CN111593370A - 低温电催化合成2,3-氢化吲哚啉类化合物的方法 - Google Patents

低温电催化合成2,3-氢化吲哚啉类化合物的方法 Download PDF

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CN111593370A CN202010482175.6A CN202010482175A CN111593370A CN 111593370 A CN111593370 A CN 111593370A CN 202010482175 A CN202010482175 A CN 202010482175A CN 111593370 A CN111593370 A CN 111593370A
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Abstract

本发明提供一种低温电催化合成2，3‑氢化吲哚啉类化合物的方法，包括在15～35℃的低温下，在含有碘盐类电解质的导电溶液中，在不使用硫氰酸盐或金属催化剂的情况下，使式
Figure DDA0002515133900000011
的2‑乙烯基苯胺类化合物与式R2NHR3的胺化合物进行电化学反应，得到式
Figure DDA0002515133900000012
的2，3‑氢化的吲哚啉类化合物，其中R1、R2、R3和PG如本文中所定义。本发明通过利用特定的反应底物，在不使用额外催化剂如硫氰酸盐或活性金属以及额外化学氧化剂的情况下在室温下电催化合成了2，3‑氢化吲哚啉类化合物。本发明的方法反应过程简单，并且无诸如碘苯的其他副产物生成，反应绿色环保，原子经济性高，产物收率和纯度高。

Description

低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法
技术领域
本发明属于有机合成方法学领域，更具体地涉及一种低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法。
背景技术
2，3-氢化吲哚啉骨架广泛存在于生物活性物质、合成构建单元、催化剂、配体和药物分子中，因而2，3-氢化吲哚啉类化合物是有机合成领域中一种重要的中间体。然而，传统合成化学方法往往需要金属催化剂和当量氧化剂的加入，因此，发展绿色高效的方法合成2，3-氢化的吲哚啉衍生物具有重要研究意义。
有机电化学作为一种绿色的合成手段，可以避免或者降低传统方法中金属与化学氧化剂的使用。关于这方面，有文献报道了利用电化学直接氧化去芳构化合成吲哚啉化合物的方法(Wu，J.，Dou，Y.C.，Guillot，R.，Kouklovsky，C.and Vincent，G.，J.Am.Chem.Soc.，2019，141，2832)，以及利用电化学诱导碘催化，经过分子内的烯烃胺氧化合成吲哚啉类化合物的方法(Liang，S.，Zeng，C.C.，Luo，X.G，Ren，F.Z.，Tian，H.Y.，SunB.G.and Little，R.D.，Green Chem.，2016，18，2222)。另外，本发明人之前的中国专利申请号201911018524.2公开了一种电化学合成吲哚类化合物的方法，其中需要使用硫氰酸盐作为催化剂并且通常需要在高温例如约80℃的温度下完成反应。
然而，现有技术中还没有报道在不使用额外催化剂如硫氰酸盐或活性金属催化剂以及额外化学氧化剂的情况下，能够在室温的温和条件下电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法。
发明内容
鉴于前述，本发明要解决的技术问题在于提供一种电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的新方法，所述方法在不使用额外催化剂如硫氰酸盐或活性金属催化剂以及额外化学氧化剂的情况下能够在大致室温的温和条件下以绿色环保且经济高效的方式电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物。
为此，本发明提供了一种低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法，所述方法包括：
在15～35℃的低温下，在含有碘盐类电解质的导电溶液中，在不使用硫氰酸盐或金属催化剂的情况下，使式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物
Figure BDA0002515133880000021
与式(II)的胺化合物
R2NHR3 (II)
进行电化学反应，得到式(III)的2，3-氢化的吲哚啉类化合物，
Figure BDA0002515133880000022
其中R1为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷基-C(O)-、卤素、氰基、硝基、C1～C4烷基-O-C(O)-或C1～C4烷基磺酰基；
R2和R3各自独立地为氢、C1～C4烷基、C5-C10芳基、C5-C10芳基C1～C4烷基或C1～C4烷基，
PG为氨基保护基。
在一些优选实施方案中，所述导电溶液含有非碘盐类电解质和催化量的所述碘盐类电解质。优选地，所述碘盐类电解质是选自碘化铵、碘化钾、碘化钠、四甲基碘化铵、四乙基碘化铵和四丁基碘化铵中的一种或多种；所述非碘盐类电解质是选自四丁基四氟硼酸铵、高氯酸锂、醋酸铵、四氟硼酸铵和六氟磷酸铵中的一种或多种。
在一些优选实施方案中，所述反应在22～28℃的环境温度下进行。
在一些优选实施方案中，所述式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物与所述式(II)的胺化合物的摩尔比为1∶1～1∶4，并且所述式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物在所述电解质溶液中的起始浓度为0.1～0.3mol/L。
在一些优选实施方案中，所述导电溶液的溶剂是选自二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、乙腈、水和1，2-二氯乙烷中的一种或多种。
在一些优选实施方案中，所述反应在不分开电解槽中进行。优选地，使用铂片、碳棒、镍片或铜片作为导电电极进行所述电化学反应。
在一些优选实施方案中，所述方法还包括在反应完成后进行分离提纯处理。优选地，所述分离提纯通过柱层析、液相色谱、蒸馏或重结晶进行。
本发明通过利用特定的反应底物(即式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物和式(II)的胺化合物)，在不使用额外催化剂如硫氰酸盐或活性金属以及额外化学氧化剂的情况下在室温下电催化合成了2，3-氢化吲哚啉类化合物。本发明的方法反应过程简单，并且无诸如碘苯的其他副产物生成，反应绿色环保，原子经济性高，产物收率和纯度高。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例1合成的目标化合物的1H NMR谱图；
图2示出了根据本发明实施例1合成的目标化合物的的13C NMR谱图；
图3示出了根据本发明实施例2合成的目标化合物的1H NMR谱图；
图4示出了根据本发明实施例2合成的目标化合物的的13C NMR谱图；
图5示出了根据本发明实施例3合成的目标化合物的1H NMR谱图；
图6示出了根据本发明实施例3合成的目标化合物的的13C NMR谱图；
图7示出了根据本发明实施例4合成的目标化合物的1H NMR谱图；
图8示出了根据本发明实施例4合成的目标化合物的的13C NMR谱图；
图9示出了根据本发明实施例5合成的目标化合物的1H NMR谱图；
图10示出了根据本发明实施例5合成的目标化合物的的13C NMR谱图。
图11示出了根据本发明实施例6合成的目标化合物的1H NMR谱图；
图12示出了根据本发明实施例6合成的目标化合物的的13C NMR谱图。
图13示出了根据本发明实施例7合成的目标化合物的1H NMR谱图。和
图14示出了根据本发明实施例7合成的目标化合物的的13C NMR谱图。
具体实施方式
经过发明人深入研究，出乎意料地发现，通过利用特定的反应底物(即式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物和式(II)的胺化合物)，在导电溶液中在电流作用下，在室温的温和条件下，能够绿色环保且经济高效地电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物，同时无需使用额外的催化剂或助催化剂如硫氰酸盐或活性金属以及额外化学氧化剂。
基于此，本发明提供了一种低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法，所述方法包括：
在15～35℃的低温下，在含有碘盐类电解质的导电溶液中，在不使用硫氰酸盐或金属催化剂的情况下，使式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物
Figure BDA0002515133880000041
与式(II)的胺化合物
R2NHR3 (II)
进行电化学反应，得到式(III)的2，3-氢化的吲哚啉类化合物，
Figure BDA0002515133880000042
其中R1为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷基-C(O)-、卤素、氰基、硝基、C1～C4烷基-O-C(O)-或C1～C4烷基磺酰基；
R2和R3各自独立地为氢、C1～C4烷基、C5-C10芳基、C5-C10芳基C1～C4烷基或C1～C4烷基，
PG为氨基保护基。
在本发明中，低温表示在基本上室温的温度下，即在15～35℃的低温下完成反应。
在本发明中，电催化表示在其中的电化学反应是在导电溶液中在电流作用下进行的。例如可以在通过本领域公知的电位仪提供的恒电流下进行反应。
在本发明中，C1～C4烷基表示具有1至4个碳原子的烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基及其异构体形式。类似地，C1～C4烷氧基表示具有1至4个碳原子的烷氧基如甲氧基。
在本发明中，C1～C4烷基-C(O)-也称为C1～C4烷酰基，其通过其中的羰基(C(O))连接至分子的剩余部分，例如乙酰基。类似地，C1～C4烷基-O-C(O)-也称为C1～C4烷酯基，其通过其中的羰基(C(O))连接至分子的剩余部分，例如甲酸甲酯基(MeOC(O)-)；C1～C4烷基磺酰基表示前述C1～C4烷基-C(O)-中的羰基被磺酰基替代的基团，例如甲磺酰基。
在本发明中，C5-C10芳基表示具有5～10个环碳原子的芳基，其实例例如是苯基、萘基等；类似地，C5-C10芳基C1～C4烷基的实例例如可以是苄基、萘甲基等。
在本发明中，卤素表示氟、氯、溴或碘；氰基表示基团-CN；硝基表示基团-NO2。
在本发明中，对于作为氨基保护基的PG没有特别限制，只要能够起到保护相应氨基不发生非所需反应并且能够根据需要除去的保护基即可，其实例例如是4-甲基苯磺酰基(Ts)。
在本发明中，电催化反应能够在15～35℃的温下进行，优选在22～28℃的环境温度，例如在约25℃下进行。这样的反应温度对于工业应用来说无论是从反应设备设计还是投资成本等角度看，都具有极大的优势。
在本发明中，电催化反应无需使用常规吲哚啉合成方法中使用的金属催化剂。同时，本发明的吲哚啉合成方法也无需前述电催化合成吲哚类化合物中必需使用的硫氰酸盐化合物。本发明的发明人已证实，硫氰酸盐化合物在电催化合成吲哚类化合物中起到类似于中间反应物或催化剂的作用，其参与到相应的反应过程。然而，在利用本发明的特定式(I)和式(II)化合物作为起始原料的情况下，本发明方法无需使用硫氰酸盐化合物，相应地不仅可以降低成本，同时能够更进一步简化反应过程，同时减少副反应并提高目标产物纯度。
在本发明中，优选地，为了进一步减少或消除诸如碘苯的含碘副产物产生，本发明中使用的导电介质是由非碘盐类电解质和催化量的碘盐类电解质构成。这里，“催化量”意指相比于单独使用碘盐作为电解质的情形，碘盐的用量显著减少(例如减少5～10倍)。
在本发明中，优选地，使用的碘盐类电解质可以是选自碘化铵、碘化钾、碘化钠、四甲基碘化铵、四乙基碘化铵和四丁基碘化铵中的一种或多种。
在本发明中，优选地，使用的非碘盐类电解质可以是选自四丁基四氟硼酸铵、高氯酸锂、醋酸铵、四氟硼酸铵和六氟磷酸铵中的一种或多种。
在本发明中，优选地，使用的式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物与式(II)的胺化合物的摩尔比可以为1∶1～1∶4。更优选地，在进行反应时，使用的式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物在电解质溶液中的起始浓度为0.1～0.3mol/L。
在本发明中，优选地，导电溶液使用的溶剂可以是选自二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、乙腈、水和1，2-二氯乙烷中的一种或多种。
在本发明中，对于反应装置没有特别限制，只要是能够实现在电流作用下的所述电催化反应的容器即可，这对于本领域技术人员是已知的。例如，反应可以在常规的不分开电解槽中进行。这里，不分开电解槽意指在用于通电反应的两个电极例如金属片或碳棒之间没有隔膜隔开的任何容器，其可以商购获得或者通过简单方式制备，例如可以是插入了两个导电电极的容纳有电解质溶液的烧杯或其他容器，这对于本领域技术人员同样是已知的。
在本发明中，优选地，可以使用铂片、碳棒、镍片或铜片等作为导电电极材料或导电电极，其均可商购获得或通过简单方式制备，并且本发明对此同样无特殊限定。在本发明的方法中，优选使用铂片既作为阳极，又作为阴极。
在本发明中，优选地，反应可以在搅拌下进行，例如但不限于磁力搅拌。此外，本发明对于反应时间没有特别要求，只要反应原料式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物完全转化即可，反应的完成例如可以通过薄层色谱(TCL)跟踪监测来实现。
在本发明中，优选地，在反应完成后可以进行分离提纯处理。更优选地，分离提纯可以通过柱层析、液相色谱、蒸馏或重结晶中的一种或多种进行，最优选地将反应完成后的溶液在减压下旋干后通过柱层析色谱进行，例如但并不限于使用石油醚/乙酸乙酯体系作为洗脱剂。
特别地，当目标产物为下式(III-a)的2，3-氢化吲哚啉类化合物时：
Figure BDA0002515133880000071
具体的反应方案可以表示如下：
Figure BDA0002515133880000072
实施例
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法进行详细描述。
以下实施例中所使用的2-乙烯基苯胺类化合物例如可以根据文献方法合成得到(Fra，L.，Millan，A.，Souto，J.A.，Muniz，K.，Angew.Chem.Iht.Ed.2014，53，7349)。在没有另外指明的情况下，实施例中使用的所有其他试剂均为直接购买的分析纯试剂，并且使用前未经进一步处理。例如，其中所使用的溶剂或洗脱剂可购自国药试剂公司。
在以下实施例中，诸如旋转蒸发(简称为旋蒸)浓缩等处理都是常规方式处理，其对于本领域技术人员也是熟知的。同时，用于分离提纯产物的方法例如柱色谱等也是本领域已知的，并且用于表征产物的方法例如核磁共振波谱(NMR)对于本领域技术人员也是熟知的，例如可以采用核磁共振仪(bruker 400MHz)来记录核磁共振数据。
实施例1：式(III-1)的化合物的合成和表征
Figure BDA0002515133880000081
在15mL的不分开电解槽(其中铂片-铂片电极分别作为阳极和阴极)中，在磁力搅拌下，将N-(2-乙烯基苯基)-4-甲基苯磺酰胺(0.3mmol，82.0mg)、苯胺(0.3mmol，27μL)、四甲基碘化铵(0.06mmol，12.1mg)和六氟磷酸铵(0.3mmol，49.9mg)溶解在乙腈(5mL)和水(1mL)的混合溶剂中，在室温(约25℃)下通电(恒电流I＝5mA)搅拌反应。
通过薄层色谱(TCL)跟踪监测反应，在反应完成后，将旋蒸、浓缩后得到的残留物用乙酸乙酯/石油醚体系作为洗脱剂过色谱柱，得到所需的标题化合物，产率为96％。
通过核磁共振波谱仪对所得的产物进行分析，结果参见图1～2，其中图1为式(III-1)的化合物的1H核磁共振(1H-NMR)谱图，而图2为式(III-1)化合物的13C核磁共振(13C-NMR)谱图。具体地，其具体表征数据为如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz，ppm)：δ＝7.75(d，J＝8.1Hz，1H)，7.61(d，J＝7.8Hz，2H)，7.35(t，J＝7.8Hz，1H)，7.27(d，J＝6.8Hz，1H)，7.21-7.16(m，4H)，7.07(t，J＝7.4Hz，1H)，6.77(t，J＝7.2Hz，1H)，6.43(d，J＝7.7Hz，2H)，4.86-4.85(m，1H)，4.14-4.10(m，1H)，3.86-3.82(m，1H)，3.26(br，1H)，2.39(s，3H)。
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝145.7，144.3，142.2，133.9，132.4，130.0，129.8，129.5，127.4，125.6，124.5，118.6，116.0，113.3，56.8，53.4，21.6。
实施例2：式(III-2)的化合物的合成和表征
Figure BDA0002515133880000082
在15mL的不分开电解槽(其中铂片-铂片电极分别作为阳极和阴极)中，在磁力搅拌下，将N-(2-乙烯基苯基)-4-甲基苯磺酰胺(0.3mmol，82.0mg)、1-萘胺(0.3mmol，42.9mg)、四甲基碘化铵(0.06mmol，12.1mg)和六氟磷酸铵(0.3mmol，49.9mg)溶解在乙腈(5mL)和水(1mL)的混合溶剂中，在室温(约25℃)下通电(电流I＝5mA)搅拌反应。
通过薄层色谱(TCL)跟踪监测反应，在反应完成后，将旋蒸、浓缩后得到的残留物用乙酸乙酯/石油醚体系作为洗脱剂过色谱柱，得到所需的标题化合物，产率为80％。
通过核磁共振波谱仪对所得的产物进行分析，结果参见图3～4，其中图3为式(III-2)的化合物的1H核磁共振(1H-NMR)谱图，而图4为式(III-2)化合物的13C核磁共振(13C-NMR)谱图。具体地，其具体表征数据为如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz，ppm)：δ＝7.71(d，J＝8.0Hz，2H)，7.47(d，J＝7.6Hz，2H)，7.37-7.16(m，7H)，7.03(t，J＝7.4Hz，1H)，6.93(d，J＝7.8Hz，2H)，6.45(d，J＝7.1Hz，1H)，4.90-4.89(m，1H)，4.19-4.14(m，1H)，3.94-3.91(m，1H)，3.83(br，1H)，2.17(s，3H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝144.2，142.4，141.0，133.9，132.4，130.2，129.8，128.8，127.8，127.3，126.4，126.0，125.8，124.8，123.3，119.9，118.7，116.2，105.0，56.7，53.5，21.6.
实施例3：式(III-3)的化合物的合成和表征
Figure BDA0002515133880000091
在15mL的不分开电解槽(其中铂片-铂片电极分别作为阳极和阴极)中，在磁力搅拌下，将N-(2-乙烯基苯基)-4-甲基苯磺酰胺(0.3mmol，82.0mg)、N-甲基苯胺(0.3mmol，33μL)、四甲基碘化铵(0.06mmol，12.1mg)和六氟磷酸铵(0.3mmol，49.9mg)溶解在乙腈(5mL)和水(1mL)的混合溶剂中，在室温(约25℃)下通电(电流I＝5mA)搅拌反应。
通过薄层色谱(TCL)跟踪监测反应，在反应完成后，将旋蒸、浓缩后得到的残留物用乙酸乙酯/石油醚体系作为洗脱剂过色谱柱，得到所需的标题化合物，产率为80％。
通过核磁共振波谱仪对所得的产物进行分析，结果参见图5～6，其中图5为式(III-3)的化合物的1H核磁共振(1H-NMR)谱图，而图6为式(III-3)化合物的13C核磁共振(13C-NMR)谱图。具体地，其具体表征数据为如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz，ppm)：δ＝7.74(d，J＝8.2Hz，1H)，7.71(d，J＝8.0Hz，2H)，7.31(t，J＝7.7Hz，1H)，7.24-7.22(m，4H)，7.09(d，J＝7.3Hz，1H)，7.01(d，J＝7.4Hz，1H)，6.81-6.76(m，3H)，5.44-5.41(m，1H)，4.09-4.03(m，1H)，3.75-3.70(m，1H)，2.37(s，3H)，2.24(s，3H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝149.7，144.4，142.4，133.8，130.3，129.8，129.7，129.4，127.4，125.9，123.9，118.3，114.8，114.2，59.0，52.5，32.0，21.6.
实施例4：式(III-4)的化合物的合成和表征
Figure BDA0002515133880000101
在15mL的不分开电解槽(其中铂片-铂片电极分别作为阳极和阴极)中，在磁力搅拌下，将N-(2-乙烯基苯基)-4-甲基苯磺酰胺(0.3mmol，82.0mg)、苄胺(0.3mmol，66μL)、四甲基碘化铵(0.06mmol，12.1mg)和六氟磷酸铵(0.3mmol，49.9mg)溶解在乙腈(5mL)和水(1mL)的混合溶剂中，在室温(约25℃)下通电(电流I＝5mA)搅拌反应。
通过薄层色谱(TCL)跟踪监测反应，在反应完成后，将旋蒸、浓缩后得到的残留物用乙酸乙酯/石油醚体系作为洗脱剂过色谱柱，得到所需的标题化合物，产率为80％。
通过核磁共振波谱仪对所得的产物进行分析，结果参见图7～8，其中图7为式(III-4)的化合物的1H核磁共振(1H-NMR)谱图，而图8为式(III-4)化合物的13C核磁共振(13C-NMR)谱图。具体地，其具体表征数据为如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz，ppm)：δ＝7.70(d，J＝8.0Hz，1H)，7.64(d，J＝7.9Hz，2H)，7.28-7.20(m，7H)，7.14(d，J＝7.7Hz，2H)，7.03(t，J＝7.4Hz，1H)，4.14-4.11(m，1H)，3.94-3.89(m，1H)，3.83-3.80(m，1H)，3.62(s，2H)，2.24(s，3H)。
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝144.3，141.8，139.5，133.8，133.5，129.7，129.3，128.4，127.2，127.2，125.5，124.0，115.6，57.4，56.7，56.0，50.6，21.5。
实施例5：式(III-5)的化合物的合成和表征
Figure BDA0002515133880000111
在15mL的不分开电解槽(其中铂片-铂片电极分别作为阳极和阴极)中，在磁力搅拌下，将N-(2-乙烯基苯基-4-溴)-4-甲基苯磺酰胺(0.3mmol，105.7mg)、苯胺(0.3mmol，27μL)、四甲基碘化铵(0.06mmol，12.1mg)和六氟磷酸铵(0.3mmol，49.9mg)溶解在乙腈(5mL)和水(1mL)的混合溶剂中，在室温(约25℃)下通电(电流I＝5mA)搅拌反应。
通过薄层色谱(TCL)跟踪监测反应，在反应完成后，将旋蒸、浓缩后得到的残留物用乙酸乙酯/石油醚体系作为洗脱剂过色谱柱，得到所需的标题化合物，产率为96％。
通过核磁共振波谱仪对所得的产物进行分析，结果参见图9～10，其中图9为式(III-5)的化合物的1H核磁共振(1H-NMR)谱图，而图10为式(III-5)化合物的13C核磁共振(13C-NMR)谱图。具体地，其具体表征数据为如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz，ppm)：δ＝7.63-7.58(m，3H)，7.45(dd，J＝8.6，2.1Hz，1H)，7.37-7.37(m，1H)，7.23(d，J＝7.9Hz，2H)，7.20-7.15(m，2H)，6.78(t，J＝7.4Hz，2H)，6.43-6.41(m，2H)，4.86-4.83(m，1H)，4.15-4.10(m，1H)，3.83-3.79(m，1H)，2.41(s，3H)。
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝145.4，144.6，141.4，134.6，133.7，133.0，130.0，129.6，128.7，127.4，118.9，117.5，117.0，113.4，56.9，53.1，21.7。
实施例6：式(III-6)的化合物的合成和表征
Figure BDA0002515133880000121
在15mL的不分开电解槽(其中铂片-铂片电极分别作为阳极和阴极)中，在磁力搅拌下，将3-乙烯基-4-(4-甲基苯磺酰基)氨基-苯甲酸甲酯(0.3mmol，99.4mg)、苯胺(0.3mmol，27μL)、四甲基碘化铵(0.06mmol，12.1mg)和六氟磷酸铵(0.3mmol，49.9mg)溶解在乙腈(5mL)和水(1mL)的混合溶剂中，在室温(约25℃)下通电(电流I＝5mA)搅拌反应。
通过薄层色谱(TCL)跟踪监测反应，在反应完成后，将旋蒸、浓缩后得到的残留物用乙酸乙酯/石油醚体系作为洗脱剂过色谱柱，得到所需的标题化合物，产率为90％。
通过核磁共振波谱仪对所得的产物进行分析，结果参见图11～12，其中图11为式(III-6)的化合物的1H核磁共振(1H-NMR)谱图，而图12为式(III-6)的化合物的13C核磁共振(13C-NMR)谱图。具体地，其具体表征数据为如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz，ppm)：δ＝8.04(dd，J＝8.6，1.8Hz，1H)，7.95(d，J＝0.8Hz，1H)，7.75(dd，J＝8.6，1.9Hz，1H)，7.65(d，J＝8.3Hz，2H)，7.24-7.16(m，4H)，6.80-6.76(m，1H)，6.46(dd，J＝8.6，0.9Hz，2H)，4.95-4.92(m，1H)，4.21-4.16(m，1H)，3.89-3.86(m，1H)，3.87(s，3H)，2.39(s，3H)。
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝166.3，146.1，145.6，144.7，143.8，133.8，132.4，130.0，129.6，127.3，126.1，118.8，114.7，113.3，57.2，52.9，52.2，21.6。
实施例7：式(III-7)的化合物的合成和表征
Figure BDA0002515133880000122
在15mL的不分开电解槽(其中铂片-铂片电极分别作为阳极和阴极)中，在磁力搅拌下，将4-甲基-N-(2-乙烯基苯基-4-甲基)苯磺酰胺(0.3mmol，86.2mg)、苯胺(0.3mmol，27μL)、四甲基碘化铵(0.06mmol，12.1mg)和六氟磷酸铵(0.3mmol，49.9mg)溶解在乙腈(5mL)和水(1mL)的混合溶剂中，在室温(约25℃)下通电(电流I＝5mA)搅拌反应。
通过薄层色谱(TCL)跟踪监测反应，在反应完成后，将旋蒸、浓缩后得到的残留物用乙酸乙酯/石油醚体系作为洗脱剂过色谱柱，得到所需的标题化合物，产率为91％。
通过核磁共振波谱仪对所得的产物进行分析，结果参见图13～14，其中图13为式(III-7)的化合物的1H核磁共振(1H-NMR)谱图，而图14为式(III-7)的化合物的13C核磁共振(13C-NMR)谱图。具体地，其具体表征数据为如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz，ppm)：δ＝7.64-7.58(m，3H)，7.20-7.14(m，5H)，7.06(s，1H)，6.76(t，J＝7.4Hz，1H)，6.41(d，J＝8.4Hz，2H)，4.80-4.78(m，1H)，4.12-4.08(m，1H)，3.83-3.80(m，1H)，3.21(br，1H)，2.39(s，3H)，2.30(s，3H)。
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝145.8，144.1，139.8，133.9，132.6，130.7，129.8，127.4，127.4，126.0，118.4，116.0，113.3，57.0，53.4，21.6，21.0。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法，所述方法包括：
在15～35℃的低温下，在含有碘盐类电解质的导电溶液中，在不使用硫氰酸盐或金属催化剂的情况下，使式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物
Figure FDA0002515133870000011
与式(II)的胺化合物
R2NHR3 (II)
进行电化学反应，得到式(III)的2，3-氢化的吲哚啉类化合物，
Figure FDA0002515133870000012
其中R1为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷基-C(O)-、卤素、氰基、硝基、C1～C4烷基-O-C(O)-或C1～C4烷基磺酰基；
R2和R3各自独立地为氢、C1～C4烷基、C5-C10芳基、C5-C10芳基C1～C4烷基或C1～C4烷基，
PG为氨基保护基。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电溶液含有非碘盐类电解质和催化量的所述碘盐类电解质。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碘盐类电解质是选自碘化铵、碘化钾、碘化钠、四甲基碘化铵、四乙基碘化铵和四丁基碘化铵中的一种或多种；所述非碘盐类电解质是选自四丁基四氟硼酸铵、高氯酸锂、醋酸铵、四氟硼酸铵和六氟磷酸铵中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应在22～28℃的环境温度下进行。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物与所述式(II)的胺化合物的摩尔比为1∶1～1∶4，并且所述式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物在所述电解质溶液中的起始浓度为0.1～0.3mol/L。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电溶液的溶剂是选自二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、乙腈、水和1，2-二氯乙烷中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应在不分开电解槽中进行。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使用铂片、碳棒、镍片或铜片作为导电电极进行所述电化学反应。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在反应完成后进行分离提纯处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述分离提纯通过柱层析、液相色谱、蒸馏或重结晶进行。
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CN106567104A (zh) * 2016-10-31 2017-04-19 华南理工大学 1,1’‑二吲哚甲烷类衍生物的电化学合成方法

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