，反应11-24小时，TLC跟踪反应。反应完，稍冷、过滤，有机层加适量水淬灭，过滤得滤液，分液得到有机层，无水硫酸镁干燥，过滤，减压旋蒸回收溶剂，得到1-苯基吲哚12.54g，产率64.97%。

实例 2

（1）往四口烧瓶中加入N-苯基吲哚酮20.9g(0.1mol)，甲苯400mL，搅拌，加热至回流。

（2）分批加入硼氢化钠11.4g(0.3mol)和氯化钙11.1g(0. 1mol)，反应11-24小时，TLC跟踪反应。反应完，稍冷、过滤，有机层加适量水淬灭，过滤得滤液，分液得到有机层，无水硫酸镁干燥，过滤，减压旋蒸回收溶剂，得到1-苯基吲哚17.17g，产率88.96%。

实例 3

（1）往四口烧瓶中加入N-苯基吲哚酮20.9g(0.1mol)，四氢呋喃600mL，搅拌，加热至回流。

（2）分批加入硼氢化钠19g(0.5mol)和氯化锌13.6g(0.1mol)，反应11-24小时，TLC跟踪反应。反应完，稍冷、过滤，有机层加适量水淬灭，过滤得滤液，分液得到有机层，无水硫酸镁干燥，过滤，减压旋蒸回收溶剂，得到1-苯基吲哚18.49g，产率95.80%。

实例 4

（1）往四口烧瓶中加入N-苯基靛红22.3g(0.1mol)，甲基叔丁基醚500mL，搅拌，加热至回流。

（2）分批加入硼氢化钾10.78g(0.2mol)和氯化镁4.76g(0.05mol)，反应11-24小时，TLC跟踪反应。反应完，稍冷、过滤，有机层加适量水淬灭，过滤得滤液，分液得到有机层，无水硫酸镁干燥，过滤，减压旋蒸回收溶剂，得到1-苯基吲哚9.61g，产率49.79%。

实例 5

（1）往四口烧瓶中加入N-苯基靛红22.3g(0.1mol)，石油醚600mL，搅拌，加热至回流。

（2）分批加入硼氢化钠19g(0.5mol)和氯化锌13.6g(0.1mol)，反应11-24小时，TLC跟踪反应。反应完，稍冷、过滤，有机层加适量水淬灭，过滤得滤液，分液得到有机层，无水硫酸镁干燥，过滤，减压旋蒸回收溶剂，得到1-苯基吲哚17.38g，产率90.05%。

Claims

1.一种制备1-苯基吲哚的方法,其特征在于以N-苯基吲哚酮或N-苯基靛红为起始原料，在有机溶剂中，络合金属氢化物为还原剂，路易斯酸为催化剂，回流反应得到1-苯基吲哚。

2.根据权利要求1所述的一种制备1-苯基吲哚的方法,其特征在于其中所述的起始原料如下式所示，其中式Ⅰ中X为H或=O。

3.根据权利要求1所述的一种制备1-苯基吲哚的方法,其特征在于其中所述的有机溶剂为：四氢呋喃、环己烷、石油醚、甲苯、甲基叔丁基醚、乙醚、1,4-二氧六环等。

4.根据权利要求1所述的一种制备1-苯基吲哚的方法,其特征在于其中所述的络合金属氢化物为还原剂为：硼氢化钠、硼氢化钾。

5.根据权利要求1所述的一种制备1-苯基吲哚的方法,其特征在于其中所述的路易斯酸为催化剂为：氯化锌、氯化钙、氯化铁、氯化铝、氯化镁等。

6.根据权利要求1所述的一种制备1-苯基吲哚的方法,其特征在于其中所述的N-苯基吲哚酮与络合金属氢化物为还原剂的摩尔比为1:2-1:5；Ⅰ与路易斯酸为催化剂的摩尔比为1:0.1-1:1。

7.根据权利要求1所述的一种制备1-苯基吲哚的方法,其特征在于其中所述的回流温度为溶剂的沸点温度，反应时间为11-24小时。

8.根据权利要求1所述的一种制备1-苯基吲哚的方法,其特征在于其中所述溶剂加入量与Ⅰ体积摩尔比为：2000-6000mL/1mol。