CN115340460A - 一种Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法 - Google Patents

一种Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法 Download PDF

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陆茜
匡逸
张唐志
王亚鑫
李青
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract

本发明提供了一种Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,属于有机化学领域。本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法反应式如下:

Description

一种Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法
技术领域
本发明涉及有机合成领域,具体涉及一种Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法。
背景技术
Reissert吲哚合成反应是Reissert于1897年报道的一种用于合成吲哚及其衍生物的化学反应,其反应通式如下:
Figure BDA0003855645270000011
该反应通常包括如下步骤:碱催化下邻硝基甲苯类似物和草酸乙酯缩合,进而还原再关环得到吲哚-2-甲酸类似物。
进一步地,吲哚-2-甲酸类似物还可以发生脱羧反应,从而制得多种可以作为药物中间体的吲哚类似物。
在现有技术中,PCT专利申请WO2013092753报道了类似反应,其以叔丁醇钾作碱,乙醚和甲醇的混合溶液作为反应溶剂,反应需要24h才能反应完全,且反应收率仅有45%。
由上文可知,由于邻硝基甲苯类似物和草酸乙酯缩合的反应时间较长,收率偏低,因此,其妨碍了Reissert吲哚合成反应在有机合成领域中的更广泛应用。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供反应时间更短,收率更高的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法。
本发明提供了一种Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,具有这样的特征,反应式如下:
Figure BDA0003855645270000021
在上式中,Rn选自H、C1-C10的烷基、C1-C10的烷氧基、卤素、被任意多个卤素取代的C1-C10的烷基、芳基或被任意多个卤素取代的芳基,R1和R2相互独立地选自H或C1-C10的烷基,包括如下步骤:将化合物1、化合物2、碱以及反应溶剂混合,反应,后处理,即得化合物3以及化合物3’,其中,反应溶剂为乙醇与四氢呋喃的混合溶液。
本发明提供的一种Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法中,当R1≠R2时,可能会同时得到化合物3和化合物3’两种产物,由于在Reissert吲哚合成反应的后续步骤中,酯基会被水解,因此,在本方法中即使得到化合物3和化合物3’两种产物的混合物,也不会影响后续反应的进行。
在本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法中,还可以具有这样的特征:其中,碱为叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钾、乙醇钠或氢化钠中的任意一种或多种。
在本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法中,还可以具有这样的特征:其中,反应溶剂为乙醇与四氢呋喃质量比为1:(0.4-1.5)的混合溶液,优选为乙醇与四氢呋喃质量比为1:(0.8-1.0)的混合溶液。
在本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法中,还可以具有这样的特征:其中,化合物1的结构式如下:
Figure BDA0003855645270000031
优选地,化合物1为
Figure BDA0003855645270000032
在本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法中,还可以具有这样的特征:其中,R1=R2,优选地,R1=R2=Et。
在本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法中,还可以具有这样的特征:其中,反应温度为20℃-40℃。
在本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法中,还可以具有这样的特征:其中,化合物1、化合物2与碱的摩尔比为1:(2-4):(2-4)。
在本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法中,还可以具有这样的特征:其中,后处理包括如下步骤:将反应体系和酸液混合,静置分层,减压浓缩,即得。
在本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法中,还可以具有这样的特征:包括如下反应步骤:
S1,配制碱液,优选为叔丁醇钾的有机溶液;
S2,将化合物1以及化合物2与反应溶剂混合,得原液;
S3,控温在20℃-30℃下,将原液加入到碱液中,并保温反应;
S4,将反应液加入到盐酸水溶液中猝灭反应,静置分层,取有机相,减压浓缩,即得化合物3和或化合物3’。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,因为采用了叔丁醇钾或乙醇钠为碱,同时采用了乙醇和四氢呋喃的混合溶剂,所以,本发明提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法能够在保证高收率的前提下,有效缩短反应时间。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下结合实施例对本发明作具体阐述。
在下述实施例中,除另有说明外,各个原料均为市售产品。
<实施例1>
化合物3a的合成
本实施例提供了一种化合物3a的合成方法,反应式如下:
Figure BDA0003855645270000051
包括如下步骤:
S1,控温在20℃,将156kg叔丁醇钾(1390mol,2.5eq)加入到319.2kg无水四氢呋喃中,再加入284.4kg无水乙醇,得碱液;
S2,在另一容器中,依次加入213.6kg无水四氢呋喃、189.6kg无水乙醇、120kg化合物1a(555mol,1.0eq)以及243.6kg化合物2a(1667mol,3.0eq),混合均匀后得原液;
S3,将步骤2中制得的原液滴加到步骤1中制得的碱液中,滴加完毕后在室温下(室温约为25℃)搅拌反应,通过HPLC监控反应,反应6h后反应完全;
S4,向反应液中加入750kg 0.2mol/L的盐酸水溶液淬灭反应,静置分层,取有机相,减压浓缩,干燥,得149.1kg化合物3a,收率85.0%,纯度98.0%。
<实施例2>
反应溶剂的筛选
本实施例在实施例1的基础上,对反应溶剂进行了筛选,筛选的反应步骤如下:
S1,控温在20℃,将15.6g叔丁醇钾(0.14mol,2.5eq)加入到60.5g反应溶剂中,得碱液;
S2,在另一容器中,依次加入40g反应溶剂、12g化合物1a(0.056mol,1.0eq)以及24.3g化合物2a(0.166mol,3.0eq),混合均匀后得原液;
S3,将步骤2中制得的原液滴加到步骤1中制得的碱液中,滴加完毕后在室温下(室温约为25℃)搅拌反应,反应6h后通过HPLC监控反应。
筛选结果如表1所示。
表1反应溶剂的筛选
序号 反应溶剂(质量比) 收率
1 甲苯 42.5%
2 乙醇 68.3%
3 四氢呋喃 46.5%
4 乙醚 40.1%
5 叔丁基甲基醚 48.3%
6 乙醇/四氢呋喃(1:1) 88.5%
7 乙醚/乙醇(1:1) 60.0%
由表1可知,当使用乙醇/四氢呋喃的混合溶剂时,反应6h时的其反应收率明显高于使用其他反应溶剂的反应,显然使用乙醇/四氢呋喃的混合溶剂有利于提升反应速率。在其他反应体系中,使用甲苯以及四氢呋喃作为溶剂的反应体系较为杂乱,存在较多的杂质峰,而乙醇的反应体系较为干净,但是原料转化速率较慢,乙醇的反应体系延长反应时间至24h,也能取得较为理想的原料转化率。
<实施例3>
碱的筛选
本实施例在实施例1的基础上,对反应中所使用的碱进行了筛选,筛选的反应步骤如下:
S1,控温在20℃,将0.14mol的碱加入到32g无水四氢呋喃、28.5g无水乙醇中,得碱液;
S2,在另一容器中,依次加入19g无水乙醇、21g无水四氢呋喃、12g化合物1a(0.056mol,1.0eq)以及24.3g化合物2a(0.166mol,3.0eq),混合均匀后得原液;
S3,将步骤2中制得的原液滴加到步骤1中制得的碱液中,滴加完毕后控制在反应温度下进行搅拌反应,反应6h后通过HPLC监控反应。
筛选结果如表2所示。
表2碱的筛选
序号 反应温度 收率
1 叔丁醇钾 25℃ 87.6%
2 乙醇钠 25℃ 55.7%
3 乙醇钠 30℃<sup>a</sup> 82.5%
a.反应10h
如表2所示,叔丁醇钾和乙醇钠均能够取得较好的反应收率,但是乙醇钠所需的反应温度更高,反应时间也更长。
实施例的作用与效果
根据上述实施例所涉及的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,因为采用了叔丁醇钾或乙醇钠为碱,同时采用了乙醇和四氢呋喃的混合溶剂,所以,上述实施例提供的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法能够在保证高收率的前提下,有效缩短反应时间。
上述实施方式为本发明的优选案例,并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,其特征在于,反应式如下:
Figure FDA0003855645260000011
在上式中,Rn选自H、C1-C10的烷基、C1-C10的烷氧基、卤素、被任意多个卤素取代的C1-C10的烷基、芳基或被任意多个卤素取代的芳基,R1和R2相互独立地选自H或C1-C10的烷基,
包括如下步骤:
将化合物1、化合物2、碱以及反应溶剂混合,反应,后处理,即得化合物3以及化合物3’,
其中,所述反应溶剂为乙醇与四氢呋喃的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,其特征在于:
其中,所述碱为叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钾、乙醇钠或氢化钠中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,其特征在于:
其中,所述反应溶剂为乙醇与四氢呋喃质量比为1:(0.4-1.5)的混合溶液。
4.根据权利要求1所述的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,其特征在于:
其中,所述化合物1的结构式如下:
Figure FDA0003855645260000021
5.根据权利要求1所述的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,其特征在于:
其中,R1=R2
6.根据权利要求1所述的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,其特征在于,
其中,反应温度为20℃-40℃。
7.根据权利要求1所述的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,其特征在于,
其中,化合物1、化合物2与碱的摩尔比为1:(2-4):(2-4)。
8.根据权利要求1所述的Reissert吲哚合成反应中间体的合成方法,其特征在于,
其中,后处理包括如下步骤:
将反应体系和酸液混合,静置分层,减压浓缩,即得。
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