CN106946758A - 一种3‑(三氟乙酰)吲哚衍生物的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3‑(三氟乙酰)吲哚衍生物合成方法，属于有机合成中间体技术领域，本发明的方法具体包括如下步骤：①向耐压反应管中加入二甲基亚砜、吲哚衍生物、三氟丙酮酸乙酯、氯化亚铜，拧紧反应管的塞子，在80℃油浴中磁力搅拌反应12小时；②待反应结束后，用乙醚萃取，合并有机相，减压蒸去大部分溶剂，以体积比为5：1~10：1的石油醚和乙酸乙酯为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得产品。本发明在医药、农药等诸多领域有着广泛的应用。本发明具有成本低、操作简单、收率高等优点，具有很好的应用前景。

Description

一种3-(三氟乙酰)吲哚衍生物的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成中间体技术领域，具体涉及一种利用碳-氢键官能团化反应合成3-(三氟乙酰)吲哚衍生物化合物的方法。
背景技术
3-(三氟乙酰)吲哚衍生物化合物是一种非常重要的有机合成中间体（Eur. J. Org. Chem.2014, 2014, 3981；Tetrahedron Lett.2013, 54, 7202；Tetrahedron: Asymmetry2013, 24, 1369），也是许多具有生理活性的天然产物和药物的重要骨架（J. Med. Chem.2014, 57, 7472；ACS Med. Chem. Lett.2014, 5, 863）。这些化合物的传统合成方法主要包括：① Friedel−Crafts酰基化反应，以三氟乙酰氯或三氟乙酸酐为三氟乙酰化试剂，富电子的吲哚衍生物作为亲核试剂，高效地合成3-(三氟乙酰)吲哚衍生物化合物（Synthesis，2004, 2004, 2277.）；② a-三氟甲基醇吲哚化合物的氧化反应（Chem. - Eur. J.2014, 20, 17185）。近年来，Williams等报道了吲哚与一氯二氟乙酸钠的反应，合成一系列的3-(一氯二氟乙酰)吲哚衍生物化合物（Org. Lett.2014, 16, 4024）。Guan等报道了在无过渡金属催化剂及和任何添加剂的条件下，以氟代乙酸为氟乙酰化试剂，实现了吲哚3-位的氟乙酰化反应，合成了各种3-(氟乙酰)吲哚衍生物化合物（J. Org. Chem. 2016, 81, 4226）。然而，这些反应都是在强酸条件下进行，官能团的兼容性不好，产物的产率也不够高。Ma等报道了铜催化吲哚与三氟乙胺、亚硝酸钠的三组分反应，合成了一系列三氟甲基酮肟化合物，再经后续的反应可以得到3-(三氟乙酰)吲哚衍生物化合物（Org. Lett.2014, 16, 1606）。然而，这种多步反应的条件较为复杂，官能团的耐受性差，产率不高。
由于其具有独特的骨架结构及广泛的生物活性，在医药和农药等领域有着广阔应用前景，一直以来备受药物化学家和生物化学家的重视。
我们设想利用三氟丙酮酸乙酯为三氟乙酰化试剂，在过渡金属催化剂的条件下，实现吲哚衍生物3-位碳-氢键的三氟乙酰化，构建3-(三氟乙酰)吲哚衍生物化合物。该反应策略具有一定的挑战性。迄今为止，尚未有文献报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种成本低、产率高的利用碳-氢键官能团化的策略合成3-(三氟乙酰)吲哚衍生物化合物。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种3-(三氟乙酰)吲哚衍生物化合物合成方法，
一种3-(三氟乙酰)吲哚衍生物合成方法，该方法包括如下步骤：
①向耐压反应管中加入二甲基亚砜、吲哚衍生物、三氟丙酮酸乙酯、氯化亚铜，拧紧反应管的塞子，在80 ℃油浴中磁力搅拌反应12小时；
②待反应结束后，用乙醚萃取，合并有机相，减压蒸去大部分溶剂，以体积比为5：1~10：1的石油醚和乙酸乙酯为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得产品。
作为优选，上述的方法的反应式为 ：
；
其中R1为H，F，Cl，Br，I，NO2， C1~C6的烷基，C1－C3的烃氧基；所述的R2为H， C1~C6的烷基，C1~C3的烃氧基。
作为优选，反应中吲哚衍生物与三氟丙酮酸乙酯的碳-氢键氧化偶联。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明采用吲哚衍生物及廉价易得的三氟丙酮酸乙酯为三氟乙酰化试剂，经过渡金属催化可以高效地合成一系列的3-(三氟乙酰)吲哚衍生物化合物。本发明的化合物含广泛生物活性的吲哚骨架及三氟甲基结构单元，可用作有机合成中间体、药物的合成与修饰，亦为药物筛选提供新颖而有效的合成方法。本发明通过碳-氢键的氧化偶联反应合成3-(三氟乙酰)吲哚衍生物化合物。与现有合成方法相比，本发明方法操作简易，所用原料经济、易得，产率较高。
具体实施方式
实施例1：3-(三氟乙酰)-1-甲基吲哚的合成
向25 mL耐压反应管中加入二甲亚砜（2mL）、N-甲基吲哚（39.3 mg，0.3 mmol）、三氟丙酮酸乙酯（102.0 mg，0.6 mmol）、氯化亚铜（44.78 mg，1.5 eq.），在80 ℃油浴中磁力搅拌反应12小时。待反应结束后，减压蒸去大部分溶剂，以石油醚/乙酸乙酯（10：1）为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得所需产品, 为浅黄色固体，57.9 mg，收率85%。
其核磁谱数据如下：
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ= 8.04−8.02 (m, 1 H), 7.30−7.27 (m, 3 H), 3.68(s, 3 H), 2.73 (s, 3 H); 13C NMR (CDCl3, 75 MHz) δ= 175.0 (q, JCF = 35.6 Hz),150.2, 136.7, 125.0, 123.1, 121.5, 120.6 (q, JCF = 4.3 Hz), 117.2 (q, JCF =288.0 Hz), 109.7, 107.6, 29.7, 12.9。
实施例2：3-(三氟乙酰)吲哚的合成的合成
向25 mL耐压反应管中加入二甲亚砜（2mL）、吲哚（35.1 mg，0.3 mmol）、三氟丙酮酸乙酯（102.0 mg，0.6 mmol）、氯化亚铜（44.78 mg，1.5 eq.），在80 ℃油浴中磁力搅拌反应12小时。待反应结束后，减压蒸去大部分溶剂，以石油醚/乙酸乙酯（10：1）为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得所需产品, 为浅黄色固体，35.8mg，收率56%。
其核磁谱数据如下：
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ =12.75 (s, 1 H), 8.49 (s, 1 H), 8.20 (d, J =5.6 Hz, 1 H), 7.60 (d, J = 6.4 Hz, 1 H), 7.36−7.30 (m, 2 H); 13C NMR (DMSO-d6,75 MHz) δ 174.0 (q, JCF = 33.6 Hz), 137.6 (q, JCF = 4.8 Hz), 136.7, 125.8,124.4, 123.5, 121.2, 117.0 (q, JCF = 289.8 Hz), 113.1, 108.9。
实施例3：3-(三氟乙酰)-1-甲基-6-氯吲哚的合成
向25 mL耐压反应管中加入二甲亚砜（2mL）、N-甲基-6-氯吲哚（49.5 mg，0.3 mmol）、三氟丙酮酸乙酯（102.0 mg，0.6 mmol）、氯化亚铜（44.78 mg，1.5 eq.），在80 ℃油浴中磁力搅拌反应12小时。待反应结束后，减压蒸去大部分溶剂，以石油醚/乙酸乙酯（10：1）为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得所需产品, 为浅黄色固体，55.6 mg，收率71%。
其核磁谱数据如下：
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ = 8.30 (d, J = 8.8 Hz, 1 H), 7.89 (s, 1 H),7.39 (d, J = 1.6 Hz, 1 H), 7.34 (dd, J = 2.0 Hz, 2.0 Hz, 1 H), 3.88 (s, 3 H);13C NMR (CDCl3, 75 MHz) δ= 174.7 (q, JCF = 34.9 Hz), 138.7 (q, JCF = 4.8 Hz),137.8, 130.7, 125.3, 124.5, 123.5, 116.9 (q, JCF = 289.1 Hz), 110.4, 109.4,34.1;。
实施例4：3-(三氟乙酰)-1-甲基-5-溴吲哚的合成
向25 mL耐压反应管中加入二甲亚砜（2mL）、N-甲基-5-溴吲哚（63.0 mg，0.3 mmol）、三氟丙酮酸乙酯（102.0 mg，0.6 mmol）、氯化亚铜（44.78 mg，1.5 eq.），在80 ℃油浴中磁力搅拌反应12小时。待反应结束后，减压蒸去大部分溶剂，以石油醚/乙酸乙酯（10：1）为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得所需产品, 为白色固体，67.0 mg，收率73%。
其核磁谱数据如下：
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ = 8.47 (s, 1 H), 7.85 (s, 1 H), 7.42 (d, J =8.8 Hz, 1 H), 7.21 (d, J = 4.8 Hz, 1 H), 3.88 (s, 3 H); 13C NMR (CDCl3, 75MHz) δ= 174.5 (q, JCF = 35.0 Hz), 138.8 (q, JCF = 4.9 Hz), 135.9, 128.3,127.5, 124.9, 117.6, 116.8 (q, JCF = 289.1 Hz), 111.5, 108.7, 34.1。
上述实施例仅是较为优选的实施方式，凡是采用本发明方法或进行常规的等同替换、修饰等均属于本发明保护范围。

Claims (3)

1.一种3-(三氟乙酰)吲哚衍生物合成方法，其特征在于包括如下步骤：
①向耐压反应管中加入二甲基亚砜、吲哚衍生物、三氟丙酮酸乙酯、氯化亚铜，拧紧反应管的塞子，在80 ℃油浴中磁力搅拌反应12小时；
②待反应结束后，用乙醚萃取，合并有机相，减压蒸去大部分溶剂，以体积比为5：1~10：1的石油醚和乙酸乙酯为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得产品。
2.根据权利要求1所述的一种3-(三氟乙酰)吲哚衍生物合成方法，其特征在于上述的方法的反应式为 ：
；
其中R1为H，F，Cl，Br，I，NO2， C1~C6的烷基，C1－C3的烃氧基；所述的R2为H， C1~C6的烷基，C1~C3的烃氧基。
3.根据权利要求1所述的一种3-(三氟乙酰)吲哚衍生物合成方法，其特征在于：反应中吲哚衍生物区域选择性的3-位碳-氢键的三氟乙酰化。
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