CN115403506A - 一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机化学领域，具体涉及一种吲哚‑2‑羧酸类衍生物的制备方法。本发明所涉及的吲哚‑2‑羧酸类衍生物的制备方法，反应式如下：
在上式中，R1、R2、R3、R4相互独立地选自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，R5选自H或C1‑C10的烷基，包括如下反应步骤：将化合物1、连二亚硫酸钠在反应溶剂中混合反应，反应完成后，后处理，即得化合物2，其中，所述反应溶剂为乙醇与水的混合液或四氢呋喃和水的混合溶液。本发明因为采用了乙醇和水的混合溶液为反应溶剂，连二亚硫酸钠为还原剂，所以，本发明提供的吲哚‑2‑羧酸类衍生物的制备方法可以在保证高收率的同时，减少反应溶剂的用量。
Description
技术领域
本发明涉及有机化学领域，具体涉及一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法。
背景技术
吲哚衍生物显示出广泛的生物学功能，如韩国专利KR 101741956B公开了一种可用于抑制CDK5介导的过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(Peroxisome proliferatoractivated receptor-gamma，以下简称PPARγ)磷酸化的新型化合物，根据该文献报道，该新型化合物以高亲和力与PPARγ结合，但不诱导转录活性，从而不起激动剂作用，通过阻断CDK5的磷酸化活性不会引起常规抗糖尿病药的副作用，并且改善了药理特性。吲哚-2-羧酸类衍生物是制备该新型化合物的关键中间体，因此有必要开发高效制备吲哚-2-羧酸类衍生物的路线。
在现有技术中，论文A new and efficient method for the synthesis of3-(2-nitrophenyl)pyruvic acid derivatives and indoles based on the Reissertreaction(Tetrahedron Letters,2018,59(44),3923-3925.)提供了一类吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其以Na2S2O4为还原剂，以二氧六环/水为溶剂，对硝基苯丙酮酸及其酰胺类和酯类衍生物进行分子内还原环化合成吲哚-2-羧酸类衍生物。
然而，在上述文献提供的制备方法中反应溶剂与反应底物的质量比在400:1以上，不适合大规模工业化生产。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种高收率的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法。
本发明提供了一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，具有这样的特征，反应式如下：
在上式中，R1、R2、R3、R4相互独立地选自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，R5选自H或C1-C10的烷基，
包括如下反应步骤：
将化合物1、连二亚硫酸钠在反应溶剂中混合反应，反应完成后，后处理，即得化合物2，
其中，反应溶剂为乙醇与水的混合溶液或四氢呋喃和水的混合溶液。
在本发明提供的一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法中，还可以具有这样的特征：
其中，连二亚硫酸钠与化合物1的摩尔比为(2～5)：1。
在本发明提供的一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法中，还可以具有这样的特征：
其中，反应溶剂与化合物1的质量比为(10～20)：1。
在本发明提供的一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法中，还可以具有这样的特征：
其中，反应溶剂为四氢呋喃与水的体积比为(0.5～2)：1的混合溶液或乙醇与水的体积比为(0.5～2)：1的混合溶液。
在本发明提供的一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法中，还可以具有这样的特征：
其中，反应时间为2h～5h。
在本发明提供的一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法中，还可以具有这样的特征：
其中，反应温度为65℃～80℃。
在本发明提供的一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法中，还可以具有这样的特征：
其中，后处理步骤包括：
反应完毕后，降温析晶，固液分离，干燥。
在本发明提供的一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法中，还可以具有这样的特征：
其中，还包括精制步骤：
在后处理产物干燥后，用打浆液打浆纯化，固液分离，干燥即得最终产物。
在本发明提供的一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法中，还可以具有这样的特征：
其中，打浆液为乙酸乙酯与正庚烷的混合溶液。
在本发明提供的一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法中，还可以具有这样的特征：
其中，打浆液为乙酸乙酯与正庚烷的质量比为(1～2)：1的混合溶液。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，因为采用了乙醇和水的混合溶液为反应溶剂，连二亚硫酸钠为还原剂，所以，本发明提供的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法可以在保证高收率的同时，减少反应溶剂的用量。
附图说明
图1是本发明的实施例2中化合物2a粗品的液相谱图；
图2是本发明的实施例2中选用乙酸乙酯/正庚烷作为打浆液打浆后的化合物2a粗品液相谱图。
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1a的制备
本实施例提供了一种化合物1a的合成方法，反应式如下：
包括如下步骤:
步骤1，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；
步骤2，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3(555mol，1.0eq)以及243.6kg化合物4(1667mol，3.0eq)，混合均匀后得原液；
步骤3，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；
步骤4，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1a，收率85.0％，纯度98.0％。
<实施例2>
化合物2a的制备
本实施例提供了一种化合物2a的制备方法，反应式如下：
包括如下步骤：
步骤1，往2000L反应釜中加入505.6kg乙醇及640kg水，升温至70℃，加入80kg化合物1a(253.1mol，1.0eq)，控温70℃，加入129.6kg连二亚硫酸钠(744.4mol，2.9eq)，升温至75℃回流反应3h，反应完毕后，降温至20℃，保温析晶1小时，得析晶产物；
步骤2，在氮气微正压保护下，加入0.5倍析晶产物质量的无水乙醇和0.5倍析晶产物质量的水，搅拌，固液分离，取固体，在氮气保护下干燥，得到化合物2a粗品，化合物2a粗品纯度为90.7％，化合物2a粗品的液相谱图为如图1所示；
步骤3，用1.6倍化合物2a粗品质量的乙酸乙酯和1.0倍化合物2a粗品质量的正庚烷混合溶液对化合物2a粗品打浆30min，过滤干燥，即得57.4kg化合物2a，收率84.9％，纯度99.3％，液相谱图为如图2所示。
<实施例3>
打浆液的筛选
本实施例对实施例2步骤2中的化合物2a粗品的打浆液进行了筛选，
筛选方法为取10g实施例2步骤2中制得的化合物2a粗品，分别加入不同的打浆液，打浆30min，过滤干燥，取样，通过液相色谱确定产品纯度。
筛选结果如表1所示。
表1不同打浆液的纯化情况
| 序号 | 溶剂1(w) | 溶剂2(w) | 打浆后纯度(％) |
| 1 | 甲苯4.0 | - | 98.3 |
| 2 | 丙酮3.0 | 水3.0 | 97.9 |
| 3 | 乙醇2.0 | 水3.0 | 97.6 |
由表1可知，虽然各打浆液组合均能在一定程度上提升化合物2a粗品的纯度，但是表1中的各打浆液打浆后的产品的纯度仍在98％左右，难以进一步提升。
<实施例4>
反应溶剂的筛选
本实施例对实施例2中反应溶剂进行了筛选，
筛选方法如下：
向反应容器中加入150g反应溶剂，控温70℃，加入10g化合物1a(31.6mmol，1.0eq)，再加入15.9g连二亚硫酸钠(91.6mmol，2.9eq)，升温至回流温度，回流反应，反应3h后取样，通过液相色谱监控反应收率。
筛选结果如表2所示。
表2不同反应溶剂的反应情况
| 序号 | 反应溶剂 | 反应收率 |
| 1 | 水 | 25.6％ |
| 2 | 四氢呋喃/水(1:1，w/w) | 82.5％ |
| 3 | 乙醇/水(1:1，w/w) | 85.1％ |
| 4 | 二氧六环/水(1:1，w/w) | 35.6％ |
由表2可知，反应溶剂选用四氢呋喃/水或乙醇/水时，均能取得良好的反应收率，但是选用四氢呋喃/水时作溶剂成本较高，不适合工业大规模生产，因此选用乙醇/水作为反应溶剂。
实施例的作用与效果
根据上述实施例所涉及的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，因为创造性地采用了连二亚硫酸钠作为还原剂，乙醇/水作为反应溶剂，所以，上述实施例提供的吲哚衍生物的制备方法可以在保证高收率的同时，大幅提升反应速率，减少反应溶剂的用量。
另外，上述实施例在反应后处理时选用乙酸乙酯/正庚烷作为打浆液进行打浆纯化，所以，上述实施例提供的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法可以进一步提升产品纯度。
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 (10)
1.一种吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于，反应式如下:
在上式中，R1、R2、R3、R4相互独立地选自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，R5选自H或C1-C10的烷基，
包括如下反应步骤：
将化合物1、连二亚硫酸钠在反应溶剂中混合反应，反应完成后，后处理，即得化合物2，
其中，所述反应溶剂为乙醇与水的混合溶液或四氢呋喃与水的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于：
其中，连二亚硫酸钠与化合物1的摩尔比为(2～5)：1。
3.根据权利要求1所述的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于：
其中，反应溶剂与化合物1的质量比为(10～20)：1。
4.根据权利要求1所述的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于：
其中，所述反应溶剂为四氢呋喃与水的体积比为(0.5～2)：1的混合溶液或乙醇与水的体积比为(0.5～2)：1的混合溶液。
5.根据权利要求1所述的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于：
其中，反应时间为2h～5h。
6.根据权利要求1所述的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于：
其中，反应温度为65℃～80℃。
7.根据权利要求1所述的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于：
其中，后处理步骤包括：
反应完毕后，降温析晶，固液分离，干燥。
8.根据权利要求1所述的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于：
还包括精制步骤：
在后处理产物干燥后，用打浆液打浆纯化，固液分离，干燥即得最终产物。
9.根据权利要求8所述的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于：
其中，所述打浆液为乙酸乙酯与正庚烷的混合溶液。
10.根据权利要求8所述的吲哚-2-羧酸类衍生物的制备方法，其特征在于：
其中，所述打浆液为乙酸乙酯与正庚烷的质量比为(1～2)：1的混合溶液。
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