本发明专利技术公开了一种3‑氰基吲哚类化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。本发明专利技术的技术方案要点为：将邻溴氰苄或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体或/和碱，在空气存在下于90‑110℃反应制得3‑氰基吲哚类化合物。本发明专利技术从简单易制备的原料出发，通过一锅多组分串联反应，直接得到3‑氰基吲哚类化合物，该合成过程操作方便，反应条件温和，底物适用范围广，适合于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种3-氰基吲哚类化合物的合成方法。
技术介绍
研究表明，许多3-氰基吲哚衍生物都具有显著的生物活性，是潜在的雌激素受体配体、丙型肝炎病毒抑制剂和心血管疾病治疗药物。此外，3-氰基吲哚类化合物还是制备多种精细化学品的关键中间体。鉴于其重要性，人们已先后开发了多种构筑3-氰基吲哚结构骨架的有效方法。根据所用底物的结构特征，现有的合成方法可大致分为以下三类：1)经由3-羰基、肟基、羟甲基、卤素取代吲哚的官能团转化来合成；2)经由吲哚3-位的直接C(sp2)-H键活化和氰基化来合成；3)经由非吲哚类化合物的环化反应来合成。尽管这些文献公开的合成策略都是有效且可靠的，但仍存在一些亟待解决的问题。其中，第一和第三种方法通常需要经过多个合成步骤才能完成，第二种合成策略则往往需要使用贵金属催化剂和有毒的氰源，而且仅适用于氮原子上带有保护基团的吲哚衍生物。这些不足之处使得上述合成方法在实际生产中的应用受到很大的限制。因此，研究并开发以市售的廉价且安全的试剂为原料、经由简便的操作步骤来合成氮原子上不带任何取代基团的3-氰基吲哚类化合物，不仅具有一定的理论意义，而且具有重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种3-氰基吲哚类化合物的合成方法，利用该合成方法，可从简单易制备的原料出发，通过一锅多组分串联反应，直接得到3-氰基吲哚类化合物，该合成过程操作方便，反应条件温和，底物适用范围广，适合于工业化生产。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，3-氰基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：将邻溴氰苄或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体和碱，在空气存在下于90-110℃反应制得3-氰基吲哚类化合物，该合成方法中的反应方程式为：其中R1为氢、三氟甲基或甲氧基，该三氟甲基或甲氧基的取代方式为一元取代或二元取代，R2为烷基、1-萘基、2-噻吩基、4-吡啶基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟甲基或氰基，取代基的位置为苯环上的对位、间位或邻位，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、异丙醇或聚乙二醇400，催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、氯化铜、乙酸铜或三氟甲磺酸铜，配体为L-脯氨酸、N,N’-二甲基乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺或1,10-菲咯啉，碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、磷酸三钾或叔丁醇钾。本专利技术所述的3-氰基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：将邻溴氰苄或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于溶剂中，然后加入催化剂和碱，在空气存在下于90-110℃反应制得3-氰基吲哚类化合物，该合成方法中的反应方程式为：其中R1为氢、三氟甲基或甲氧基，该三氟甲基或甲氧基的取代方式为一元取代或二元取代，R2为烷基、1-萘基、2-噻吩基、4-吡啶基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟甲基或氰基，取代基的位置为苯环上的对位、间位或邻位，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、异丙醇或聚乙二醇400，催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、氯化铜、乙酸铜或三氟甲磺酸铜，碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、磷酸三钾或叔丁醇钾。本专利技术所述的3-氰基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：将邻溴氰苄或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于溶剂中，然后加入催化剂和配体，在空气存在下于90-110℃反应制得3-氰基吲哚类化合物，该合成方法中的反应方程式为：其中R1为氢、三氟甲基或甲氧基，该三氟甲基或甲氧基的取代方式为一元取代或二元取代，R2为烷基、1-萘基、2-噻吩基、4-吡啶基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟甲基或氰基，取代基的位置为苯环上的对位、间位或邻位，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、异丙醇或聚乙二醇400，催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、氯化铜、乙酸铜或三氟甲磺酸铜，配体为L-脯氨酸、N,N’-二甲基乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺或1,10-菲咯啉。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：(1)合成过程为一锅多组分串联反应，过程简单、高效，同时避免了由于多步反应中多种试剂的使用以及对各步反应中间体的纯化处理等引起的资源浪费和环境污染；(2)原料价廉易得或者原料易于制备；(3)反应条件温和，操作简便；(4)底物的适用范围广。因此，本专利技术为3-氰基吲哚类化合物的合成提供了一种经济实用且绿色环保的新方法。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1在25mL反应管中加入1a(0.5mmol,98.0mg)、2a(0.75mmol,79.6mg)、碘化亚铜(0.05mmol,9.5mg)、碳酸钾(0.5mmol,69.1mg)、L-脯氨酸(0.1mmol,11.5mg)、二甲基亚砜(2mL)和浓氨水(3,26％,0.5mL)，在空气存在下将反应管密封，然后置于100℃油浴中搅拌反应20h。加入10mL水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(10mL×3)，之后有机相用水和饱和食盐水依次洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝5/1)得白色固体产物2-苯基-3-氰基吲哚4a(96.0mg,88％)。该化合物的表征数据如下：1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ:7.24-7.34(m,2H),7.52-7.58(m,2H),7.60-7.66(m,3H),7.99(d,J＝7.6Hz,2H),12.62(s,1H).13CNMR(100MHz,DMSO-d6)δ:81.3,112.6,117.0,118.4,122.0,123.9,127.0,128.3,129.30,129.33,129.9,135.5,144.7.MS:m/z219[M+H]+。实施例2按实施例1所述的方法，在25mL反应管中加入1a(0.5mmol,98.0mg)、2a(0.75mmol,79.6mg)、碘化亚铜(0.05mmol,9.5mg)、碳酸钾(0.5mmol,69.1mg)、N,N-二甲基甲酰胺(2mL)和浓氨水(3,26％,0.5mL)，在空气存在下将反应管密封，然后置于100℃油浴中搅拌反应20h，得到产物2-苯基-3-氰基吲哚4a(34.9mg,32％)。实施例3按实施例1所述的方法，在25mL反应管中加入1a(0.5mmol,98.0mg)、2a(0.75mmol,79.6mg)、氯化亚铜(0.05mmol,4.9mg)、碳酸钾(0.5mmol,69.1mg)、N,N-二甲基甲酰胺(2mL)和浓氨水(3,26％,0.5mL)，在空气存在下将反应管密封，然后置于100℃油浴中搅拌反应20h，得产物2-苯基-3-氰基吲哚4a(17.5mg,16％)。实施例4按实施例1所述的方法，在25mL反应管中加入1a(0.5mmol,98.0mg)、2a(0.75mmol,79.6mg)、溴化亚铜(0.05mmol,7.2mg)、碳酸钾(0.5mmol,69.1本文档来自技高网...
【技术保护点】
3‑氰基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：将邻溴氰苄或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体和碱，在空气存在下于90‑110℃反应制得3‑氰基吲哚类化合物，该合成方法中的反应方程式为：其中R1为氢、三氟甲基或甲氧基，该三氟甲基或甲氧基的取代方式为一元取代或二元取代，R2为烷基、1‑萘基、2‑噻吩基、4‑吡啶基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟甲基或氰基，取代基的位置为苯环上的对位、间位或邻位，溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N‑甲基吡咯烷酮、异丙醇或聚乙二醇400，催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、氯化铜、乙酸铜或三氟甲磺酸铜，配体为L‑脯氨酸、N,N’‑二甲基乙二胺、N,N,N’,N’‑四甲基乙二胺或1,10‑菲咯啉，碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、磷酸三钾或叔丁醇钾。
【技术特征摘要】
1.3-氰基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：将邻溴氰苄或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体和碱，在空气存在下于90-110℃反应制得3-氰基吲哚类化合物，该合成方法中的反应方程式为：其中R1为氢、三氟甲基或甲氧基，该三氟甲基或甲氧基的取代方式为一元取代或二元取代，R2为烷基、1-萘基、2-噻吩基、4-吡啶基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟甲基或氰基，取代基的位置为苯环上的对位、间位或邻位，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、异丙醇或聚乙二醇400，催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、氯化铜、乙酸铜或三氟甲磺酸铜，配体为L-脯氨酸、N,N’-二甲基乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺或1,10-菲咯啉，碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、磷酸三钾或叔丁醇钾。2.3-氰基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：将邻溴氰苄或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于溶剂中，然后加入催化剂和碱，在空气存在下于90-110℃反应制得3-氰基吲哚类化合物，该合成方法中的反应方程式为：其中R1为氢、三氟甲基或甲氧基，该三氟甲基或甲氧基的取代方式为一元取代或二元取代，R2为烷基、1...
【专利技术属性】
技术研发人员：范学森，张蓓蓓，张新迎，李彬，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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