CN108623513B - 一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法 - Google Patents

一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108623513B
CN108623513B CN201810581961.4A CN201810581961A CN108623513B CN 108623513 B CN108623513 B CN 108623513B CN 201810581961 A CN201810581961 A CN 201810581961A CN 108623513 B CN108623513 B CN 108623513B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tetrahydroisoindole
compound
methyl
nitrophenyl
dione
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810581961.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108623513A (zh
Inventor
雷依波
周岭
陈洁
许文磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwestern University
Original Assignee
Northwestern University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwestern University filed Critical Northwestern University
Priority to CN201810581961.4A priority Critical patent/CN108623513B/zh
Publication of CN108623513A publication Critical patent/CN108623513A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108623513B publication Critical patent/CN108623513B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/44—Iso-indoles; Hydrogenated iso-indoles
    • C07D209/48—Iso-indoles; Hydrogenated iso-indoles with oxygen atoms in positions 1 and 3, e.g. phthalimide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种四氢异吲哚‑1，3‑二酮衍生物的合成方法，该方法以分子式为
Figure DDA0001688425470000011
的异戊烯基苯类化合物、分子式为
Figure DDA0001688425470000012
的N‑取代的马来酰亚胺为原料并在氧化剂的作用下反应得到分子式为
Figure DDA0001688425470000013
的四氢异吲哚1，3‑二酮衍生物。本发明中异戊烯基苯类化合物在对苯醌类化合物的氧化下与N‑取代的马来酰亚胺发生DHDA反应，直接高效制得具有endo构型的四氢异吲哚1，3‑二酮衍生物，该制备过程操作简单、反应条件温和、反应高效，只需一步反应就可直接构筑两个C‑C键；本发明所采用的原料成本低廉且不需要提前预制备成共轭二烯，氧化剂对苯醌类化合物容易制备，无污染，从而实现了绿色高效的目的。

Description

一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法
技术领域
本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法。
背景技术
四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物结构是一类重要的有机合成中间体，其骨架广泛存在于具有生物活性的天然产物和人工合成的化合物中。四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物同时具有灵活的衍生能力，可以转化为很多种具有药物和农药活性的类似骨架分子，例如，草甘膦、吲哚布洛芬等。仅有很少的反应，通过共轭二烯以及衍生物在贵金属催化条件下异构化的共轭二烯与N-取代的马来酰亚胺发生Diels-Alder反应来合成这类化合物。但是有些共轭二烯不稳定，且需要预制备，因而限制了此类化合物的合成。至今仍缺乏直接有效合成四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的方法。近年来，富电子的吲哚环衍生物与N-取代的马来酰亚胺在2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌或2，3，5，6-四氯对苯醌作用下发生DHDA反应已被报道，但其他类型的底物通过此策略合成四氢异吲哚1，3-二酮衍生物还未见报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种原料易得、操作简单、反应条件温和、分离方便、产率高的一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法，该方法以分子式为
Figure BDA0001688425450000011
的异戊烯基苯类化合物、分子式为
Figure BDA0001688425450000021
的N-取代的马来酰亚胺为原料并在氧化剂的作用下反应制得分子式为
Figure BDA0001688425450000022
的四氢异吲哚1，3-二酮衍生物，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000023
其中，R选自氢、甲基、甲氧基、氟原子、溴原子、氯原子中的至少一种；Ar选自苯基、4-甲基苯基、4-硝基苯基中的至少一种。
优选地，该方法具体为：将所述分子式为
Figure BDA0001688425450000024
的异戊烯基苯类化合物、N-取代的马来酰亚胺、氧化剂溶于有机溶剂中，加热至100～120℃反应40～80h，反应完后，减压蒸去溶剂、柱层析分离，获得分子式为
Figure BDA0001688425450000025
的四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物。
优选地，所述分子式为
Figure BDA0001688425450000026
的异戊烯基苯类化合物在有机溶剂的物质的量浓度为0.05～0.15mol/L。
优选地，所述N-取代的马来酰亚胺、分子式为
Figure BDA0001688425450000027
的异戊烯基苯类化合物、氧化剂的摩尔比为1：(1.5～2.5)：(1.0～2.0)。
优选地，所述有机溶剂选自二氯甲烷、甲苯、氯苯、溴苯、氟苯中的至少一种。
优选地，所述氧化剂为2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌、2，3，5，6-四氯对苯醌、过硫酸氢钾中的至少一种。
与现有技术相比，本发明中异戊烯基苯类化合物在对苯醌类化合物的氧化下与N-取代的马来酰亚胺发生DHDA反应，直接高效制得具有endo构型的四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物，该制备过程操作简单、反应条件温和、反应高效，只需一步反应就可直接构筑了两个C-C键；本发明所采用的原料成本低廉且不需要提前预制备成共轭二烯，氧化剂对苯醌类化合物容易制备，无污染，从而实现了绿色高效的目的。
附图说明
图1为本发明实施例1获得的6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮的氢谱图；
图2为本发明实施例1获得的6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮的碳谱图；
图3为本发明实施例2获得的6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氟苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮的氢谱图；
图4为本发明实施例2获得的6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氟苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮的碳谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法，该方法以分子式为
Figure BDA0001688425450000031
的异戊烯基苯类化合物、分子式为
Figure BDA0001688425450000032
的N-取代的马来酰亚胺为原料并在氧化剂的作用下反应得到分子式为
Figure BDA0001688425450000041
的四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000042
其中，R选自氢、甲基、甲氧基、氟原子、溴原子、氯原子中的至少一种；Ar选自苯基、4-甲基苯基、4-硝基苯基中的至少一种。
进一步地，该方法具体为：将分子式为
Figure BDA0001688425450000043
的异戊烯基苯类化合物、N-取代的马来酰亚胺、氧化剂溶于有机溶剂中，加热至100～120℃反应40～80h，反应完后，减压蒸去溶剂、柱层析分离，获得分子式为
Figure BDA0001688425450000044
的四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物。
其中，分子式为
Figure BDA0001688425450000045
的异戊烯基苯类化合物在有机溶剂的物质的量浓度为0.05～0.15mol/L；N-取代的马来酰亚胺、分子式为
Figure BDA0001688425450000046
的异戊烯基苯类化合物、氧化剂的摩尔比为1：(1.5～2.5)：(1.0～2.0)；有机溶剂选自二氯甲烷、甲苯、氯苯、溴苯、氟苯中的至少一种；氧化剂为2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌；氧化剂为2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌、2，3，5，6-四氯对苯醌、过硫酸氢钾中的至少一种。
实施例1
6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(±)-((3aR，4R，7aS)-6-methyl-2-(4-nitrophenyl)-4-phenyl-3a，4，7，7a-tetrahydro-1H-isoindole-1，3(2H)-dione)的合成
以(3-Methyl-but-2-enyl)-benzene(化合物1a)、N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(化合物2)为原料并在2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌的氧化下反应制得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(化合物3a)，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000051
该方法具体为：
在惰性气体(氮气或者氩气)保护下，将(3-Methyl-but-2-enyl)-benzene(0.40mmol)，2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌(0.3mmol)，N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(0.20mmol)加入Schlenk瓶中，置换氮气三次，加入2mL氯苯(氢化钙蒸馏除水)，加热到110℃反应60h，TLC板监测，反应完全，减压蒸去溶剂，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，获得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(白色固体，产率91％)。
对6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮分别进行核磁共振、红外以及高分辨质谱检测，检测数据如下：
核磁共振检测结果为：1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.13(d，J＝9.1Hz，2H)，7.28-7.23(m，3H)，7.13(m，2H)，6.86(d，J＝9.1Hz，2H)，5.84(m，1H)，3.96(t，J＝6.1Hz，1H)，3.49–3.38(m，2H)，2.95(d，J＝18.1Hz，1H)，2.50(dd，J＝17.9，9.1Hz，1H)，1.92(s，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.8，175.9，146.7，138.7，137.0，134.8，129.3，128.5，127.6，126.6，124.0，122.4，44.5，41.4，38.6，26.1，23.6ppm.
红外检测检测结果为：IR(KBr)：3069，2920，2858，1782，1716，1642，1521，1338，1157，846，696cm-1.
高分辨质谱检测结果为：HRMS(ESI)calcd for C21H18N2O4Na m/z[M+Na]+：385.1159；found：385.1158.
实施例2
6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氟苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(±)-((3aR，4R，7aS)-4-(2-fluorophenyl)-6-methyl-2-(4-nitrophenyl)-3a，4，7，7a-tetrahydro-1H-isoindole-1，3(2H)-dione)的合成
以1-Fluoro-2-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene(化合物1b)、N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(化合物2a)为原料并在2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌的氧化下反应制得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氟苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(化合物3b)，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000061
该方法具体为：
在惰性气体(氮气或者氩气)保护下，将1-Fluoro-2-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene(0.30mmol)，2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌(0.2mmol)，N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(0.20mmol)加入Schlenk瓶中，置换氮气三次，加入2mL氯苯(氢化钙蒸馏除水)，加热到100℃反应40h，TLC板监测，反应完全，减压蒸去溶剂，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，获得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氟苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(白色固体，产率87％)。
对6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氟苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮分别进行核磁共振、红外以及高分辨质谱检测，检测数据如下：
核磁共振检测结果为：1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.22(d，J＝9.1Hz，2H)，7.31–7.24(m，3H)，7.20(td，J＝7.6，1.5Hz，1H)，7.14–7.04(m，2H)，5.87(s，1H)，4.15–4.08(m，1H)，3.59–3.53(m，1H)，3.49–3.42(m，1H)，2.89(dd，J＝16.2，2.0Hz，1H)，2.47(dd，J＝16.1，7.6Hz，1H)，1.90(s，3H).13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.6，175.2，161.0(d，J＝246.0Hz)，146.7，137.2，137.1，130.1(d，J＝4.1Hz)，129.0(d，J＝8.5Hz)，126.6，126.4(d，J＝13.7Hz)，124.1，124.0(d，J＝3.5Hz)，121.9，115.4(d，J＝22.4Hz)，43.9，40.0，34.8(d，J＝2.9Hz)，28.1，23.6.
红外检测检测结果为：IR(KBr)：3120，3080，2922，2856，1782，1714，1600，1523，1340，1163，846，752cm-1；
高分辨质谱检测结果为：HRMS(ESI)calcd for C21H17FN2O4Na m/z[M+Na]+：403.1065；found：403.1069.
实施例3
6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氯苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(±)-((3aR，4R，7aS)-4-(2-chlorophenyl)-6-methyl-2-(4-nitrophenyl)-3a，4，7，7a-tetrahydro-1H-isoindole-1，3(2H)-dione)的合成
以1-Chloro-2-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene(化合物1c)、N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(化合物2)为原料并在2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌的氧化下反应制得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氯苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(化合物3c)，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000071
Figure BDA0001688425450000081
该方法具体为：
在惰性气体(氮气或者氩气)保护下，将1-Chloro-2-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene(0.50mmol)，2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌(0.4mmol)，N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(0.20mmol)加入Schlenk瓶中，置换氮气三次，加入2mL氯苯(氢化钙蒸馏除水)，加热到120℃反应80h，TLC板监测，反应完全，减压蒸去溶剂，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，获得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氯苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(白色固体，产率91％)。
对6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-氯苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮分别进行核磁共振、红外以及高分辨质谱检测，检测数据如下：
核磁共振检测结果为：1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.24(d，J＝9.0Hz，2H)，7.45–7.40(m，1H)，7.36(d，J＝9.0Hz，2H)，7.28–7.20(m，3H)，5.90(s，1H)，4.23(s，1H)，3.72(dd，J＝8.9，7.5Hz，1H)，3.52–3.44(m，1H)，2.89(dd，J＝15.8，1.8Hz，1H)，2.49(dd，J＝15.6，7.3Hz，1H)，1.91(s，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.6，175.0，146.7，137.6，137.2，136.8，134.0，130.3，129.5，128.5，126.6，126.5，124.2，122.6，43.2，40.2，38.2，28.8，23.6ppm.
红外检测检测结果为：IR(KBr)：3080，2922，2856，1778，1714，1602，1523，1344，1161，848，748cm-1.
高分辨质谱检测结果为：HRMS(ESI)calcd for C21H17ClN2O4Na m/z[M+Na]+：419.0769；found：419.0763.
实施例4
6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-甲苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(±)-((3aR，4R，7aS)-6-methyl-2-(4-nitrophenyl)-4-(o-tolyl)-3a，4，7，7a-tetrahydro-1H-isoindole-1，3(2H)-dione)的合成
以1-Methyl-2-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene化合物(1d)、N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(化合物2)为原料并在2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌的氧化下反应制得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-甲苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(化合物3d)，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000091
该方法具体步骤如下：
在惰性气体(氮气或者氩气)保护下，将1-Methyl-2-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene(0.40mmol)，2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌(0.3mmol)，N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(0.20mmol)加入Schlenk瓶中，置换氮气三次，加入2mL甲苯(氢化钙蒸馏除水)，加热到110℃反应60h，TLC板监测，反应完全，减压蒸去溶剂，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，获得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-甲苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(白色固体，产率93％)。
对6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(2-甲苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮分别进行核磁共振、红外以及高分辨质谱检测，检测数据如下：
核磁共振检测结果为：1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.15(d，J＝9.1Hz，2H)，7.20–7.05(m，3H)，6.97–6.89(m，3H)，5.78–5.72(m，1H)，4.20(s，1H)，3.53–3.40(m，2H)，2.96(d，J＝17.8Hz，1H)，2.53–2.43(m，4H)，1.89(s，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.7，175.7，146.6，137.9，137.2，136.9，134.4，130.8，128.7，127.3，126.6，126.0，124.0，123.1，43.1，39.1，36.4，26.1，23.6，20.0ppm.
红外检测检测结果为：IR(KBr)：3070，3020，2920，2856，1780，1716，1602，1523，1342，1157，846，734cm-1.
高分辨质谱检测结果为：HRMS(ESI)calcd for C22H20N2O4Na m/z[M+Na]+：399.1315；found：399.1323.
实施例5
6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(3-甲氧基苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(±)-((3aR，4R，7aS)-4-(3-methoxyphenyl)-6-methyl-2-(4-nitrophenyl)-3a，4，7，7a-tetrahydro-1H-isoindole-1，3(2H)-dione)的合成以1-Methoxy-3-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene化合物(1e)、N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(化合物2)为原料并在2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌的氧化下反应制得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(3-甲氧基苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(化合物3e)，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000101
该方法具体步骤如下：
在惰性气体(氮气或者氩气)保护下，将1-Methoxy-3-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene(0.40mmol)，2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌(0.3mmol)，N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(0.20mmol)加入Schlenk瓶中，置换氮气三次，加入2mL二氯甲烷(氢化钙蒸馏除水)，加热到110℃反应60h，TLC板监测，反应完全，减压蒸去溶剂，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，获得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(3-甲氧基苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(白色固体，产率91％)。
对6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(3-甲氧基苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮分别进行核磁共振、红外以及高分辨质谱检测，检测数据如下：
核磁共振检测结果为：1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ＝8.15(d，J＝9.1Hz，2H)，7.18(t，J＝7.9Hz，1H)，6.92(d，J＝9.1Hz，2H)，6.76(dd，J＝8.2，2.1Hz，1H)，6.72(d，J＝7.6Hz，1H)，6.67–6.62(m，1H)，5.83(dd，J＝5.6，1.4Hz，1H)，3.93(t，J＝5.8Hz，1H)，3.71(s，3H)，3.48–3.38(m，2H)，2.94(d，J＝18.1Hz，1H)，2.49(dd，J＝17.8，8.9Hz，1H)，1.91(s，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.8，175.9，159.6，146.6，140.2，137.1，134.8，129.5，126.6，124.0，122.3，121.5，114.8，112.9，55.2，44.4，41.3，38.6，26.0，23.6ppm.
红外检测检测结果为：IR(KBr)：3117，3086，2920，2854，1780，1714，1602，1525，1340，1157，846cm-1.
高分辨质谱检测结果为：HRMS(ESI)calcd for C22H20N2O5Na m/z[M+Na]+：415.1264；found：415.1273.
实施例6
6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(4-溴苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(±)-((3aR，4R，7aS)-4-(4-bromophenyl)-6-methyl-2-(4-nitrophenyl)-3a，4，7，7a-tetrahydro-1H-isoindole-1，3(2H)-dione)的合成
以1-Bromo-4-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene化合物(1f)、N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(化合物2)为原料并在2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌的氧化下反应制得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(4-溴苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(化合物2f)，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000121
该方法具体步骤如下：
在惰性气体(氮气或者氩气)保护下，将1-Bromo-4-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene(0.30mmol)，2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌(0.2mmol)，N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(0.20mmol)加入Schlenk瓶中，置换氮气三次，加入2mL甲苯(氢化钙蒸馏除水)，加热到100℃反应40h，TLC板监测，反应完全，减压蒸去溶剂，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，获得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(4-溴苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(白色固体，产率87％)。
对6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(4-溴苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮分别进行核磁共振、红外以及高分辨质谱检测，检测数据如下：
核磁共振检测结果为：1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ-8.20(d，J＝9.0Hz，2H)，7.40(d，J＝8.3Hz，2H)，7.02(d，J＝8.3Hz，2H)，6.97(d，J＝9.0Hz，2H)，5.82(s，1H)，3.88(s，1H)，3.50–3.37(m，2H)，2.91(d，J＝17.8Hz，1H)，2.49(dd，J＝17.3，7.9Hz，1H)，1.92(s，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ＝177.6，175.6，146.8，137.7，136.8，135.8，131.5，130.8，126.5，124.1，122.0，121.6，44.5，40.8，38.6，26.5，23.6ppm.
红外检测检测结果为：IR(KBr)：3119，3084，2922，2858，1782，1714，1607，1523，1344，1161，842，734cm-1.
高分辨质谱检测结果为：HRMS(ESI)calcd for C21H17BrN2O4Na m/z[M+Na]+：463.0264；found：463.0270.
实施例7
6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(±)-((3aR，4R，7aS)-6-methyl-2-(4-nitrophenyl)-4-phenyl-3a，4，7，7a-tetrahydro-1H-isoindole-1，3(2H)-dione)的合成
以(3-Methyl-but-2-enyl)-benzene(化合物1a)、N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(化合物2)为原料并在2，3，5，6-四氯对苯醌的氧化下反应制得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(化合物3a)，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000131
该方法具体为：
在惰性气体(氮气或者氩气)保护下，将(3-Methyl-but-2-enyl)-benzene(0.40mmol)，2，3，5，6-四氯对苯醌(0.3mmol)，N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(0.20mmol)加入Schlenk瓶中，置换氮气三次，加入2mL氯苯(氢化钙蒸馏除水)，加热到110℃反应60h，TLC板监测，反应完全，减压蒸去溶剂，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，获得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-苯基-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(白色固体，产率81％)。
实施例8
6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(3-甲氧基苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(±)-((3aR，4R，7aS)-4-(3-methoxyphenyl)-6-methyl-2-(4-nitrophenyl)-3a，4，7，7a-tetrahydro-1H-isoindole-1，3(2H)-dione)的合成
以1-Methoxy-3-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene化合物(1e)、N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(化合物2)为原料并在2，3，5，6-四氯对苯醌的氧化下反应制得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(3-甲氧基苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(化合物3e)，其化学反应式为：
Figure BDA0001688425450000141
该方法具体步骤如下：
在惰性气体(氮气或者氩气)保护下，将1-Methoxy-3-(3-methyl-but-2-enyl)-benzene(0.50mmol)，2，3，5，6-四氯对苯醌(0.4mmol)，N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(0.20mmol)加入Schlenk瓶中，置换氮气三次，加入2mL二氯甲烷(氢化钙蒸馏除水)，加热到120℃反应80h，TLC板监测，反应完全，减压蒸去溶剂，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝5：1)，获得6-甲基-2-(4-硝基苯基)-4-(3-甲氧基苯基)-3a，4，7，7a-1H-四氢异吲哚-1，3(2H)-二酮(白色固体，产率79％)。
结果分析
通过实施例1-实施例8获得的产物的检测数据可以看出该方法制备得到的四氢异吲哚1，3-二酮衍生物中不同化学环境中的H原子和C原子出峰位置稳定，无杂质峰，纯度高，分离性好，产率高。
由于实施例7获得的产物与实施例1获得的产物相同，实施例8与实施例5获得的产物相同，因此，不再对实施例7和实施例8获得的产物进行数据检测和分析。
本发明中异戊烯基苯类化合物在对苯醌类化合物的氧化下与N-取代的马来酰亚胺发生DHDA反应，直接高效制得具有endo构型的四氢异吲哚1，3-二酮衍生物，该制备过程操作简单、反应条件温和、反应高效，只需一步反应就可直接构筑了两个C-C键；本发明所采用的原料成本低廉且不需要提前预制备成共轭二烯，氧化剂对苯醌类化合物宾容易制备，无污染，从而实现了绿色高效的目的。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法，其特征在于，该方法为：将所述分子式为
Figure FDA0002433941380000011
的异戊烯基苯类化合物、分子式为
Figure FDA0002433941380000012
的N-取代的马来酰亚胺、氧化剂溶于有机溶剂中，加热至100～120℃反应40～80h，反应完后，减压蒸去溶剂、柱层析分离，获得分子式为
Figure FDA0002433941380000013
的四氢异吲哚1，3-二酮衍生物；
其中，R选自氢、甲基、甲氧基、氟原子、溴原子、氯原子中的至少一种；Ar选自苯基、4-甲基苯基、4-硝基苯基中的至少一种；
所述氧化剂为2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌、2，3，5，6-四氯对苯醌中的至少一种；
所述分子式为
Figure FDA0002433941380000014
的异戊烯基苯类化合物在有机溶剂的物质的量浓度为0.05～0.15mol/L；
所述N-取代的马来酰亚胺、分子式为
Figure FDA0002433941380000015
的异戊烯基苯类化合物、氧化剂的摩尔比为1：(1.5～2.5)：(1.0～2.0)。
2.根据权利要求1所述的一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法，其特征在于，所述有机溶剂选自二氯甲烷、甲苯、氯苯、溴苯、氟苯中的至少一种。
CN201810581961.4A 2018-06-07 2018-06-07 一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法 Active CN108623513B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810581961.4A CN108623513B (zh) 2018-06-07 2018-06-07 一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810581961.4A CN108623513B (zh) 2018-06-07 2018-06-07 一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108623513A CN108623513A (zh) 2018-10-09
CN108623513B true CN108623513B (zh) 2020-09-08

Family

ID=63691249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810581961.4A Active CN108623513B (zh) 2018-06-07 2018-06-07 一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108623513B (zh)

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Biomimetic Dehydrogenative Diels–Alder Cycloadditions: Total Syntheses of Brosimones A and B;Chao Qi等;《Angew. Chem. Int. Ed.》;20130701;第52卷;第8345-8348页 *
Diels-Alder cycloaddition. Synthesis and reactions of N-aryl-1,3-(dicarboxy imide)-3-benzoyl-6-phenyl-4-cyclohexenes;Al-Sharaey A. A. A.等;《Journal of Environmental Sciences》;20101231;第39卷(第4期);第415-424页 *
Direct Synthesis of Bipyrroles Using Phenyliodine Bis(trifluoroacetate) with Bromotrimethylsilane;Toshifumi Dohi等;《Org. Lett.》;20060413;第8卷(第10期);第2007-2010页 *
Sulfinyl-Mediated Stereoselective Overman Rearrangements and Diels-Alder Cycloadditions;Ignacio Colomer等;《J. Org. Chem.》;20160419;第81卷;第4081-4097页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108623513A (zh) 2018-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wender et al. First studies of the transition metal-catalyzed [5+ 2] cycloadditions of alkenes and vinylcyclopropanes: Scope and stereochemistry
CN109912606B (zh) 一种嘧啶并吲唑类化合物的合成方法
CN112961043B (zh) 无溶剂条件制备α,α-二氯代酮
Roubelakis et al. Exploring the photoinduced electron transfer reactivity of aza [60] fullerene iminium cation
Li et al. SmI2-mediated elimination reaction of Baylis–Hillman adducts controlled by temperature: a facile synthesis of trisubstituted alkenes and 1, 5-hexadiene derivatives with E-stereoselectivity
CN112920033A (zh) 邻炔基苯基环丁酮的制备方法及萘酮的制备方法
CN108623513B (zh) 一种四氢异吲哚-1，3-二酮衍生物的合成方法
CN111978237A (zh) 一种3-吗啉基-4-芳硒基马来酰亚胺化合物的制备方法
CN111285759A (zh) 一种查尔酮类衍生物的合成方法
Kong et al. Synthesis of spiro dienones from internal acetylene and cyclic 3-iodo enones in the presence of nickel bromide and zinc powder
Bauld et al. A two step, non-stereospecific cation radical Diels-Alder reaction
Gassman et al. The 2π+ 2π cycloaddition of an allyl cation to (1Z, 3E)-cycloalkadienes. Evidence for a stepwise process in the lonic Diels-Alder reaction.
Marchand et al. Tieffeneau-Demjanov ring homologations of two pentacyclo [5.4. 0.02, 6.03, 10.05, 9] undecane-8, 11-diones
CN110483361B (zh) 一种β-C(sp3)–H官能化和芳构化的吡咯类化合物的合成方法
CN113387886B (zh) 一种2-胺基二苯并[c,e]吖庚因化合物及其合成方法
R'kyek et al. New enediyne derivatives: synthesis of symmetrically and unsymmetrically disubstituted 4, 5-dialkynyl-3 (2H)-pyridazinones
CN111362795B (zh) 一类取代丁酸酯类衍生物的制备方法
Albrecht et al. Palladium‐Catalysed Multiple Coupling Reactions of β‐Bromostyrene with Norbornene and Dicyclopentadiene
Li et al. Direct Deoxygenative Intramolecular Acylation of Biarylcarboxylic Acids
Cheng et al. Convenient Synthesis of Terminal Alkynes from anti‐3‐Aryl‐2, 3‐dibromopropanoic Acids Using a K2CO3/DMSO System
CN110317170B (zh) 一种3-菲啶基甲酸丙酯类化合物的绿色合成方法
CN112898202A (zh) 一种杂环基并环丙烷化合物、合成方法
CN109422631B (zh) 一种茚酮类化合物的合成方法
CN107445835B (zh) 一种1,2-二氢环丁烯并[a]萘衍生物及其前体的合成方法
CN112679521A (zh) 一种温和的氮杂螺三环骨架分子的合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant