CN110256325A - 一种合成3,3’-二吲哚甲烷的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种合成3,3’‑二吲哚甲烷的方法。本发明的方法以吲哚和多聚甲醛作为反应原料，以对甲苯磺酸作为催化剂，在水、乙醇混合溶剂中反生反应得到3,3’‑二吲哚甲烷粗品，粗品经过甲苯重结晶得到成品。本发明的方法具有方法简单、工艺安全、操作简单、收率高，便于工业化生产。

Description

一种合成3,3’-二吲哚甲烷的工艺方法
技术领域
本发明涉及医药、化工领域，尤其是涉及一种3,3’-二吲哚甲烷的合成工艺方法领域。
背景技术
3,3'-二吲哚甲烷(3,3'-Diindolylmethane)为白色至类白色结晶性粉末，溶于甲醇，乙酸乙酯，二氯甲烷等有机溶剂。3,3'-二吲哚甲烷广泛存在于十字花科的天然植物中，其具有重要的生物活性和药理活性，在医药及保健品领域应用广泛。
3,3'-二吲哚甲烷现有的合成方法中，主要有以吲哚和醛，以吲哚-3-甲醇，吲哚和N-甲基丙烯酰胺为主要原料。这些合成方法有的对催化剂的要求较高，有的操作繁琐条件苛刻。所以本领域迫切需要一种可工业化的有效的制备3,3'-二吲哚甲烷的合成方法。
专利申请号CN201711204548.8公开了一种以吲哚与芳香醛作为反应原料，在磺酸型离子树脂作为反应催化剂，于常温常压下进行反应得到二吲哚甲烷类化合物的方法，然而该方法使用的是以乙醇作为反应介质，选用价格较贵的磺酸型离子树脂作为反应催化剂，在工业生产中成本较高，不利于环境友好。
专利申请号CN200610050520.9公开了一种以甲醇或者乙醇作为反应溶剂，以四丁基三溴化铵作为催化剂，由吲哚与醛类衍生物反应制备二吲哚甲烷衍生物的方法，该方法使用甲醇或者乙醇作为反应溶剂，一方面增加了工业生产陈本，另一方面也不利于环境友好。除此之外，该方法的反应原料醛类选自苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、对苯基苯甲醛、2-呋喃醛等微溶于水或者不易溶于水的原料在，
专利申请号CN201410275713.3公开了一种甲醇或者乙醇作为反应溶剂，在米氏酸作为催化剂的条件下由吲哚和甲醛发生反应制备3,3'-二吲哚甲烷的制备方法，然而，该反应以有机酸作为催化剂，在水作为反应介质时，由于催化剂的水溶性较差，催化性能较差较低，只能在甲醇或乙醇中反应，不易于环境友好。
专利申请号CN201711204548.8公开了一种在甲醇或者乙醇作为反应溶剂，在磺酸型离子树脂作为催化剂的条件下由吲哚和甲醛发生反应制备3,3'-二吲哚甲烷，同样，由于磺酸型离子树脂在水中的溶解度较差，该反应只能在甲醇或者乙醇中才能有较好的产率。
在现有技术的关于3,3'-二吲哚甲烷现有的合成方法中，主要有以吲哚和甲醛为主要原料经过催化剂催化或者微波等手段进行反应，这些方法有的对催化剂要求较高，有的操作繁琐条件苛刻；还有以吲哚-3-甲醇主要原料。在以吲哚和醛为主要原料的方法中均是以甲醛水溶液做为原料的，甲醛水溶液相对储存和运输都有一定的危险性。基于上述原因需要一种在工业上安全、简便的方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种3,3’-二吲哚甲烷的制备方法。本发明的方法以水、乙醇混合溶液作为反应溶剂，以吲哚和多聚甲醛为反应物，在对甲苯磺酸为催化剂的条件下，制备得到3,3'-二吲哚甲烷。本发明的合成工艺节省了反应时间，操作更加简单，降低了能耗及物料损失,提高了产品收率，大大节约了生产成本，更易于工业生产。
本发明提供了一种3,3’-二吲哚甲烷的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以吲哚与多聚甲醛为原料，以对甲苯磺酸作为催化剂存在条件下，在溶剂中发生反应制备得到3,3’-二吲哚甲烷粗品；(2)将步骤(1)所制备得到的3,3'-二吲哚甲烷粗品，用甲苯重结晶即得最终成品。
优选的，在本发明的方法中，所述步骤(1)中的溶剂选自水、甲醇、乙醇中的一种或者任意组合。
更优选的，在本发明的方法中，所述步骤(1)中的溶剂选自水和乙醇的混合溶剂。
优选的，在本发明的步骤(1)中，所述的反应物吲哚与多聚甲醛的用量摩尔比为1:10-10:1，优选为6:1。
优选的，在本发明的步骤(1)中，反应温度为0-100℃，优选为30-50℃。
优选的，在本发明的步骤(1)中，反应时间为1-10小时，优选3-5小时。
附图说明
图1由本发明的方法制备得到的3,3'-二吲哚甲烷1HNMR图谱。
具体实施例
实施例1：向1L三口瓶中加入水280克，乙醇120克，吲哚100.0克，多聚甲醛15.4克，对甲苯磺酸7.4克，在40-50℃下反应3小时，TLC检测反应基本完全后停止搅拌，过滤，用乙醇洗涤得3,3'-二吲哚甲烷粗品，粗品用甲苯为溶剂，加热重结晶，待冷却沉淀完全后，将其结晶过滤，低温真空干燥，得白色固体98.2克，收率为93.4％，纯度>99.0％。1H NMR(500MHz,CDCl3)：δ7.89(s,2H),δ7.65(d,J＝8.2Hz,2H),δ7.38(d,J＝8.2Hz,2H),δ7.22(t,J＝7.6Hz,2H),δ7.12(t,J＝7.6Hz,2H),δ6.95(s,2H),δ4.27(s,2H)。
实施例2：向1L三口瓶中加入水280克，乙醇120克，吲哚100.0克，多聚甲醛15.4克，对甲苯磺酸14.7克，在40-50℃下反应3小时，TLC检测反应基本完全后停止搅拌，过滤，用乙醇洗涤得3,3'-二吲哚甲烷粗品，粗品用甲苯为溶剂，加热重结晶，待冷却沉淀完全后，将其结晶过滤，低温真空干燥，得白色固体99.0克，收率为94.1％。
实施例3：向1L三口瓶中加入水250克，乙醇120克，吲哚100.0克，37％甲醛水溶液51.3克，对甲苯磺酸7.4克，在40-50℃下反应3小时，TLC检测反应基本完全后停止搅拌，过滤，用乙醇洗涤得3,3'-二吲哚甲烷粗品，粗品用甲苯为溶剂，加热重结晶，待冷却沉淀完全后，将其结晶过滤，低温真空干燥，得白色固体84.1克，收率为80.0％。
实施例4：向1L三口瓶中加入水250克，乙醇120克，吲哚100.0克，多聚甲醛15.4克，草酸二水合物10.8克，在40-50℃下反应3小时，TLC检测反应基本完全后停止搅拌，过滤，用乙醇洗涤得3,3'-二吲哚甲烷粗品，粗品用甲苯为溶剂，加热重结晶，待冷却沉淀完全后，将其结晶过滤，低温真空干燥，得白色固体53.5克，收率为50.9％。
实施例序号 反应物 反应物 催化剂 产率
实施例1 吲哚 多聚甲醛 对甲苯磺酸 93.4％
实施例2 吲哚 多聚甲醛 对甲苯磺酸 94.1％
实施例3 吲哚 甲醛水溶液 对甲苯磺酸 80.0％
实施例4 吲哚 多聚甲醛 草酸二水合物 50.9％
由实施例1-4的比较结果可以看出，实施例1-2的反应以吲哚、多聚甲醛作为反应物以对甲苯磺酸催化剂时，反应产率能够达到93％以上，但是当反应物选自吲哚和甲醛水溶液时(实施例3)，其产率降到80％，并且当同样以吲哚、多聚甲醛作为反应物，选用草酸二水合物作为催化剂时(实施例4)其产率降至50.9％。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种3,3’-二吲哚甲烷的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以吲哚与多聚甲醛为原料，以对甲苯磺酸作为催化剂存在条件下，在溶剂中发生反应制备得到3,3’-二吲哚甲烷粗品；
(2)将步骤(1)所制备得到的3,3'-二吲哚甲烷粗品，用甲苯重结晶即得最终成品。
2.如权利要求1所述的3,3’-二吲哚甲烷的合成方法，其中，在步骤(1)中，所述的溶剂选自水、甲醇、乙醇中的一种或者任意组合。
3.如权利要求2所述的3,3’-二吲哚甲烷的合成方法，其中所述的溶剂为水和乙醇的混合溶剂。
4.如权利要求1所述的3,3’-二吲哚甲烷的合成方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的反应物吲哚与多聚甲醛的用量摩尔比为1:10-10:1，优选为6:1。
5.如权利要求1所述的3,3’-二吲哚甲烷的合成方法，其特征在于：在步骤(1)中，反应温度为0-100℃，优选为30-50℃。
6.如权利要求1所述的3,3’-二吲哚甲烷的合成方法，其特征在于：在步骤(1)中，反应时间为1-10小时，优选3-5小时。
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