CN110272371B - 一种2-吲哚硫醚类化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种2‑吲哚硫醚类化合物的制备方法。其步骤为:将吲哚类化合物、亚磺酸钠类化合物和促进剂溶解在有机溶剂中,在一定温度下搅拌至反应完全,所得的反应液加入饱和食盐水,分离提取有机相,有机层旋转蒸干,经柱层析或者重结晶得到产物。本发明具有反应条件温和、无需添加其他金属催化剂、合成工艺简单、操作简单等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种2-吲哚硫醚类化合物的制备方法。
背景技术
硫醚化合物在有机合成、药物以及材料科学占有十分重要的地位。在过去的几十年,特别是最近十几年,研究人员已经发展了多种多样的C-S键合成的新方法来实现C-S键的构建。其中,过渡金属催化偶联是最重要的形成C-S键的合成工具之一。然而,这其中有许多的方法需要昂贵的且对空气敏感的金属催化剂,并且对环境不友好。因此,最近几年无金属催化的直接硫化反应受到研究人员越来越的关注。多种多样的硫化试剂比如二硫化物、亚磺酸(钠)等已经被应用到各种各样的硫化反应中。
在亚磺酸钠作为硫醚化试剂与吲哚的反应中,通常生成3-吲哚硫醚类化合物[Tetrahedron, 2015, 71(47): 8885; RSC Advances, 2014, 4(36): 18933; AdvancedSynthesis & Catalysis, 2016, 358(24): 4100]。而对于2-吲哚硫醚类化合物的制备通常需要两步,第一步是硫醚化试剂与吲哚反应得到3-吲哚硫醚类化合物,第二步是3-吲哚硫醚类化合物在酸性条件下经过重排反应得到2-吲哚硫醚类化合物。额外的反应步骤不仅提高了成本,还造成了原料的浪费。
本发明直接以亚磺酸钠和吲哚为原料,在温和条件下即可一步制备2-吲哚硫醚类化合物。故相比较而言,本发明具有反应温度低,反应条件温和、合成工艺简单、操作简单、低毒性等特点。
发明内容
本发明目的在于提供一种2-吲哚硫醚类化合物的制备方法。
为了实现上述目的,本发明提供以下技术方案:
一种式I所示的2-吲哚硫醚类化合物的制备方法,所述的制备方法是以式II所示的吲哚类化合物和式III所示的亚磺酸钠为原料,在促进剂的存在下在有机溶剂中于25~40℃充分反应,得到所述的2-吲哚硫醚类化合物;
其反应式为:
式I、II或式III中,R1、R2、R3各自独立选自下列之一:氢、C1~C8的烷基、C1~C6的烷氧基、甲酰基、乙酰基、硝基、卤基、三氟甲基、苯基、苄基
进一步,优选R1为下列之一:氢、C1~C8的烷基、C1~C6的烷氧基、甲酰基、乙酰基、硝基、卤基、三氟甲基;更进一步优选为下列之一:氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴。
进一步,优选R2为下列之一:氢、C1~C8的烷基、苯基、苄基;更进一步优选为下列之一:氢、甲基、乙基、苯基、苄基。
进一步,优选R3为下列之一:氢、C1~C8的烷基、C1~C6的烷氧基、硝基、卤基、三氟甲基;更进一步优选为下列之一:氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴。
本发明中,所述的有机溶剂不与反应物发生反应,可选自下列一种或任意几种的组合:二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、硝基甲烷、乙腈、四氢呋喃、氯仿、1,4-二氧六环、甲苯;优选所述的溶剂为下列之一:二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、硝基甲烷、乙腈;更优选的有机溶剂为二氯甲烷。
本发明中,所述的促进剂为三氟甲磺酸三甲基硅脂。
本发明中,优选的反应温度为25~40 ℃,反应时间为12~24 h。
本发明所述的吲哚类化合物加入量是亚磺酸钠摩尔量的1~3倍。
本发明所述的促进剂加入量是亚磺酸钠摩尔量的2~5倍。
本发明所述的亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL~1.0 mmol/mL。
具体的,本发明所述的2-吲哚硫醚类化合物的制备方法按照如下步骤进行:将吲哚类化合物、亚磺酸钠类化合物和促进剂溶解在有机溶剂中,在一定温度下搅拌至反应完全,所得的反应液加入饱和食盐水,分离提取有机相,有机层旋转蒸干,经柱层析或者重结晶得到产物。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:(1)反应条件温和且无需添加其他金属催化剂;(2)反应产率高,可操作性强,可用于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步描述,但本发明人的保护范围并不仅限于此:
具体制备方法举例1:
亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂按摩尔比为1.0:2.5:4.0投料,亚磺酸钠为对甲苯亚磺酸钠,投料为1.0 mmol;吲哚类化合物为N-甲基吲哚,投料为2.5 mmol;促进剂为三氟甲酸三甲基硅脂,投料为4.0 mmol;对甲苯亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL,有机溶剂为二氯甲烷(2mL)。
将吲哚类化合物、亚磺酸钠类化合物和促进剂溶解在有机溶剂中,在室温(25 ℃)下搅拌,12 h后反应结束。
反应完毕后,加入饱和食盐水,萃取分离提取有机相,干燥后旋转蒸干有机溶剂并回收,经柱层析得到产物1-甲基,2-对甲苯巯基吲哚,收率82%。
核磁共振谱:1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.66 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.35–7.28 (m, 2H), 7.17 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.06 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.01 (d, J= 7.8 Hz, 2H), 6.95 (s, 1H), 3.70 (s, 3H), 2.30 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz,CDCl3): 138.5, 135.7, 133.2, 129.8, 127.7, 127.2, 127.0, 122.7, 120.7, 119.8,111.2, 109.7, 29.8, 20.8。
具体制备方法举例2:
亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂按摩尔比为1.0:2.5:4.0投料,亚磺酸钠为对甲苯亚磺酸钠,投料为1.0 mmol;吲哚类化合物为N-甲基吲哚,投料为2.5 mmol;促进剂为三氟甲磺酸三甲基硅脂,投料为4.0 mmol;对甲苯亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL,有机溶剂为1,2-二氯乙烷(2 mL)。
其余同具体制备方法举例1,所的产品1-甲基,2-对甲苯巯基吲哚,收率50%。
具体制备方法举例3:
亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂按摩尔比为1.0:2.5:4.0投料,亚磺酸钠为对甲苯亚磺酸钠,投料为1.0 mmol;吲哚类化合物为N-甲基吲哚,投料为2.5 mmol;促进剂为三氟甲磺酸三甲基硅脂,投料为4.0 mmol;对甲苯亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL,有机溶剂为硝基甲烷(2 mL)。
其余同具体制备方法举例1,所的产品1-甲基,2-对甲苯巯基吲哚,收率56%。
具体制备方法举例4:
亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂按摩尔比为1.0:2.5:4.0投料,亚磺酸钠为对甲苯亚磺酸钠,投料为1.0 mmol;吲哚类化合物为N-甲基吲哚,投料为2.5 mmol;促进剂为三氟甲磺酸三甲基硅脂,投料为4.0 mmol;对甲苯亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL,有机溶剂为乙腈(2 mL)。
其余同具体制备方法举例1,所的产品1-甲基,2-对甲苯巯基吲哚,收率59%。
具体制备方法举例5:
亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂按摩尔比为1.0:2.0:4.0投料,亚磺酸钠为对甲苯亚磺酸钠,投料为1.0 mmol;吲哚类化合物为N-甲基吲哚,投料为2.0 mmol;促进剂为三氟甲磺酸三甲基硅脂,投料为4.0 mmol;对甲苯亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL,有机溶剂为二氯甲烷(2 mL)。
其余同具体制备方法举例1,所的产品1-甲基,2-对甲苯巯基吲哚,收率70%。
具体制备方法举例6:
亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂按摩尔比为1.0:2.5:2.5投料,亚磺酸钠为对甲苯亚磺酸钠,投料为1.0 mmol;吲哚类化合物为N-甲基吲哚,投料为2.5 mmol;促进剂为三氟甲磺酸三甲基硅脂,投料为2.5 mmol;对甲苯亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL,有机溶剂为二氯甲烷(2 mL)。
其余同具体制备方法举例1,所的产品1-甲基,2-对甲苯巯基吲哚,收率50%。
具体制备方法举例7:
亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂按摩尔比为1.0:2.5:3.0投料,亚磺酸钠为对甲苯亚磺酸钠,投料为1.0 mmol;吲哚类化合物为N-甲基吲哚,投料为2.5 mmol;促进剂为三氟甲磺酸三甲基硅脂,投料为3.0 mmol;对甲苯亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL,有机溶剂为二氯甲烷(2mL)。
具体制备方法举例8:
亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂按摩尔比为1.0:2.5:3.5投料,亚磺酸钠为对甲苯亚磺酸钠,投料为1.0 mmol;吲哚类化合物为N-甲基吲哚,投料为2.5 mmol;促进剂为三氟甲磺酸三甲基硅脂,投料为3.5 mmol;对甲苯亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL,有机溶剂为二氯甲烷(2 mL)。
其余同具体制备方法举例1,所的产品1-甲基,2-对甲苯巯基吲哚,收率67%。
具体制备方法举例9 ~ 24:
亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂按摩尔比为1.0:2.5:4.0投料,将亚磺酸钠、吲哚类化合物和促进剂溶于有机溶剂,亚磺酸钠在有机溶剂中的比例为0.5 mmol/mL。
其余步骤同具体制备方法举例1,结果如下表所示:
序号 | R<sup>1</sup> | R<sup>2</sup> | R<sup>3</sup> | 收率(%) |
9 | H | Me | 4-Cl | 56 |
10 | H | Me | 4-F | 52 |
11 | H | Me | 4-Br | 63 |
12 | H | Me | 4-t-Bu | 70 |
13 | H | Me | 4-OMe | 72 |
14 | H | Me | 2-Cl | 74 |
15 | 4-Br | Me | 4-Me | 55 |
16 | 5-Br | Me | 4-Me | 83 |
17 | 5-OMe | Me | 4-Me | 70 |
18 | 6-Cl | Me | 4-Me | 74 |
19 | 6-F | Me | 4-Me | 73 |
20 | 7-OMe | Me | 4-Me | 70 |
21 | H | H | 4-Me | 33 |
22 | H | Et | 4-Me | 78 |
23 | H | Ph | 4-Me | 80 |
24 | H | Bn | 4-Me | 85 |
Claims (6)
2.如权利要求1所述的2-吲哚硫醚类化合物的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂不与反应物发生反应,选自下列一种或任意几种的组合:二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、硝基甲烷、乙腈、四氢呋喃、氯仿、1,4-二氧六环、甲苯。
3.如权利要求1所述的2-吲哚硫醚类化合物的制备方法,其特征在于,优选的反应温度为25~40 ℃,反应时间为12~24 h。
4.如权利要求1所述的2-吲哚硫醚类化合物的制备方法,其特征在于,所述的吲哚类化合物加入量是亚磺酸钠摩尔量的1~3倍。
5.如权利要求1所述的2-吲哚硫醚类化合物的制备方法,其特征在于,所述的促进剂加入量是亚磺酸钠摩尔量的2~5倍。
6.如权利要求1所述的2-吲哚硫醚类化合物的制备方法,其特征在于,所述的亚磺酸钠在溶剂中的浓度为0.5 mmol/mL~1.0 mmol/mL。
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