專利名稱:溶劑助催化吲哚的Friedel-Crafts反應(yīng)的制作方法
溶劑助催化卩引卩朵的Fr iede I-Crafts反應(yīng)
背景技術(shù):
吲哚及其衍生物是ー類非常重要化合物,被廣泛的應(yīng)用在醫(yī)藥、化工、農(nóng)藥、添加劑、化工染料等領(lǐng)域。因此,關(guān)于吲哚衍生物的研究一直吸引了很多研究者的注意,各種關(guān)于吲哚的反應(yīng)和應(yīng)用不斷的被開發(fā)出來。結(jié)構(gòu)在很多具有生物活性的化合物中都起著重要的作用,許多天然藥物中均含有吲哚結(jié)構(gòu),例如中藥六神丸中的蟾酥就是ー種含有5-羥基吲哚的化合物。吲哚類衍生物在醫(yī)藥學(xué)是ー種重要的中間體,很多鎮(zhèn)痛藥、降壓藥、抗阻胺藥都是通過吲哚來合成的,比如常見的降壓藥利血平就是吲哚的衍生物。此外,在眾多的生物堿中,帶有吲哚結(jié)構(gòu)的生物堿占據(jù)了 25%以上,而在這25%的里面大多數(shù)都是3-吲哚的衍生物,因此研究3-吲哚衍生物的合成無論是在化學(xué)還是醫(yī)學(xué)上都的具有重要意義的。目前,3-吲哚衍生物主要是通過吲哚的傅克反應(yīng)得到的,它主要是通過質(zhì)子酸或者Lewis酸如(Yb (OTf) 3*3H20、CeCl3、InCl3)催化作用下,吲哚和缺電子烯烴發(fā)生親核加成,生成相應(yīng)的吲哚烷基化化合物。質(zhì)子酸催化吲哚與缺電子烯烴的傅克反應(yīng)早在1955年的時候就已經(jīng)有相關(guān)的報道了。當(dāng)時Szmijszko等人,在こ酸中以こ酸酐作為催化劑,催化吲哚和a,P -不飽和酮的反應(yīng),最終以75%的收率得到了 3-吲哚化合物。但是質(zhì)子酸的存在,對設(shè)備的腐蝕性很大,該方法不適合エ業(yè)化生產(chǎn)。隨著研究的深入,質(zhì)子酸催化的吲哚傅克反應(yīng)逐漸被Lewis酸催化的代替。Lewis 酸代替質(zhì)子酸作為催化劑,對設(shè)備的腐蝕大大減小,同時反應(yīng)的條件也更加的溫和,產(chǎn)率也有了很大的提聞。隨著催化劑的不斷更新,在追求產(chǎn)率和溫和的反應(yīng)條件的同時,人們開始更多的從綠色化學(xué)的角度考慮,催化劑的回收,溶劑的使用都成了關(guān)注的對象。2001年開始, Chakrabarty等人開始關(guān)注微波條件下吲哚的傅克反應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn),在TLC硅膠中,吲哚和硝基こ烯基吲哚可以在微波下發(fā)生反應(yīng),生成雙吲哚化合物,而且反應(yīng)的時間大大縮短,只需要7-10分鐘,
已有的研究可以看出3-吲哚化合物的合成已經(jīng)獲得比較成功的解決,但是追求3-吲哚化合物的緑色合成過程永遠(yuǎn)沒有止境。進(jìn)ー步的探索在溫和的、環(huán)境友好的條件下、エ業(yè)化的合成3-吲哚化合物仍是ー個值得研究的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過溶劑實(shí)現(xiàn)無催化劑條件下高產(chǎn)率實(shí)現(xiàn)吲哚和硝基烯烴的F-C反應(yīng),溶劑反復(fù)利用的情況下產(chǎn)率基本不變。吲哚、硝基烯烴,室溫?cái)嚢琛?br>
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :準(zhǔn)確稱取I. 2 mmol H引哚和I mmol硝基苯こ烯溶解于I ml溶劑中,室
3溫?cái)嚢?2 h, PE/EA 4:1柱層析得產(chǎn)品,產(chǎn)率98%。實(shí)施例2 :準(zhǔn)確稱取I. 2 mmol H引哚和I mmol對氯硝基苯こ烯溶解于I ml溶劑中,室溫?cái)嚢?2 h, PE/EA 4:1柱層析得產(chǎn)品,產(chǎn)率96%。實(shí)施例3 :準(zhǔn)確稱取I. 2 mmol對甲氧基H引哚和I mmol硝基苯こ烯溶解于I ml溶劑中,室溫?cái)嚢?2 h, PE/EA 4:1柱層析得產(chǎn)品,產(chǎn)率94%。實(shí)施例4 :準(zhǔn)確稱取I. 2 mmol對甲氧基吲哚和I mmol對甲氧基硝基苯こ烯溶解于I ml溶劑中,室溫?cái)嚢?2 h, PE/EA 4:1柱層析得產(chǎn)品,產(chǎn)率93%。實(shí)施例6 :準(zhǔn)準(zhǔn)確稱取I. 2 mmol 5_溴H引哚和I mmol硝基苯こ烯溶解于I ml溶劑中,50°C下攪拌12 h, PE/EA 4:1柱層析得產(chǎn)品,產(chǎn)率90%。實(shí)施例7:準(zhǔn)確稱取I. 2 mmol 5_溴H引哚和I mmol對氟硝基苯こ烯溶解于I ml溶劑中,50°C攪拌12 h, PE/EA 4:1柱層析得產(chǎn)品,產(chǎn)率89%。實(shí)施例8 :準(zhǔn)確稱取I. 2 mmol 6_溴H引哚和I mmol硝基苯こ烯溶解于I ml溶劑中,50°C下攪拌12 h, PE/EA 4:1柱層析得產(chǎn)品,產(chǎn)率98%。
權(quán)利要求
1.無催化劑的綠色吲哚和硝基烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的合成方法。
2.對于權(quán)利要求I,我們通過反復(fù)正交實(shí)驗(yàn),確立最優(yōu)條件,且產(chǎn)物經(jīng)核磁確認(rèn)其真實(shí)結(jié)構(gòu)。
3.我們通過對條件的優(yōu)化發(fā)現(xiàn)水的存在下依舊有很好的效果,同時溶劑的回收再利用也不影響反應(yīng)的產(chǎn)率。
4.對于我們的研究成果,具有以下幾個特點(diǎn)(I)無催化劑(2)反應(yīng)條件溫和,只需要室溫?cái)嚢琛?br>
5.(3)定量產(chǎn)率(4)溶劑回收利用不影響產(chǎn)率(5)水的存在不影響產(chǎn)率,可以放大實(shí)驗(yàn)適合ェ業(yè)化生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及了不添加任何催化劑的條件下合成3取代吲哚化合物。在該溶劑中,吲哚可以和硝基烯烴在室溫下以幾乎定量的產(chǎn)率得到相應(yīng)的產(chǎn)物,溶劑很好的回收利用的優(yōu)勢,在重復(fù)使用回收溶劑的時候?qū)Ξa(chǎn)率基本沒有影響。對不同的吲哚和硝基烯烴進(jìn)行了拓展,適應(yīng)性很強(qiáng)。在放大實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)量增大到0.1mmol的時候產(chǎn)率還可以高達(dá)98%,可以很好的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中去。
文檔編號C07D209/10GK102603608SQ201210103029
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者孫豐剛, 張寶軍, 黃艷 申請人:新疆大學(xué)