CN110804008A - 一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种1,3‑二取代的吲哚啉的衍生物及其制备方法，属于有机化合物合成领域，包括如下步骤，步骤1，按(1～3)：(2～10)：1：(3～8)的摩尔比例，在无氧的环境下，将SmI2、三级胺、烯丙基取代的2‑碘代芳香胺和去离子水溶解在四氢呋喃中，得到混合体系A；步骤2，将混合体系A在20～30℃下反应0.5～20min，将所得的反应液中的有机溶剂和副产物去除后，得到1,3‑二取代的吲哚啉的衍生物；水作为质子供体，在碘化钐的引发下和三级胺的催化作用下，在四氢呋喃中通过自由基环化，在温和的条件下得到，反应速度快，条件温和，得到的1,3‑二取代的吲哚啉的衍生物可广泛应用于医药、农药等工业领域。
Description
技术领域
本发明属于有机化合物合成领域，具体为一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物及其制备方法。
背景技术
吲哚啉又名2,3-二氢吲哚，是吲哚在2,3位加氢得到的产物，是一种具有芳香性的双环有机杂环化合物。作为特征结构片段，吲哚啉骨架结构广泛存在于具有生物活性的天然产物及药物分子中，在抗炎症、抗微生物、抗恶性疟原虫以及抗癌等领域发挥着极其重要的作用。目前，已有一些含吲哚啉骨架的药物上市，比如：治疗高血压的有效药物Pentopril(喷托普利)，过氧化酶增殖活化受体(PPARα/γ)以及肝X受体调节剂等，具体可见文献“J.Clin.Pharm.1986,26,156-164；Annu.Rev.Med.2002,53,409-435；J.Clin.Invest.2006,116,607-614；J.Med.Chem.1983,26,394-403”。另外吲哚啉也是有机合成反应的重要中间体，并且在材料科学领域也有广泛的应用。然而，相对于其类似结构的吲哚、吲哚啉酮而言，吲哚啉的衍生物的构建较为困难，合成具有较大的挑战性，已报道的合成方法也较少。
目前化学家已经发展出的吲哚啉的合成方法，归纳起来主要有以下三类：a)吲哚化合物的直接还原得到吲哚啉类化合物，该方法一般使用氢气或金属氢化合物作为还原剂达到吲哚环的还原，具体可见文献“Tetrahedron,1997,53,791；Org.Lett.,2004,6,2213.”。
b)单一化合物为原料进行分子内环化合成吲哚啉衍生物，该方法一般通过过渡金属催化的胺化/环化反应实现，具体可见文献“Org.Lett.,2008,10,2721；J.Am.Chem.Soc.,2009,131,10806；J.Org.Chem.,2006,71,8316；J.Org.Chem.,2009,74,212.”。
c)以两个化合物为原料经过分子间环化合成吲哚啉衍生物，该方法需要同时形成一个C-C键和一个C-N键，同样需要经过过渡金属催化的环化过程，具体可见文献“J.Am.Chem.Soc.,2008,130,10066；Org.Lett.,2007,9,5255.”。
虽然上述方法可以合成许多的吲哚啉的衍生物，但是仍然存在很多缺点，比如均需要过渡金属催化，同时反应条件较为苛刻，需要高温、较长的反应时间。因此，开发新的合成方法，从便宜易得的原料出发，实现吲哚啉的衍生物的高效合成具有重要的价值。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物及其制备方法，反应条件温和、速度快、易于控制，无需加热和不需要额外的金属试剂和氧化剂即可制备得到1,3-二取代的吲哚啉的衍生物。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，包括如下步骤，
步骤1，按(1～3)：(2～10)：1：(3～8)的摩尔比例，在无氧的环境下，将SmI2、三级胺、烯丙基取代的2-碘代芳香胺和去离子水溶解在四氢呋喃中，得到混合体系A，
步骤2，将混合体系A在20～30℃下反应0.5～20min，将所得的反应液中的有机溶剂和副产物去除后，得到1,3-二取代的吲哚啉的衍生物。
优选的，步骤1中所述的三级胺为三乙胺、三正丙胺、三异丙胺、三正丁胺、三苯胺、三苄胺和二异丙基乙胺中的一种或多种。
优选的，步骤2中所述的混合体系A边搅拌边反应。
优选的，步骤2中先将反应液用去离子水猝灭反应后减压处理，再将所得的混合体系用乙醚萃取并分液，得到混合物A，将混合物A进行柱层析，得到1,3-二取代的吲哚啉的衍生物。
优选的，步骤1中，先对SmI2的四氢呋喃溶液进行排氧操作，之后依次加入三级胺和烯丙基取代的2-碘代芳香胺，最后在20～30℃下加入去离子水，得到混合体系A。
优选的，步骤1中所述的烯丙基取代的2-碘代芳香胺按如下方式得到，
碘代芳香胺在碳酸钾的DMSO溶液中或氢氧化钠的DMSO溶液中，按如下通式在20～30℃下反应2～36h，之后分离所得反应液中的产物，得到烯丙基取代的2-碘代芳香胺，
其中的X，Y均为氯、溴或碘。
进一步，步骤1中的R1基团为氢、直链或支链C1～C40烃基、取代的C5～C60或未取代的C5～C60、直链或支链的C1～C40烷氧基、卤素、硝基、氨基、氰基、醛基、乙酰基、酯基、三氟甲基或三氟甲氧基；
R2基团为直链或支链C1～C40烃基或乙酰基；
R3基团为氢、直链或支链C1～C40烃基、取代的C5～C60或未取代的C5～C60、氰基、醛基、酯基，以及直链或支链C1～C4烷氧基；
R4和R5基团均为氢、直链或支链C1～C40烃基、取代的C5～C60或未取代的C5～C60、氰基、酯基、醛基以及直链或支链C1～C4烷氧基；
上述的酯基的结构简式为-COOR6，R6为直链或支链C1～C4烷基。
优选的，所述的方法得到的1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的总收率为51％～85％。
一种由上述任意一项所述的1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法得到的1,3-二取代的吲哚啉的衍生物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，以工业上非常易得的烯丙基取代的2-碘代芳香胺作为反应原料，水作为质子供体，在碘化钐的引发下和三级胺的催化作用下，在四氢呋喃中通过自由基环化，在温和的条件下仅一步即可得到1,3-二取代的吲哚啉的衍生物；使用的原料简单、来源广泛，所使用引发剂碘化钐、添加剂三级胺价格较为便宜，反应速度快，条件温和，制备方法更加优越，得到的1,3-二取代的吲哚啉的衍生物可广泛应用于医药、农药等工业领域。
附图说明
图1为本发明实施例1所得产物的核磁氢谱谱图。
图2为本发明实施例1所得产物的核磁碳谱谱图。
图3为本发明实施例2所得产物的核磁氢谱谱图。
图4为本发明实施例2所得产物的核磁碳谱谱图。
图5为本发明实施例3所得产物的核磁氢谱谱图。
图6为本发明实施例3所得产物的核磁碳谱谱图。
图7为本发明实施例4所得产物的核磁氢谱谱图。
图8为本发明实施例4所得产物的核磁碳谱谱图。
图9为本发明实施例5所得产物的核磁氢谱谱图。
图10为本发明实施例5所得产物的核磁碳谱谱图。
图11为本发明实施例6所得产物的核磁氢谱谱图。
图12为本发明实施例6所得产物的核磁碳谱谱图。
图13为本发明实施例7所得产物的核磁氢谱谱图。
图14为本发明实施例7所得产物的核磁碳谱谱图。
图15为本发明实施例8所得产物的核磁氢谱谱图。
图16为本发明实施例8所得产物的核磁碳谱谱图。
图17为本发明实施例9所得产物的核磁氢谱谱图。
图18为本发明实施例9所得产物的核磁碳谱谱图。
图19为本发明实施例10所得产物的核磁氢谱谱图。
图20为本发明实施例10所得产物的核磁碳谱谱图。
图21为本发明实施例11所得产物的核磁氢谱谱图。
图22为本发明实施例11所得产物的核磁碳谱谱图。
图23为本发明实施例12所得产物的核磁氢谱谱图。
图24为本发明实施例12所得产物的核磁碳谱谱图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明从碘代芳香胺出发，首先通过取代反应合成烯丙基取代的2-碘代芳香胺，进而以碘化钐作为自由基引发剂，水作为质子供体，在三级胺存在条件下，通过自由基引发的环化，实现温和条件下1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的合成，具体按照以下通式进行，
式中：
R1基团主要选自五种，第一种是氢，第二种是直链或支链C1～C40烃基，常用的有直链或支链C1～C8烷基，具体可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或异丁基，第三种是取代的或未取代的C5～C60，常用的有C5～C20芳香基团，具体可以是苯基、苄基、1-萘基、2-萘基、呋喃基或吡啶基；第四种是直链或支链的C1～C40烷氧基，常用的有C1～C8烷氧基，具体可以是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基苯或正丁氧基，第五种是卤素，具体可以是氟、氯或溴；此外还有硝基、氨基、氰基、醛基、乙酰基、酯基、三氟甲基或三氟甲氧基；
R2基团选自直链或支链C1～C40烃基，常用的有直链或支链C1～C8烷基，具体可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或异丁基；此外还有乙酰基；
R3基团选自三种，第一种是氢，第二种是直链或支链C1～C40烃基，常用的有直链或支链C1～C8烷基，具体可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或异丁基，第三种是取代的或未取代的C5～C60，常用的有C5～C20芳香基团，常用的有苯基、苄基、1-萘基、2-萘基、呋喃基或吡啶基；此外还有氰基、醛基或酯基，以及直链或支链C1～C4烷氧基；
R4和R5基团均选自三种，第一种是氢，常用的有直链或支链C1～C40烃基，其中有直链或支链C1～C8烷基，具体可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或异丁基，第三种是取代的或未取代的C5～C60，常用的有C5～C20芳香基团，具体可以是苯基、苄基、1-萘基、2-萘基、呋喃基或吡啶基；此外还有氰基、醛基或酯基，以及直链或支链C1～C4烷氧基；
上述中酯基的结构简式为-COOR6，其中R6为直链或支链C1～C4烷基，选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或异丁基。
X，Y均独自选自氯、溴或碘中的一种。
具体地包括以下步骤，
步骤1，通过取代反应得到烯丙基取代的2-碘代芳香胺化合物；
步骤2，按(1～3)：(2～10)：1：(3～8)的摩尔比例，将SmI2的四氢呋喃溶液首先加入反应管中，惰性气体保护下加入三级胺和烯丙基取代的2-碘代芳香胺原料，最后在室温下加入去离子水，具体可以是20～30℃，搅拌0.5～20min以加快反应，之后继续加去离子水猝灭反应，之后一次萃取、分液，进而柱层析分离即可得到目标产物。
步骤1，取代反应合成烯丙基取代的2-碘代芳香胺采用现有的方法，大量应用于医药和农药等行业，因而在工业生产方面有重要的应用前景，可以采用常用的碱性条件下的取代方法，例如，在碳酸钾或氢氧化钠的DMSO溶液中，由碘代芳香胺与含烯丙基的卤代烃室温下反应2～36小时，具体可以是20～30℃；
步骤2中，三级胺作为催化剂，选自下列化合物中的一种或多种：三乙胺、三正丙胺、三异丙胺、三正丁胺、三苯胺、三苄胺和二异丙基乙胺。
本发明的制备可进一步用代表性化合物的制备过程进行体现。
实施例1：从2-碘代苯胺出发，合成1,3-二甲基吲哚啉
将2-碘苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加碘甲烷(CH3I，1.42克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-甲基-N-烯丙基-2-碘苯胺粗产物(2.42克)，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下排除氧气，依次加入三乙胺(5.05克)以及N-甲基-N-烯丙基-2-碘苯胺(2.42克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到1,3-二甲基吲哚啉(1.24克，总收率为84％)。
结合图1和图2中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.13-7.05(m,2H),6.74–6.69(m,1H),6.52-6.49(m,1H),3.54(t,J＝9.6Hz,1H),3.35-3.22(m,1H),2.83-2.75(m,4H),1.32(d,J＝6.8Hz,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ152.7,135.0,127.2,122.6,117.6,107.0,63.9,35.9,35.1,18.0.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物1,3-二甲基吲哚啉。
实施例2：从2-碘苯胺出发，合成N-乙酰基-3-甲基吲哚啉
将2-碘苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘苯胺(2.77克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘苯胺粗品(2.77克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3-甲基吲哚啉(1.49克，总收率为85％)。
结合图3和图4中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.24(d,J＝8.1Hz,1H),7.29–7.18(m,2H),7.10-7.04(1H),4.23(t,J＝9.6Hz,1H),3.63-3.49(m,2H),2.25(s,3H),1.39(d,J＝6.8Hz,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ168.7,142.4,136.4,127.8,123.8,123.4,116.9,57.0,34.8,24.3,20.4.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3-甲基吲哚啉。
实施例3：从2-碘苯胺出发，合成N-乙酰基-3,5-二甲基吲哚啉
将2-碘-4-甲基苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-4-甲基苯胺(3.03克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-4-甲基苯胺粗品(3.03克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3,5-二甲基吲哚啉(1.56克，总收率为83％)。
结合图5和图6中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.06(d,J＝8.2Hz,1H),7.00(d,J＝6.6Hz,1H),6.96(s,1H),4.18(t,J＝9.7Hz,1H),3.55(dd,J＝10.0,6.7Hz,1H),3.45(m,1H),2.31(s,3H),2.20(s,3H),1.34(d,J＝6.8Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.2,140.1,136.4,133.3,128.2,124.0,116.6,57.1,34.7,24.1,21.0,20.2.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3,5-二甲基吲哚啉。
实施例4：从2-碘-5-甲基苯胺出发，合成N-乙酰基-3,6-二甲基吲哚啉
将2-碘苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-5-甲基苯胺(2.98克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-5-甲基苯胺粗品(2.98克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3,6-二甲基吲哚啉(1.48克，总收率为78％)。
结合图7和图8中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.05(s,1H),7.03(d,J＝7.6Hz,1H),6.85(dd,J＝7.6,0.7Hz,1H),4.19(t,J＝9.7Hz,1H),3.56(dd,J＝10.0,6.7Hz,1H),3.45(m,1H),2.34(s,3H),2.21(s,3H),1.33(d,J＝6.8Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.6,142.5,137.7,133.5,124.4,123.0,117.6,57.3,34.4,24.2,21.6,20.4.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3,6-二甲基吲哚啉。
实施例5：从2-碘苯胺出发，合成N-乙酰基-3-甲基-6-氟吲哚啉
将2-碘-5-氟苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-5-氟苯胺(3.01克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-5-氟苯胺粗品(3.01克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3-甲基-6-氟吲哚啉(1.64克，总收率为85％)。
结合图9和图10中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.07(dd,J＝8.7,4.9Hz,1H),6.84–6.75(m,2H),4.16(t,J＝9.8Hz,1H),3.53(dd,J＝10.1,6.8Hz,1H),3.47–3.36(m,1H),2.14(s,3H),1.28(d,J＝6.9Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.3,159.5(d,J＝241.8Hz),138.5,138.3,117.7(d,J＝7.9Hz),113.9(d,J＝22.6Hz),110.6(d,J＝23.9Hz),57.1,34.8,23.9,20.0.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3-甲基-6-氟吲哚啉。
实施例6：从2-碘苯胺出发，合成N-乙酰基-3-甲基-5-氯吲哚啉
将2-碘-4-氯苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-4-氯苯胺(3.17克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-4-氯苯胺粗品(3.17克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3-甲基-5-氯吲哚啉(1.56克，总收率为74％)。
结合图11和图12中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.11(d,J＝8.6Hz,1H),7.15(ddd,J＝8.6,2.2,0.7Hz,1H),7.10(s,1H),4.21(t,J＝9.8Hz,1H),3.58(dd,J＝10.1,6.8Hz,1H),3.47(m,1H),2.20(s,3H),1.34(d,J＝6.9Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.6,141.0,138.2,128.5,127.6,123.6,117.8,57.0,34.6,24.1,20.1.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3-甲基-5-氯吲哚啉。
实施例7：从2-碘苯胺出发，合成N-乙酰基-3-甲基-6-氯吲哚啉
将2-碘-6-氯苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-5-氯苯胺(2.99克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-5-氯苯胺粗品(2.99克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3-甲基-6-氯吲哚啉(1.49克，总收率为71％)。
结合图13和图14中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.21(d,J＝1.7Hz,1H),7.05(d,J＝8.0Hz,1H),6.99(dd,J＝8.0,1.9Hz,1H),4.22(t,J＝9.8Hz,1H),3.59(dd,J＝10.1,6.7Hz,1H),3.51–3.41(m,1H),2.21(s,3H),1.34(d,J＝6.9Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.8,143.4,134.8,133.2,124.0,123.6,117.1,57.3,34.4,24.1,20.3.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3-甲基-6-氯吲哚啉。
实施例8：从2-碘-4-氰基苯胺出发，合成N-乙酰基-3-甲基-5-氰基吲哚啉
将2-碘苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-4-氰基苯胺(2.87克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-4-氰基苯胺粗品(2.87克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3-甲基-5-氰基吲哚啉(1.38克，总收率为69％)。
结合图15和图16中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.26(d,J＝8.5Hz,1H),7.51(ddd,J＝8.4,1.7,0.6Hz,1H),7.41(s,1H),4.28(t,J＝9.9Hz,1H),3.66(dd,J＝10.2,6.7Hz,1H),3.54(m,1H),2.25(s,3H),1.38(d,J＝6.9Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.4,146.1,137.3,132.9,127.1,119.3,117.1,106.5,57.0,34.4,24.3,20.2.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3-甲基-5-氰基吲哚啉。
实施例9：从2-碘-4-硝基苯胺出发，合成N-乙酰基-3-甲基-5-硝基吲哚啉
将2-碘苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-4-硝基苯胺(2.69克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-乙酰基-N-烯丙基-2-碘-4-硝基苯胺粗品(2.69克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3-甲基-5-硝基吲哚啉(1.12克，总收率为51％)。
结合图17和图18中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.27(d,J＝10.3Hz,1H),8.14(dd,J＝8.9,2.4Hz,1H),8.03(s,1H),4.35(t,J＝9.9Hz,1H),3.72(dd,J＝10.3,6.8Hz,1H),3.58(m,1H),2.28(s,3H),1.43(d,J＝6.9Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.5,147.8,143.7,137.6,124.8,119.3,116.2,57.5,34.3,24.3,20.2.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3-甲基-5-硝基吲哚啉。
实施例10：从3-碘-4-氨基苯甲酸乙酯出发，合成N-乙酰基-3-甲基吲哚啉-5-甲酸乙酯
将2-碘苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加烯丙基溴(1.21克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得3-碘-4-(N-乙酰基-N-烯丙基)氨基苯甲酸乙酯(3.45克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及3-碘-4-(N-乙酰基-N-烯丙基)氨基苯甲酸乙酯粗品(3.45克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3-甲基吲哚啉-5-甲酸乙酯(1.53克，总收率为62％)。
结合图19和图20中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.20(d,J＝8.5Hz,1H),7.93(dd,J＝8.5,1.5Hz,1H),7.83(s,1H),4.40–4.32(m,2H),4.27(t,J＝9.8Hz,1H),3.64(dd,J＝10.0,6.8Hz,1H),3.58–3.47(m,1H),2.24(s,3H),1.42–1.35(m,6H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.2,166.4,146.2,136.5,130.3,125.7,124.8,116.1,60.8,57.3,34.4,24.3,20.3,14.4.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3-甲基吲哚啉-5-甲酸乙酯。
实施例11：从2-碘苯胺出发，合成N-乙酰基-3-乙基吲哚啉
将2-碘苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加1-溴-2-丁烯(1.35克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-(but-2-en-1-yl)-N-(2-iodophenyl)acetamide(2.85克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-(but-2-en-1-yl)-N-(2-iodophenyl)acetamide粗品(2.85克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3-乙基吲哚啉(1.15克，总收率为61％)。
结合图21和图22中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.13(d,J＝8.0Hz,1H),7.17–7.03(m,2H),6.96(t,J＝7.4Hz,1H),4.08(t,J＝9.9Hz,1H),3.61(dd,J＝10.3,5.9Hz,1H),3.32–3.23(m,1H),2.17(s,3H),1.84–1.73(m,1H),1.58–1.46(m,1H),0.92(t,J＝7.4Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.7,142.7,135.0,127.8,123.8,123.6,116.9,54.7,41.5,28.1,24.3,11.2.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3-乙基吲哚啉。
实施例12：从2-碘苯胺出发，合成N-乙酰基-3-异丙基吲哚啉
将2-碘苯胺(2.19克)，碳酸钾(2.76克)，二甲基亚砜(DMSO，50毫升)加入圆底烧瓶中，冰浴下缓慢滴加乙酰氯(AcCl，785毫克)，滴加完毕，撤去冰浴，将所得的混合体系升至室温，继续搅拌12小时；之后继续冰浴下滴加1-溴-3-甲基-2-丁烯(1.49克)，滴加完毕，室温反应16小时后，加去离子水(50毫升)猝灭反应，使用50毫升的乙醚萃取3次，合并有机相，在旋转蒸发仪上减压除去溶剂得N-(2-iodophenyl)-N-(3-methylbut-2-en-1-yl)acetamide(2.83克)粗品，该产品无需进一步纯化即可进行下一步反应；
首先将SmI2(0.1摩尔/升四氢呋喃溶液，120毫升)加入反应管中，氮气保护下依次加入三乙胺(5.05克)以及N-(2-iodophenyl)-N-(3-methylbut-2-en-1-yl)acetamide粗品(2.83克)，最后在室温下将去离子水(100毫克)缓慢加入，搅拌1分钟后加去离子水(10毫升)猝灭反应，在旋转蒸发仪上减压除去有机溶剂四氢呋喃，之后依次用50毫升的乙醚萃取3次并分液，进而柱层析分离即可得到N-乙酰基-3-异丙基吲哚啉(1.06克，总收率为52％)。
结合图23和图24中的核磁氢谱及碳谱谱图，图中的信息如下，
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.13(d,J＝8.1Hz,1H),7.15–7.07(m,2H),6.95(td,J＝7.5,1.0Hz,1H),3.93(t,J＝10.2Hz,1H),3.72(dd,J＝10.6,5.0Hz,1H),3.27(dt,J＝9.4,4.6Hz,1H),2.16(s,3H),2.03–1.94(m,1H),0.91(d,J＝6.9Hz,3H),0.73(d,J＝6.8Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.6,143.2,133.7,127.8,124.3,123.4,116.8,51.2,47.0,31.9,24.3,20.0,17.3.
因此，利用本发明的方案可以顺利制备目标化合物N-乙酰基-3-异丙基吲哚啉。
经验证，本发明在制备1,3-二取代的吲哚啉的衍生物时，若将其他以上列举的化合物，通过所述步骤的其他摩尔比例与温度、时间，得到的1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的总收率仍为51％～85％。
Claims (9)
1.一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤1，按(1～3)：(2～10)：1：(3～8)的摩尔比例，在无氧的环境下，将SmI2、三级胺、烯丙基取代的2-碘代芳香胺和去离子水溶解在四氢呋喃中，得到混合体系A；
步骤2，将混合体系A在20～30℃下反应0.5～20min，将所得的反应液中的有机溶剂和副产物去除后，得到1,3-二取代的吲哚啉的衍生物。
2.根据权利要求1所述的一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的三级胺为三乙胺、三正丙胺、三异丙胺、三正丁胺、三苯胺、三苄胺和二异丙基乙胺中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的混合体系A边搅拌边反应。
4.根据权利要求1所述的一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，其特征在于，步骤2中先将反应液用去离子水猝灭反应后减压处理，再将所得的混合体系用乙醚萃取并分液，得到混合物A，将混合物A进行柱层析，得到1,3-二取代的吲哚啉的衍生物。
5.根据权利要求1所述的一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，其特征在于，步骤1中，先对SmI2的四氢呋喃溶液进行排氧操作，之后依次加入三级胺和烯丙基取代的2-碘代芳香胺，最后在20～30℃下加入去离子水，得到混合体系A。
6.根据权利要求1所述的一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的烯丙基取代的2-碘代芳香胺按如下方式得到，
碘代芳香胺在碳酸钾的DMSO溶液中或氢氧化钠的DMSO溶液中，按如下通式在20～30℃下反应2～36h，之后分离所得反应液中的产物，得到烯丙基取代的2-碘代芳香胺，
其中的X，Y均为氯、溴或碘。
7.根据权利要求6所述的一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，其特征在于，步骤1中的R1基团为氢、直链或支链C1～C40烃基、取代的C5～C60或未取代的C5～C60、直链或支链的C1～C40烷氧基、卤素、硝基、氨基、氰基、醛基、乙酰基、酯基、三氟甲基或三氟甲氧基；
R2基团为直链或支链C1～C40烃基或乙酰基；
R3基团为氢、直链或支链C1～C40烃基、取代的C5～C60或未取代的C5～C60、氰基、醛基、酯基，以及直链或支链C1～C4烷氧基；
R4和R5基团均为氢、直链或支链C1～C40烃基、取代的C5～C60或未取代的C5～C60、氰基、酯基、醛基以及直链或支链C1～C4烷氧基；
上述的酯基的结构简式为-COOR6，R6为直链或支链C1～C4烷基。
8.根据权利要求1所述的一种1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法，其特征在于，所述的方法得到的1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的总收率为51％～85％。
9.一种由权利要求1～8中任意一项所述的1,3-二取代的吲哚啉的衍生物的制备方法得到的1,3-二取代的吲哚啉的衍生物。
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