CN113372255B - 一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铜催化合成2‑取代吲哚衍生物的方法,该方法为:以乙酰丙酮铜(Cu(acac)2)为催化剂,以吲哚及卤代烃为原料进行反应,得到2‑取代吲哚衍生物。与现有技术相比,本发明使用廉价易得且性质稳定的乙酰丙酮铜Cu(acac)2为催化剂,绿色而经济,并利用该催化剂催化吲哚与卤代烃反应合成2‑取代吲哚衍生物,反应条件温和,产物的选择性和产率高;本发明合成方法简单绿色,使用廉价易得的原料吲哚和卤代烃直接构建2‑取代吲哚衍生物,具有很好的底物普适性,在药物化学和精细化学品工业等领域具有广泛的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于吲哚衍生物制备技术领域,涉及一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法。
背景技术
吲哚衍生物是一类重要的杂环化合物,广泛存在于自然界中。吲哚衍生物具有重要的生物活性,在医药中有广泛的应用,可以合成抗癌、抗氧化、褪黑激素等药物;在农业中可以用来制成杀菌剂、植物生长调节剂等。
其中,2-取代吲哚衍生物是一类重要的化工原料,如2-甲基吲哚可以合成阳离子黄7GLL。传统的吲哚衍生物合成方法都是采用多组分反应进行,其中多使用价格昂贵的炔烃为原料,这类方法的总产率不高,原料浪费严重,而且副反应较多,不利于产物分离,无法满足实际需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,通过利用过渡金属催化法实现吲哚与卤代烃的偶联,从而直接构建2-取代吲哚衍生物,具有非常重要的应用价值。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,该方法为:以乙酰丙酮铜(Cu(acac)2)为催化剂,以吲哚及卤代烃为原料进行反应,得到2-取代吲哚衍生物。
进一步地,反应体系中还加入配体。
进一步地,所述的配体为有机膦配体。
进一步地,该方法具体为:将乙酰丙酮铜、有机膦配体、吲哚及卤代烃溶于有机溶剂中,之后在60-80℃下反应6-10小时,分离纯化后,得到2-取代吲哚衍生物。
进一步地,所述的有机膦配体为PPh3(三苯基膦)或PMe3(三甲基膦)。
进一步地,所述的卤代烃为碘甲烷、溴乙烷、异丙基溴、苄氯、溴苯、对甲氧基碘苯、对氟碘苯或间甲基溴苯中的一种。
进一步地,所述的有机溶剂为甲苯或1,4-二氧六环。
进一步地,所述的乙酰丙酮铜、有机膦配体、吲哚及卤代烃的摩尔比为0.05:(0.1-0.12):(0.9-1.1):(1-1.2)。
进一步地,所述的乙酰丙酮铜与有机溶剂的用量之比为0.05mmol:(1.8-2.2)mL。
进一步地,分离纯化过程为:反应结束后,浓缩反应液,之后进行柱层析分离。
与现有技术相比,本发明具有以下特点:
1)本发明使用廉价易得且性质稳定的乙酰丙酮铜Cu(acac)2为催化剂,绿色而经济,并利用该催化剂催化吲哚与卤代烃反应合成2-取代吲哚衍生物,反应条件温和,产物的选择性和产率高;
2)本发明合成方法简单绿色,使用廉价易得的原料吲哚和卤代烃直接构建2-取代吲哚衍生物,具有很好的底物普适性,在药物化学和精细化学品工业等领域具有广泛的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提供了一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,该方法为:以乙酰丙酮铜为催化剂,反应体系中还加入有机膦配体,以吲哚及卤代烃为原料进行反应,得到2-取代吲哚衍生物。
该方法具体为:将乙酰丙酮铜、有机膦配体、吲哚及卤代烃溶于有机溶剂中,之后在60-80℃下反应6-10小时,分离纯化后,得到2-取代吲哚衍生物。
其中,有机膦配体为PPh3或PMe3。卤代烃为碘甲烷、溴乙烷、异丙基溴、苄氯、溴苯、对甲氧基碘苯、对氟碘苯或间甲基溴苯中的一种。有机溶剂为甲苯或1,4-二氧六环。乙酰丙酮铜、有机膦配体、吲哚及卤代烃的摩尔比为0.05:(0.1-0.12):(0.9-1.1):(1-1.2)。乙酰丙酮铜与有机溶剂的用量之比为0.05mmol:(1.8-2.2)mL。分离纯化过程为:反应结束后,浓缩反应液,之后进行柱层析分离。
实施例1:
一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,反应过程如下:
在反应管中依次加入吲哚(1.0mmol)、碘甲烷(1.0mmol)、催化剂Cu(acac)2(0.05mmol)、PPh3(0.10mmol),再加入溶剂甲苯2mL,60℃下反应6小时,反应结束后浓缩反应液,柱层析分离得到相应产物,分离产率为87%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.50(t,J=5.7Hz,1H),7.41(s,1H),7.14~7.03(m,3H),6.21~6.13(m,1H),2.27(s,3H)。HRMS理论值C9H9N(M)+:131.0735,实际测量值:131.0739。
实施例2:
一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,反应过程如下:
在反应管中依次加入吲哚(1.0mmol)、溴乙烷(1.2mmol)、催化剂Cu(acac)2(0.05mmol)、PMe3(0.12mmol),再加入溶剂甲苯2mL,80℃下反应8小时,反应结束后浓缩反应液,柱层析分离得到相应产物,分离产率为91%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.86(bs,1H),7.59~7.53(m,1H),7.29(dq,J=8.2,1.0Hz,1H),7.18~7.05(m,2H),6.27(dq,J=2.0,1.0Hz,1H),2.80(qd,J=7.6,1.0Hz,2H),1.36(t,J=7.6Hz,3H)。HRMS理论值C10H11N(M)+:145.0891,实际测量值:145.0886。
实施例3:
一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,反应过程如下:
在反应管中依次加入吲哚(1.0mmol)、异丙基溴(1.2mmol)、催化剂Cu(acac)2(0.05mmol)、PMe3(0.12mmol),再加入溶剂1,4-二氧六环2mL,60℃下反应10小时,反应结束后浓缩反应液,柱层析分离得到相应产物,分离产率为94%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.92(s,1H),7.57(d,J=7.8Hz,1H),7.34(d,J=8.4Hz,1H),7.21~7.02(m,2H),6.30(s,1H),3.11(hept,J=6.8Hz,1H),1.39(d,J=6.8Hz,6H)。HRMS理论值C11H13N(M)+:159.1048,实际测量值:159.1051。
实施例4:
一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,反应过程如下:
在反应管中依次加入吲哚(1.0mmol)、苄氯(1.1mmol)、催化剂Cu(acac)2(0.05mmol)、PPh3(0.12mmol),再加入溶剂1,4-二氧六环2mL,60℃下反应6小时,反应结束后浓缩反应液,柱层析分离得到相应产物,分离产率为92%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.62(brs,1H,NH),7.62~7.58(m,1H),7.39~7.22(m,6H),7.20~7.03(m,2H),6.44~6.33(m,1H),4.17(s,2H)。HRMS理论值C15H13N(M)+:207.1048,实际测量值:207.1044。
实施例5:
一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,反应过程如下:
在反应管中依次加入吲哚(1.0mmol)、溴苯(1.2mmol)、催化剂Cu(acac)2(0.05mmol)、PPh3(0.12mmol),再加入溶剂甲苯2mL,80℃下反应10小时,反应结束后浓缩反应液,柱层析分离得到相应产物,分离产率为90%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.34(s,1H),7.64~7.69(m,3H),7.40~7.48(m,3H),7.34(t,J=16.0Hz,1H),7.19-7.23(m,1H),7.12~7.16(m,1H),6.85(d,J=4.0Hz,1H)。HRMS理论值C14H11N(M)+:193.0891,实际测量值:193.0895。
实施例6:
一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,反应过程如下:
在反应管中依次加入吲哚(1.0mmol)、对甲氧基碘苯(1.2mmol)、催化剂Cu(acac)2(0.05mmol)、PPh3(0.10mmol),再加入溶剂甲苯2mL,80℃下反应10小时,反应结束后浓缩反应液,柱层析分离得到相应产物,分离产率为91%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.26(brs,1H),7.62~7.58(m,3H),7.38(dd,J=8.08,0.84Hz,1H),7.19~7.09(m,2H),7.00~6.97(m,2H),6.72(dd,J=2.18,0.9Hz,1H),3.86(s,3H)。HRMS理论值C15H13NO(M)+:223.0997,实际测量值:223.0992。
实施例7:
一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,反应过程如下:
在反应管中依次加入吲哚(1.0mmol)、对氯碘苯(1.2mmol)、催化剂Cu(acac)2(0.05mmol)、PPh3(0.10mmol),再加入溶剂甲苯2mL,80℃下反应10小时,反应结束后浓缩反应液,柱层析分离得到相应产物,分离产率为88%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.35(brs,1H),7.65~7.61(m,3H),7.41-7.39(m,1H),7.21~7.10(m,4H),6.77~6.75(m,1H)。HRMS理论值C14H10FN(M)+:211.0797,实际测量值:211.0799。
实施例8:
一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,反应过程如下:
在反应管中依次加入吲哚(1.0mmol)、间甲基溴苯(1.2mmol)、催化剂Cu(acac)2(0.05mmol)、PPh3(0.10mmol),再加入溶剂甲苯2mL,80℃下反应10小时,反应结束后浓缩反应液,柱层析分离得到相应产物,分离产率为90%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.35(brs,1H),7.65(d,J=7.80Hz,1H),7.50~7.47(m,2H),7.41(dd,J=8.02,0.9Hz,1H),7.35(t,J=7.69Hz,1H),7.23~7.19(m,1H),7.17~7.12(m,2H),6.83(dd,J=2.16,0.82Hz,1H),2.44(s,3H)。HRMS理论值C15H13N(M)+:207.1048,实际测量值:207.1052。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,其特征在于,该方法为:将乙酰丙酮铜、有机膦配体、吲哚及卤代烃溶于有机溶剂中,之后在60-80℃下反应6-10小时,分离纯化后,得到2-取代吲哚衍生物;
所述的有机膦配体为PPh3或PMe3;
所述的卤代烃为碘甲烷、溴乙烷、异丙基溴、苄氯、溴苯、对甲氧基碘苯、对氟碘苯或间甲基溴苯中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,其特征在于,所述的有机溶剂为甲苯或1,4-二氧六环。
3.根据权利要求1所述的一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,其特征在于,所述的乙酰丙酮铜、有机膦配体、吲哚及卤代烃的摩尔比为0.05:(0.1-0.12):(0.9-1.1):(1-1.2)。
4.根据权利要求1所述的一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,其特征在于,所述的乙酰丙酮铜与有机溶剂的用量之比为0.05mmol:(1.8-2.2)mL。
5.根据权利要求1所述的一种铜催化合成2-取代吲哚衍生物的方法,其特征在于,分离纯化过程为:反应结束后,浓缩反应液,之后进行柱层析分离。
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