CN108191735B - 单质碘促进的烯胺酮环化合成多取代吲哚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单质碘促进的烯胺酮环化合成多取代吲哚的方法,该方法以价廉、低毒的单质碘作为促进剂,乙酸铯为碱的条件下,使烯胺酮进行分子内关环生成多取代吲哚。本发明无需使用过渡金属催化剂,无需添加配体,操作简单,反应产物单一,原子经济性高,反应结束后只需将产物经过简单的柱层析分离即可,产物收率高,得到的多取代吲哚具有广泛的生物活性和药用价值。
Description
技术领域
本发明属于多取代吲哚合成技术领域,具体涉及一种单质碘促进的烯胺酮环化合成多取代吲哚的方法。
背景技术
吲哚及其衍生物是一类重要的杂环类精细化工原料,广泛用于医药、农药、香料、染料以及食品饲料添加剂等领域,关于其应用研究一直持久不衰,新的应用领域仍在不断被开发出来。
到目前为止,费舍尔吲哚的合成方法仍然是最有效的合成方法之一。然而,在当今推动可持续化学的努力中,它的缺点也很明显。化学家们正致力于应用氧化偶联策略来研究合成吲哚的新反应,但这些新的方法大多数都需要使用钯、钌、金等昂贵的过渡金属催化剂,并且存在操作复杂,反应条件要求苛刻等缺陷。因此探寻反应条件温和、易于操作、环境友好、绿色高效的合成方法来合成吲哚衍生物是近年来研究的热点所在。
单质碘作为有机化学中结构最为简单的反应试剂之一,其促进的有机转化在最近几年越来越受到人们的关注。单质碘参与的反应具有原子经济性、操作简单、绿色环保等优点。同时单质碘作为催化剂在杂环合成、偶联反应及C—H官能团转化等方面有着很大的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有吲哚类化合物合成方法存在的缺点,提供一种无过渡金属催化、无需添加配体、操作简单、反应产物单一、高效合成多取代吲哚的方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是:将式I所示的烯胺酮与单质碘、乙酸铯按摩尔比为1:1.1~1.3:2~4加入有机溶剂中,在70~90℃下反应18~24小时,分离纯化,得到式II所示的多取代吲哚。
式I和II中,R1代表卤素、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基中的任意一种;R2代表H、 C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、硝基中的任意一种;R3代表H、C1~C4烷基、C1~ C4烷氧基、硝基中的任意一种。
上述的R1优选4-溴、4-甲基、4-甲氧基中的任意一种,R2优选H、4-甲氧基、 4-乙基、4-硝基中的任意一种,R3优选H、4-甲基、4-硝基中的任意一种。
上述制备方法中,优选烯胺酮与单质碘、乙酸铯按摩尔比为1:1.2:3。
上述制备方法中,进一步优选在80℃下反应24小时。
上述的有机溶剂优选1,4-二氧六环、甲苯、苯等。
本发明以价廉、低毒的单质碘作为促进剂,乙酸铯为碱的条件下,使烯胺酮进行分子内关环生成多取代吲哚。本发明无需使用过渡金属催化剂,无需添加配体,操作简单,反应产物单一,原子经济性高,反应结束后只需将产物经过简单的柱层析分离即可,产物收率高,得到的多取代吲哚具有广泛的生物活性和药用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明,但本发明所要保护的范围不仅限于这些实施例。
实施例1
制备结构式如下的5-甲氧基-2-苯基-3-苯甲酰基吲哚
向50mL史莱克管中加入0.1647g(0.5mmol)(Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1,3-二苯基-2-烯-1-酮、0.1520g(0.6mmol)单质碘、0.2879g(1.5mmol)乙酸铯、4mL1,4- 二氧六环,在80℃下搅拌反应24小时,停止反应,自然降至室温,用硅胶柱分离 (洗脱剂是乙酸乙酯与石油醚体积比为1:5的混合液),得到5-甲氧基-2-苯基-3-苯甲酰基吲哚,其产率为94%。
所得产物用Bruker Avance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征,表征数据为:1H NMR(600MHz,DMSO)δ12.10(s,1H),7.50(d,J=7.2Hz,2H),7.42(d,J =8.7Hz,1H),7.34(dd,J=15.5,7.8Hz,4H),7.26-7.15(m,5H),6.91(dd,J=8.7,2.4Hz, 1H),3.74(s,3H);13C NMR(151MHz,DMSO)δ192.03,155.12,144.62,139.97,131.70, 131.05,130.84,129.49,128.96,128.30,127.91,127.64,112.82,112.59,112.01,102.46, 55.18.
对比例1
在实施例1中,所用的乙酸铯用等摩尔量的碳酸钾替换,其它步骤与实施例1 相同,得到5-甲氧基-2-苯基-3-苯甲酰基吲哚的产率为25%。
对比例2
在实施例1中,所用的乙酸铯用等摩尔量的碳酸铯替换,其它步骤与实施例1 相同,得到5-甲氧基-2-苯基-3-苯甲酰基吲哚的产率为48%。
对比例3
在实施例1中,所用的乙酸铯用等摩尔量的碳酸钾替换,1,4-二氧六环用等体积N,N-二甲基甲酰胺替换,其它步骤与实施例1相同,得到5-甲氧基-2-苯基-3-苯甲酰基吲哚的产率为58%。
实施例2
制备结构式如下的5-甲氧基-2-苯基-3-(4-甲基苯甲酰基)吲哚
在实施例1中,所用的(Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1,3-二苯基-2-烯-1-酮用等摩尔的 (Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-3-苯基-1-(4-甲基苯基)-2-烯-1-酮替换,其它步骤与实施例1 相同,得到5-甲氧基-2-苯基-3-(4-甲基苯甲酰基)吲哚,其产率为98%。
所得产物用Bruker Avance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征,表征数据为:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.98(s,1H),7.43(d,J=8.0Hz,2H),7.37(d,J= 2.1Hz,1H),7.23-7.14(m,3H),7.06(t,J=7.3Hz,1H),7.01(t,J=7.3Hz,2H),6.84(d,J =7.9Hz,2H),6.80(dd,J=8.8,2.4Hz,1H),3.69(s,3H),2.17(s,3H);13C NMR(151 MHz,CDCl3)δ193.41,155.85,144.08,142.09,136.98,131.86,130.65,129.87,129.49, 129.15,128.41,128.23,113.96,113.61,112.01,102.92,55.72,21.48.
实施例3
制备结构式如下的5-甲氧基-2-苯基-3-(4-硝基苯甲酰基)吲哚
在实施例1中,所用的(Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1,3-二苯基-2-烯-1-酮用等摩尔的 (Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-3-苯基-1-(4-硝基苯基)-2-烯-1-酮替换,其它步骤与实施例1 相同,得到5-甲氧基-2-苯基-3-(4-硝基苯甲酰基)吲哚,其产率为97%。
所得产物用Bruker Avance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征,表征数据为:1H NMR(600MHz,DMSO)δ12.28(s,1H),7.93(d,J=8.7Hz,2H),7.61(d,J =8.7Hz,2H),7.57(d,J=2.4Hz,1H),7.43(d,J=8.8Hz,1H),7.32-7.26(m,2H),7.22(t, J=7.3Hz,1H),7.17(t,J=7.3Hz,2H),6.94(dd,J=8.8,2.5Hz,1H),3.79(s,3H);13C NMR(151MHz,DMSO)δ190.08,155.65,147.99,146.42,146.00,131.30,130.81, 129.94,129.91,128.71,128.62,127.86,122.61,113.18,112.77,111.86,102.74,55.28.
实施例4
制备结构式如下的5-溴-2-苯基-3-(4-甲氧基苯甲酰基)吲哚
在实施例1中,所用的(Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1,3-二苯基-2-烯-1-酮用等摩尔的 (Z)-3-(4-溴苯胺基)-3-苯基-1-(4-甲氧基苯基)-2-烯-1-酮替换,其它步骤与实施例1相同,得到5-溴-2-苯基-3-(4-甲氧基苯甲酰基)吲哚,其产率为65%。
所得产物用Bruker Avance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征,表征数据为:1H NMR(400MHz,DMSO)δ12.31(s,1H),7.81(d,J=1.7Hz,1H),7.51(d,J =8.8Hz,2H),7.46(d,J=8.6Hz,1H),7.38(dd,J=6.6,2.9Hz,2H),7.33(dd,J=8.6, 1.9Hz,1H),7.30-7.22(m,3H),6.73(d,J=8.8Hz,2H),3.69(s,3H);13C NMR(101 MHz,DMSO)δ191.01,162.61,144.46,135.05,132.20,131.93,131.64,130.44,129.85, 129.15,128.69,125.76,122.99,114.33,114.24,113.67,112.32,55.79.
实施例5
制备结构式如下的5-甲基-2-苯基-3-(4-甲氧基苯甲酰基)吲哚
在实施例1中,所用的(Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1,3-二苯基-2-烯-1-酮用等摩尔的 (Z)-3-(4-甲基苯胺基)-3-苯基-1-(4-甲氧基苯基)-2-烯-1-酮替换,其它步骤与实施例1 相同,得到5-甲基-2-苯基-3-(4-甲氧基苯甲酰基)吲哚,其产率为78%。
所得产物用Bruker Avance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征,表征数据为:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.46(s,1H),7.77-7.52(m,3H),7.31-7.19(m,3H), 7.19-6.96(m,4H),6.64(d,J=8.5Hz,2H),3.73(s,3H),2.39(s,3H);13C NMR(101 MHz,CDCl3)δ192.70,162.56,143.27,134.14,132.36,132.14,131.88,131.22,129.13, 129.00,128.35,128.24,124.85,120.91,113.19,113.07,111.11,55.34,21.64.
实施例6
制备结构式如下的5-甲氧基-2-(4-甲氧基苯基)-3-苯甲酰基吲哚
在实施例1中,所用的(Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1,3-二苯基-2-烯-1-酮用等摩尔的 (Z)-3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1-苯基-2-烯-1-酮替换,其它步骤与实施例 1相同,得到5-甲氧基-2-(4-甲氧基苯基)-3-苯甲酰基吲哚,其产率为83%。
所得产物用Bruker Avance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征,表征数据为:1H NMR(600MHz,DMSO)δ11.98(s,1H),7.51(d,J=7.4Hz,2H),7.41(d,J =8.6Hz,1H),7.39-7.26(m,4H),7.21(t,J=7.0Hz,2H),6.89(d,J=8.6Hz,1H),6.78(d, J=7.7Hz,2H),3.74(s,3H),3.70(s,3H);13C NMR(151MHz,DMSO)δ192.02,159.32, 155.05,144.79,140.07,130.94,130.84,130.75,129.13,128.97,127.65,124.03,113.44, 112.41,111.50,102.51,55.15,55.11.
实施例7
制备结构式如下的5-甲氧基-2-(4-乙基苯基)-3-苯甲酰基吲哚
在实施例1中,所用的(Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1,3-二苯基-2-烯-1-酮用等摩尔的 (Z)-3-(4-乙苯基)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1-苯基-2-烯-1-酮替换,其它步骤与实施例1相同,得到5-甲氧基-2-(4-乙基苯基)-3-苯甲酰基吲哚,其产率为83%。
所得产物用Bruker Avance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征,表征数据为:1H NMR(600MHz,DMSO)δ12.07(s,1H),7.52(d,J=7.4Hz,2H),7.45(d,J =8.7Hz,1H),7.38(d,J=2.3Hz,1H),7.36-7.24(m,3H),7.18(t,J=7.7Hz,2H),7.03(d, J=8.0Hz,2H),6.92(dd,J=8.7,2.4Hz,1H),3.75(s,3H),2.51(q,J=7.6Hz,2H),1.10 (t,J=7.6Hz,3H);13C NMR(151MHz,DMSO)δ192.05,155.11,144.91,144.14, 140.05,130.87,130.83,129.47,129.11,129.08,128.94,127.59,127.29,112.60,112.50, 111.89,102.53,55.12,27.93,15.50.
实施例8
制备结构式如下的5-甲氧基-2-(4-硝基苯基)-3-苯甲酰基吲哚
在实施例1中,所用的(Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1,3-二苯基-2-烯-1-酮用等摩尔的(Z)-3-(4-硝基苯基)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1-苯基-2-烯-1-酮替换,其它步骤与实施例1 相同,得到5-甲氧基-2-(4-硝基苯基)-3-苯甲酰基吲哚,其产率为98%。
所得产物用Bruker Avance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪进行表征,表征数据为:1H NMR(600MHz,DMSO)δ12.40(s,1H),8.07(d,J=8.0Hz,2H),7.63(d,J =7.9Hz,2H),7.54(d,J=7.1Hz,2H),7.48(d,J=8.6Hz,1H),7.38(s,1H),7.24(s,3H), 6.95(d,J=8.0Hz,1H),3.72(s,3H);13C NMR(151MHz,DMSO)δ191.85,155.31, 146.59,141.38,139.76,138.16,131.48,131.27,130.52,129.08,128.70,127.85,122.91, 113.92,113.54,113.01,102.22,55.12。
Claims (4)
1.一种单质碘促进的烯胺酮环化合成多取代吲哚的方法,其特征在于:将式I所示的烯胺酮与单质碘、乙酸铯按摩尔比为1:1.1~1.3:2~4加入1,4-二氧六环中,在70~90℃下反应18~24小时,分离纯化,得到式II所示的多取代吲哚;
式I和II中,R1代表卤素、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基中的任意一种;R2代表H、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、硝基中的任意一种;R3代表H、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、硝基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的单质碘促进的烯胺酮环化合成多取代吲哚的方法,其特征在于:所述的R1代表溴、甲基、甲氧基中的任意一种,R2代表H、4-甲氧基、4-乙基、4-硝基中的任意一种,R3代表H、4-甲基、4-硝基中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的单质碘促进的烯胺酮环化合成多取代吲哚的方法,其特征在于:所述的烯胺酮与单质碘、乙酸铯按摩尔比为1:1.2:3。
4.根据权利要求1或2所述的单质碘促进的烯胺酮环化合成多取代吲哚的方法,其特征在于:在80℃下反应24小时。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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