CN106467481B - 吲哚-3-芳基酮衍生物的合成方法 - Google Patents

吲哚-3-芳基酮衍生物的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了的合成吲哚‑3‑芳基酮的新方法，利用可见光的诱导作用在常温下即可将吲哚和芳基磺酰氯及一氧化碳反应生成吲哚‑3‑芳基酮，这种新型的合成方法不需要使用过渡金属催化剂、添加剂、酸、碱等反应介质，因而对官能团具有良好的兼容性，且方法所涉及的原料简单易得，符合绿色化学的范畴。

Description

吲哚-3-芳基酮衍生物的合成方法
技术领域
本发明涉及吲哚-3-芳基酮，具体涉及一种吲哚-3-芳基酮衍生物的合成方法。
背景技术
吲哚-3-芳基酮是在天然产物中广泛存在的基本结构单元，研究表明以其为母核结构的大量衍生物具有较好的生物和药物活性，例如抗癌，止痛等([1]Vasiljevik,T.；Franks,L.N.；Ford,B.M.；Douglas,J.T.；Prather,P.L.；Fantegrossi,W.E.；Prisinzano,T.E.J.Med.Chem.2013,56,4537-4550；[2]Frost,J.M.；Dart,M.J.；Tietje,K.R.；Garrison,T.R.；Grayson,G.K.；Daza,A.V.；El-Kouhen,O.F.；Yao,B.B.；Hsieh,G.C.；Pai,M.；Zhu,C.Z.；Chandran,P.；Meyer,M.D.J.Med.Chem.2010,53,295-315；[3]Kuo,C.-C.；Hsieh,H.-P.；Pan,W.-Y.；Chen,C.-P.；Liou,J.-P.；Lee,S.-J.；Chang,Y.-L.；Chen,L.-T.；Chen,C.-T.；Chang,J.-Y.Cancer Res.2004,64,4621-4628.)，亦能作为合成一些生物碱或其他杂环化合物的前体([4]Faul,M.M.；Winneroski,L.L.；Krumrich,C.A.J.Org.Chem.1998,63,6053–6058；[5]Fresneda,P.M.；Molina,P.；Saez,M.A.Synlett1999,1651–1653.)，从而引起了有机化学家的广泛关注。吲哚-3-芳基酮基本结构单元如下：
目前已知的合成吲哚-3-芳基酮方法主要有Friedel-Crafts反应、Vilsmeier-Haack反应、格利雅反应、以及使用过渡金属催化合成吲哚-3-芳基酮的反应等，这些反应多使用酸、碱性介质及过渡金属作为催化剂。使用酸、碱性介质作为催化剂合成吲哚-3-芳基酮，副产物多，分离难度大，而且废酸、废碱腐蚀性强，处理难度大，容易造成环境污染且处理成本高，不符合绿色化学的范畴；而过渡金属价格通常较高，因而使用范围受到一定的限制。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种吲哚-3-芳基酮衍生物(式3化合物)的合成方法，该方法不使用酸、碱性介质及过渡金属作为催化剂，工艺成本低、收率高，符合绿色化学的理念。
在无特殊说明的情况下，本发明所述百分比均为重量百分比。
本发明的目的是这样实现的：
吲哚-3-芳基酮衍生物的合成方法，以芳基磺酰卤、一氧化碳、吲哚衍生物为反应原料，在有机染料为催化剂的情况下，进行可见光照射反应，从而生成吲哚-3-芳基酮衍生物。
根据本发明的一个实施方案，式3化合物的合成方法，采用以下反应路线：
其中R1为邻位、间位或对位各自独立取代的H、卤素、硝基、C1-C6的烷基、一个或多个F取代的C1-6烷基或OC1-C6的烷氧基；R2为H或C1-C6的烷基；R3为吲哚中苯环各个位置各自独立取代的H、卤素、C1-C6的烷基、一个或多个F取代的C1-6烷基或OC1-C6的烷氧基；R4为H或C1-C6的烷基；所述有机染料选自曙红Y、荧光素、罗丹明B、玫瑰红中的一种或几种组合。
根据本发明的一个实施方案，上述可见光为白光或绿光。
根据本发明的一个实施方案，上述C1-6烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、苄基、环丙基、环丁基、环戊基或环己基。
根据本发明的一个实施方案，上述OC1-C6的烷氧基选自甲氧基或乙氧基。
根据本发明的一个实施方案，上述卤素是指氟、氯、溴或碘，优选为氟、氯或溴。
根据本发明的一个实施方案，上述式3化合物选自式3aa-3ak、3ba-3ka。
根据本发明的一个实施方案，上述式1化合物选自式1a-1k。
根据本发明的一个实施方案，上述式2化合物选自式2a-2k。
根据本发明的一个实施方案，上述式3aa化合物采用以下路线制备：
其中催化剂为曙红Y、荧光素、罗丹明B、玫瑰红中的一种或几种组合，优选曙红Y；可见光为白光或绿光，优选绿光；反应溶剂为CH3CN、DMSO，THF，EtOAc或PhCF3中的一种或几种组合，优选CH3CN；CO的压力为70～90个大气压，优选80个大气压。
根据本发明的一个实施方案，上述式3aj化合物采用以下路线制备：
其中催化剂为曙红Y；可见光为绿光；反应溶剂为CH3CN；CO的压力为80个大气压。
根据本发明的一个实施方案，上述式3ak化合物采用以下路线制备：
其中催化剂为曙红Y；可见光为绿光；反应溶剂为CH3CN；CO的压力为80个大气压。
根据本发明的一个实施方案，上述式3ga化合物采用以下路线制备：
其中催化剂为曙红Y；可见光为绿光；反应溶剂为CH3CN；CO的压力为80个大气压。
有益效果：
本发明提供了一种可见光诱导下简单高效合成吲哚-3-芳基酮的方法，该方法使用简单易得的芳基磺酰氯和吲哚为原料，价格低廉的有机染料为光催化剂，大大降低了生产成本。同时，避免了使用含添加剂的过渡金属催化剂，以及酸或碱性反应介质。过渡金属催化剂通常价格昂贵，且难以从产品中完全除去，而一些反应底物的官能团结构通常对酸或碱性介质敏感。本方法对反应底物的官能团具有良好的兼容性，且方法所涉及的原料简单易得，这就使得本发明方法在药物及材料合成中具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行具体描述，在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。本发明所有原料及试剂均为市售产品。
实施例1
吲哚-3-芳基酮的合成，以苯磺酰氯1a和N-甲基吲哚2a为原料，反应路线为：
操作步骤：
在装有磁力搅拌子的反应瓶中加入原料1a化合物(0.3mmol)、2a化合物(0.4mmol)、催化剂有机染料曙红Y(2mol％)和溶剂无水乙腈(3.0mL)，将反应瓶置于暗处并用氮气吹扫，然后转移至高压釜中，将高压釜缓慢填充上80个大气压的一氧化碳气体，将反应物在室温下用外部LED灯绿光照射8小时，反应结束后，释放气体，用8毫升水稀释反应混合物，乙酸乙酯萃取(15mL×3)，有机相用饱和食盐水洗涤，然后用Na2SO4干燥，真空浓缩后柱层析分离提纯(己烷/乙酸乙酯)，得到目标产物3aa。(1-Methyl-1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3aa).收率：81％，产量：57.1mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.37-8.34(m,1H),7.73(d,J＝6.8Hz,2H),7.73-7.38(m,4H),7.29(dd,J＝3.6Hz,J＝4.0Hz,3H),3.78(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:190.9,140.9,137.9,137.5,131.1,128.6,128.3,127.1,123.6,122.74,122.73,115.5,109.6,33.6,IR(neat cm-1):1657(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):235(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H13NNaO(M+Na)+258.0889,found258.0897.
参照实施例1，改变催化剂或溶剂，运行实施例2-12，其余反应条件为1a化合物(0.3mmol),2a化合物(0.4mmol),催化剂(2mol％),溶剂(3.0mL),室温,CO(80atm),5W绿色光LED灯，反应8h，5W白色LED灯.实施例2的可见光照射为5W的白色LED灯照射，实施例10一氧化碳大气压为70atm，实施例11没有添加有机染料催化剂，实施例12为黑暗处反应。
具体见下表1：
表1：实施例2-12的运行参数
通过实施例1-12，我们发现，在室温反应条件下，以乙腈为溶剂，在80个大气压的CO压力下，苯磺酰氯1a、N-甲基吲哚2a和曙红Y(Eosin Y)在5瓦绿色LED灯照射下得到了目标产物3aa且收率最高(81％)。而将5瓦的绿色LED灯更换为5W的白色LED灯时收率有所下降(实施例2)。进一步对溶剂的筛选发现溶剂如DMSO，THF，EtOAc和PhCF3的反应效果都不如MeCN(实施例3-6)。随后进一步调查了一些其它的有机染料，包括荧光素(Fluorescein)，罗丹明B(Rhodamine B)和玫瑰红(Rose Bengal)，发现它们的反应效果都不如曙红Y(EosinY)(实施例7-9)。而使用CO的较低压力将导致低转化率(实施例10)。进一步的结果表明，有机染料和可见光都是不可缺少的反应条件(实施例11-12)。
参照实施例1，按照以下反应路线，以芳基磺酰氯式1和吲哚式2a为原料，运行实施例13-22.
反应条件:式1化合物(0.3mmol),式2a化合物(0.4mmol),EosinY(2mol％),MeCN(3.0mL),室温,CO(80atm),5W绿色光LED灯，反应8h.具体情况见下表2.
表2：实施例13-22的运行情况
实施例13-22的目标化合物3ab-3ak的核磁结构数据为：
(4-Methoxyphenyl)(1-methyl-1H-indol-3-yl)methanone(3ab).收率：74％，产量：58.8mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.31(d,J＝7.6Hz,1H),7.81(d,J＝8.4Hz,2H),7.51(s,1H)，7.31-7.23(m，3H)，6.97(d，J＝8.4Hz，2H)，3，88(s，3H)，3.81(s，3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:189.3,162.1,137.2,137.0,133.2,130.4,127.3,123.1,122.2,122.0,115.2,113.2,109.6,55.2,33.4；IR(neat cm-1):1643(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):265(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H15NNaO2(M+Na)+288.0994，found 288.1002.
(1-Methyl-1H-indol-3-yl)(p-tolyl)methanone(3ac).收率：78％，产量：58.3mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.43-8.41(m,1H),7.76(d,J＝8.0Hz,2H),7.50(s,1H),7.37-7.34(m，3H)，7.30(d，J＝7.2Hz，2H)，3.84(s，3H)，2.43(s，3H)；13C NMR(100MHzCDCl3)δ:190.5,141.4,138.0,137.5,137.2,128.7,128.5,127.1,123.6,122.6,122.4,115.5,109.6,33.2,21.3；IR(neat cm-1):1649(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):249(M+,100)；HRMSm/z(ESI)calcd for C17H15NNaO(M+Na)+272.1046,found 272.1041.
(4-Fluorophenyl)(1-methyl-1H-indol-3-yl)methanone(3ad).收率：70％，产量：53.1mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.41(d,J＝6.4Hz,1H),7.88(d,J＝6.0Hz,2H),7.49(s,1H),7.36(s,3H),7.16-7.12(m,2H),3.84(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:189.2,165.6(d，J(＝258.8Hz)，137.5(d，J＝1.4Hz)，137.0(d，J＝3.1Hz)，131.1(d，J＝29.5Hz)，127.1,123.6,122.7,122.5,115.2，(d,J＝21.8Hz),109.7,33.5；IR(neat cm-1):1659(C＝O)；LRMS(EI 70ev)，m/z(％):253(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H12FNNaO(M+Na)+276.0795，found 276.0791.
(1-Methyl-1H-indol-3-yl)(4-nitrophenyl)methanone(3ae).收率：59％，产量：49.6mg；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ:8.41(d，J＝6.4Hz，1H)，8.31(d，J＝8.0Hz，2H)，7.91(d，J＝8.0Hz,2H),7.49(s,1H),7.38(s,3H),3.87(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:188.3,149.2,146.0,138.2,137.7,129.4,126.9,124.2,123.4,123.0,122.5,115.3,109.8,33.2；IR(neat cm-1):1657(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):280(M+，100)；HRMS m/z(ESI)calcdfor C16H12N2NaO3(M+Na)+303.0673，found 303.0679.
(4-(Trifluoromethyl)phenyl)(1-methyl-1H-indol-3-yl)methanone(3af).收率：57％，产量：51.8mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.42(d,J＝5.6Hz,1H),7.90(d,J＝8.0Hz,2H)，7.76(d，J＝8.0Hz，2H)，7.49(s，1H)，7.39(d，J＝8.0Hz，3H)，3.86(s，3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:189.4,144.0,138.0,137.6,129.8,129.7,128.8,128.55,128.52,126.9,126.89,126.86,125.37,125.33,124.0,123.1,122.7,115.4,109.7,33.6；IR(neatcm-1):1666(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):303(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd forC17H12F3NNaO(M+Na)+326.0763,found 326.0771.
(4-Chlorophenyl)(1-methyl-1H-indol-3-yl)methanone(3ag).收率：68％，产量：54.9mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.39-8.36(m,1H),7.74(d,J＝8.4Hz,2H),7.49(s,1H),7.45(d,J＝8.4Hz,2H),7.35-7.32(m,3H),3.86(s,3H)；189.1,138.9,137.6,137.5,137.1,130.1,128.5,127.1,123.6,122.6,122.3,115.3,109.8,33.2；IR(neat cm-1):1664(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):269(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H12ClNNaO(M+Na)+292.0500,found 292.0504.
(3-Chlorophenyl)(1-methyl-1H-indol-3-yl)methanone(3ah).收率：65％，产量：52.4mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.42(d,J＝5.6Hz,1H),7.82(t,J＝6.6Hz,2H),7.68(d,J＝7.6Hz,1H),7.52(t,J＝8.4Hz,2H),7.43-7.37(m,3H),3.85(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:189.0,142.4,137.9,137.5,134.2,130.9,129.6,128.6,128.5,126.7,123.8,122.9,122.6,115.1,109.7,33.6；IR(neat cm-1):1655(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):269(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H12ClNNaO(M+Na)+292.0500,found 292.0508.
(2-Chlorophenyl)(1-methyl-1H-indol-3-yl)methanone(3ai).收率：49％，产量：39.5mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.37(d,J＝5.6Hz,1H),7.48-7.42(m,3H),7.40-7.36(m,4H),7.34-7.30(m,1H),3.80(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:188.8,140.5,138.8,137.7，130.9，130.2，130.0，128.6，126.44，126.41，123.8，123.0，122.6，116.4，109.7，33.6；IR(neat cm-1):1649(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):269(M+，100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H12ClNNaO(M+Na)+292.0500,found 292.0508.
(1-Methyl-1H-indol-3-yl)(naphthalen-3-yl)methanone(3aj).收率：51％，产量：43.6mg；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ:8.42(s，1H)，8.21(s，1H)，7.87-7.84(m，4H)，7.51-7.47(m,3H),7.30(s,3H),3.74(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:190.5,138.0,137.9,137.2,134.6,132.4,129.1,128.8,128.1,127.6,127.0,126.4,125.4,123.6,122.5,122.4,115.5,109.6,33.5；IR(neat cm-1):1650(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):285(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C20H15NNaO(M+Na)+308.1046,found 308.1050.
Benzofuran-2-yl(1-methyl-1H-indol-3-yl)methanone(3ak).收率：55％，产量：45.4mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.58(d,J＝5.2Hz,1H),8.46(s,1H),7.73(d,J＝7.6Hz,1H),7.63(s,2H),7.46(t,J＝7.6Hz,1H),7.38-7.30(m,4H),3.94(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:177.1,155.3,154.9,137.9,137.1,127.5,127.3,127.1,123.8,123.6,123.04,123.00,122.9,114.4,112.09,112.02,119.7,33.8；IR(neat cm-1):1648(C＝O)；LRMS(EI70ev)m/z(％):275(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C18H13NNaO2(M+Na)+298.0838,found 298.0843.
从上表2的实施例13-22反应情况来看，芳基磺酰氯1在标准反应条件下具有很宽的适用范围，无论是含有供电子的芳基磺酰氯还是含有吸电子的芳基磺酰氯都可以以较高的收率成功地转化成目标产物(表2，实施例13-18)。此外，烷基、醚和卤代基团的存在对反应效率并没有明显的影响。而芳烃基团间位上的取代基对反应效率也影响不大(表2，实施例19)。然而，当使用邻位取代的芳基磺酰氯作为底物时，相应的产品3ai的收率降低比较明显(表2，实施例20)，表明该反应的效率受空间位阻效应的影响。值得注意的是，可见光诱导的酰化反应可以以51％的收率直接制备吲哚-3-萘酮3aj(表2，实施例21)，它是一种能结合到大麻素CB1和CB2高亲和力受体。有意思的是，利用本方法引入杂环芳酮使得本方法在药物合成和功能材料的制备方面更具有实用价值(表2，实施例22)。
参照实施例1，按照以下反应路线，运行实施例23-32。
反应条件为1a(0.3mmol),2(0.4mmol),Eosin Y(2mol％),MeCN(3.0mL),室温,CO(80atm),5W绿色光LED灯，反应8h，具体见表3.
表3：实施例23-32的运行情况
实施例23-32的目标化合物3ba-3ka的核磁结构数据为：
(1-Ethyl-2-methyl-1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3ba).收率：72％，产量：56.8mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.78(d,J＝7.6Hz,2H),7.57(t,J＝7.4Hz,1H),7.47(t,J＝7.6Hz,2H),7.35(dd,J＝8.4Hz,J＝8.4Hz,2H),7.23(t,J＝7.6Hz,1H),7.09(t,J＝7.6Hz,1H),4.24(q,J＝7.2Hz,2H),2.61(s,3H),1.43(t,J＝7.4Hz,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:192.8,143.8,141.4,135.3,131.3,128.9,128.1,127.2,121.9,121.2,120.9,113.6,109.1,37.9,14.7,12.1；IR(neat cm-1):1662(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):263(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C18H17NNaO(M+Na)+286.1203,found 286.1210.
(6-Fluoro-1-methyl-1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3ca).收率：55％，产量：41.7mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.41(dd,J＝5.2Hz,J＝2.8Hz,1H),7.83(t,J＝7.6Hz,2H),7.58-7.47(m,4H),7.13-7.08(m,1H),7.06-7.02(m,1H),3.78(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:190.5,161.6,159.2,140.6,138.16,138.13,137.8,137.7,131.3,128.5,128.1,123.9,123.8,123.41,123.40,115.5,111.3,111.0,96.5,96.3,33.5；IR(neat cm-1):1667(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):253(M+，100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H12FNNaO(M+Na)+276.0795,found 276.0799.
(6-Chloro-1-methyl-1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3da).收率：53％，产量：42.8mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.33(d,J＝8.4Hz,1H),7.79(d,J＝7.2Hz,2H),7.53(d,J＝6.8Hz,1H),7.47(s,3H),7.31-7.27(m,2H),3.78(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:190.4，140.2，138.0，137.8，131.2，129.3，128.5，128.1，125.4，123.5，123.1，115.2，109.6，33.2；IR(neat cm-1):1671(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):269(M+,71)；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H12ClNNaO(M+Na)+292.0500,found 292.0494.
(1,5-Dimethyl-1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3ea).收率：76％，产量：56.8mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.23(s,1H),7.77(d,J＝6.4Hz,2H),7.51(d,J＝7.6Hz,1H),7.43(t,J＝6.4Hz,3H),7.24-7.18(m,2H),3.77(s,3H),2.49(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:190.4,140.3,138.1,135.7,132.2,130.6,128.4,128.0,127.2,125.2,122.2,114.5,109.0,33.1,21.2；IR(neat cm-1):1649(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):249(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H15NNaO(M+Na)+272.1046,found 272.1053.
(4-Methoxy-1-methyl-1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3fa).收率：57％，产量：45.3 mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.79(d,J＝7.6Hz,2H),7.47(t,J＝7.4Hz,1H),7.31-7.26(m,3H),7.12(t,J＝7.6Hz,1H),6.81(d,J＝8.0Hz,1H),6.63(d,J＝8.0Hz,1H),3.72(s,3H),3.63(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:191.0,154.3,140.7,139.1,135.4,131.3,129.7,127.4,124.4,116.6,116.5,102.8,102.1,55.4,33.5；IR(neat cm-1):1649(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):265(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H15NNaO2(M+Na)+288.0994,found 288.0999.
(1,7-Dimethyl-1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3ga).收率：67％，产量：50.0mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.79(d,J＝7.2Hz,1H),7.76(d,J＝7.6Hz,2H),7.55-7.51(m,1H),7.45(t,J＝7.2Hz,2H),7.33(s,1H),7.19(t,J＝7.2Hz,1H),7.03(d,J＝7.2Hz,1H)；4.03(s,3H),2.74(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:190.5,140.7,139.4,136.2,130.8,128.6,128.2,128.0,126.4,122.7,121.5,120.6,115.1,37.5,19.4；IR(neat cm-1):1667(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):249(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H15NNaO(M+Na)+272.1046,found 272.1055.
(1-Methyl-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridin-3-yl)(phenyl)methanone(3ha).收率：51％，产量：36.1mg；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.65(d,J＝7.6Hz,1H),8.44(dd,J＝4.8Hz,J＝0.4Hz,1H),7.79(d,J＝7.2Hz,2H),7.67(s,1H),7.56-7.53(m,1H),7.48(t,J＝7.6Hz,2H),7.29-7.26(m,1H),3.92(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:190.3,148.0,144.3,139.7,137.2,131.4,131.0,128.6,128.3,119.4,118.2,113.6,32.0；IR(neat cm-1):1641(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):236(M+,100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C15H12N2NaO(M+Na)+259.0842,found 259.0851.
(1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3ia).收率：50％，产量：33.2mg；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:12.06(brs,1H),8.26(t,J＝5.8Hz,1H),7.91(s,1H),7.78(d,J＝7.2Hz,2H),7.62-7.52(m,4H),7.29(dd,J＝6.0Hz,J＝6.4Hz,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:190.6,140.8,137.1,136.3,131.6,128.9,128.8,126.6,123.8,122.5,121.9,115.4，112.8；IR(neat cm-1):1648(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):221(M+，100)；HRMSm/z(ESI)calcd for C15H11NNaO(M+Na)+244.0733,found 244.0740.
(2-Methyl-1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3ja).收率：47％，产量：33.1mg；1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.96(brs,1H),7.60(t,J＝7.2Hz,3H),7.52(t,J＝7.4Hz,2H)，7.40(d，J＝8.0Hz，1H)，7.33(d，J＝8.0Hz，1H)，7.13(t，J＝7.6Hz，1H)，7.02(t，J＝7.6Hz，1H)；2.37(s，3H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ:192.3，145.0，142.0，135.4，131.5,128.8,128.4,127.7,122.3,121.4,120.4,,112.9,111.7,14.6；IR(neat cm-1):1640(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):235(M+，100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H13NNaO(M+Na)+258.0889，found 258.0881.
(6-Fluoro-1H-indol-3-yl)(phenyl)methanone(3ka).收率：44％，产量：31.5mg；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ:12.10(brs，1H)，8.25(t，J＝7.2Hz，1H)，7.93(s，1H)，7.91(d，J＝7.2Hz，2H)，7.61-7.52(m，3H)，7.33(d，J＝6.0Hz，1H)，7.13(t，J＝9.4Hz，1H)；13C NMR(100MHz，DMSO-d6)δ:190.5，161.0，158.7，140.5，137.3，137.1，136.9，131.7，128.9，128.8,123.3,123.1,123.0,115.3,110.8,110.6,99.1,98.8；IR(neat cm-1):1655(C＝O)；LRMS(EI 70ev)m/z(％):239(M+，100)；HRMS m/z(ESI)calcd for C15H10FNNaO(M+Na)+262.0638,found 262.0644.
从上表3实施例23-32的反应情况来看，在标准条件下，1-乙基-2-甲基-1H-吲哚2b可以与1a顺利反应以72％的收率得到目标产物3ba(表3，实施例23)。使用含吸电子基团的吲哚2c和与2d可以以适中的收率得到目标产物3ca和3da(表3，实施例24-25)。当N-甲基吲哚含给电子基团，如甲基、甲氧基时，也可以较好的收率得到相应的目标产物——吲哚-3-苯基酮3ea-3ga(表3，实施例26-28)。此外，1-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶2h也可以以51％的收率得到目标产物2ha(表3，实施例29)。令我们惊奇的是，含游离NH的吲哚2i-2k也能够以中等收率顺利转化为目标产品(表3，实施例30-32)。
更进一步的，本发明进行了一系列控制实验。控制实验参照实施例1运行。
有文献报道，用芳基磺酰氯和N-甲基吲哚反应可以得到相应的3-芳基磺酰化的吲哚产物，而在本发明的反应条件下并未形成3-芳基磺酰吲哚产物。中国科学院化学研究所的郑企雨研究员报道了一种可见光诱导下的N-甲基吲哚与芳基磺酰氯反应生成3-亚磺酰化的吲哚产物，而当3-亚磺酰化的吲哚产物4在我们的反应条件下进行反应时，并没有得到目标产物(控制实验反应(1))，这就排除了化合物4是反应中间体的可能性；而当在我们的反应体系中加入自由基捕获剂——2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)(1.0当量)时，反应并没有芳基酮生成(控制实验反应(2))，这表明该光反应是一个自由基反应机理；此外，当反应不使用有机染料作为光催化剂或在暗处反应时，产物收率会严重下降；而当在暗处反应并升高反应温度(80℃)时，也没有目标产物生成(控制实验反应(3))，这就排除了原料均裂产生芳基自由基的可能性。
本发明提供了的合成吲哚-3-芳基酮的新方法，利用可见光的诱导作用在常温下即可将吲哚和芳基磺酰氯及一氧化碳反应生成吲哚-3-芳基酮，这种新型的合成方法不需要使用过渡金属催化剂、添加剂、酸、碱等反应介质，因而对官能团具有良好的兼容性，且方法所涉及的原料简单易得，符合绿色化学的范畴。

Claims (1)

1.式3ak化合物的制备方法，采用以下路线：
；
其中催化剂为曙红Y；可见光为绿光；反应溶剂为CH3CN；CO的压力为80个大气压。
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