CN109776530A - 一种含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法 - Google Patents

一种含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法 Download PDF

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潘长多
王赟
袁成
吴超
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Abstract

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种含氮杂吲哚的β‑芳基丁酮化合物的合成方法，该方法以N‑芳基氮杂吲哚和3‑丁烯‑2‑醇为原料，六氟锑酸银和乙酸银为添加剂，在催化剂存在下在溶剂中加热催化反应合成β‑芳基丁酮化合物，该方法操作简便，反应条件温和，反应效率高，具有很高的应用价值。

Description

一种含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法。
背景技术
β-芳基酮结构广泛存在于药物分子中，也经常用来做金属有机化学反应的配体，在医药、有机合成等领域中占有重要地位(参见J.Agric.Food Chem.2015,63,6051；FreeRadical Res.2007,41,603；J.Pharmacol.Exp.Ther.2010,334,981；Med.Chem.2010,53,8287.)。近年来，化学工作者也发展了多种β-芳基酮的合成方法。例如，铑催化，铜、银做氧化剂下，3-丁烯-2-醇与芳环或胺的氧化偶联反应(参见J.Org.Chem.2015,80,21,11092；Chem.Sci.2013,4,2665；Asian J.Org.Chem.2018,7,240；Chem.Commun.,2013,49,6489.)。氮杂吲哚结构片段广泛存在于天然产物生物碱及药物中，同时也是常作为有机合成的中间体(参见Cancer Res.2010,70,5518；J.Med.Chem.2013,56,7060；J.Am.Chem.Soc.2000,122,2541.)。因此近年来化学工作者对该结构的研究、化学修饰研究也比较多，如N-芳基氮杂吲哚的氰化，氯化，酰氧化、炔基化、烯基化等(参见J.Org.Chem.2016,81,6525；J.Org.Chem.2017,82,12406；Chem.Eur.J.2016,22,17926；Org.Biomol.Chem.2016,14,2944；Org.Lett.2014,16,5294.)。
发明内容
本发明主要提供了一种含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法，该方法以易于合成的N-芳基氮杂吲哚以及廉价易得的3-丁烯-2-醇为原料，在铑催化下，在简单溶剂中反应，操作简便，反应效率高，具有很高的应用价值。其技术方案如下：
本方法以N-芳基氮杂吲哚和3-丁烯-2-醇为原料，六氟锑酸银和乙酸银为添加剂，在催化剂存在下在溶剂中加热催化反应合成一系列β-芳基丁酮化合物。
优选的，合成反应的温度为90-110℃，反应时间为12-36h。
优选的，所述催化剂为[Cp*RhCl2]2。
优选的，N-芳基氮杂吲哚与3-丁烯-2-醇的摩尔量比为1:2-4。
优选的，所述溶剂为甲醇与水按照200:1的体积比混合而成的混合溶剂。
优选的，所述N-芳基氮杂吲哚中的芳环上的取代基为甲基、甲氧基、叔丁基、苯基、卤原子、三氟甲基、酯基或乙酰基。
产物β-芳基丁酮化合物可以有如下结构：
上述具体合成路线如下：
采用上述方案，本发明具有以下优点：
本发明的合成方法以易于合成的N-芳基氮杂吲哚以及廉价易得的3-丁烯-2-醇为原料，在铑催化下，在简单溶剂中反应，操作简便，反应条件温和，效率高，得到一系列具有氮杂吲哚结构的β-芳基丁酮化合物。
具体实施方式
以下实施例中的实验方法如无特殊规定，均为常规方法，所涉及的实验试剂及材料如无特殊规定均为常规生化试剂和材料。
实施例1
氮气下，将N-苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3a，产率为77％。
实施例2
氮气下，将N-对溴苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.2mmol,2当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3b，产率为51％。
实施例3
氮气下，将N-(4-乙氧羰基)苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3c，产率为40％。
实施例4
氮气下，将N-(4-甲氧基)苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.4mmol,4当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3d，产率为58％。
实施例5
氮气下，将N-对氟苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3e，产率为76％。
实施例6
氮气下，将N-(4-三氟甲基基)苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在90℃条件下反应36小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3f，产率为65％。
实施例7
氮气下，将N-(4-乙酰基)苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3g，产率为62％。
实施例8
氮气下，将N-对甲基苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在110℃条件下反应12小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3h，产率为53％。
实施例9
氮气下，将N-(4-苯基)苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3i，产率为82％。
实施例10
氮气下，将N-间氯苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3j，产率为59％。
实施例11
氮气下，将N-(4-叔丁基)苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3k，产率为57％。
实施例12
氮气下，将N-(4-甲氧基)苯基氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3l，产率为77％。
实施例13
氮气下，将N-(2-噻吩基)氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3m，产率为49％。
实施例14
氮气下，将N-苯基-4-氯氮杂吲哚(0.1mmol)与3-丁烯-2-醇(0.3mmol,3当量)，[Cp*RhCl2]2(0.005mmol,5mol％)，六氟锑酸银(0.02mmol,20mol％)，乙酸银(0.2mmol,2当量)混合，加入1mL溶剂(甲醇/水＝200)，密封，在100℃条件下反应24小时。柱层析[300-400目硅胶]分离，得到产物3n，产率为56％。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法，其特征在于：该方法以N-芳基氮杂吲哚和3-丁烯-2-醇为原料，六氟锑酸银和乙酸银为添加剂，在催化剂存在下在溶剂中加热催化反应合成β-芳基丁酮化合物。
2.根据权利要求1所述的含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法，其特征在于：合成反应的温度为90-110℃，反应时间为12-36h。
3.根据权利要求1所述的含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法，其特征在于：所述催化剂为[Cp*RhCl2]2。
4.根据权利要求1所述的含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法，其特征在于：N-芳基氮杂吲哚与3-丁烯-2-醇的摩尔量比为1:2-4。
5.根据权利要求1所述的含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法，其特征在于：所述N-芳基氮杂吲哚中的芳环上的取代基为甲基、甲氧基、叔丁基、苯基、卤原子、三氟甲基、酯基或乙酰基。
6.根据权利要求1所述的含氮杂吲哚的β-芳基丁酮化合物的合成方法，其特征在于：所述溶剂为甲醇与水按照200:1的体积比混合而成的混合溶剂。
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