一种3-氰基吲哚类化合物的合成方法技术

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：一种3-氰基吲哚类化合物的合成方法，将1-溴-2-（2,2-二溴乙烯基）苯或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于有机溶剂中，然后加入催化剂过渡金属盐和添加剂，在空气存在下于60-100℃反应制得3-氰基吲哚类化合物。本发明专利技术的合成过程为一锅多组分串联反应，操作简便，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，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。

【技术实现步骤摘要】
一种3-氰基吲哚类化合物的合成方法
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
吲哚及其衍生物广泛存在于自然界中，并具有广谱的生理和生物活性，多年来一直受到化学家的广泛关注。在众多的吲哚衍生物中，3-氰基吲哚类化合物是一种非常重要的反应底物，常用于药物和功能材料的合成中，在生物、医药和材料等领域具有重要的开发应用价值。相关文献中报道的合成3-氰基吲哚类化合物的方法主要是通过吲哚与氰源的碳氢功能化反应制得的。这些现有的合成方法仍存在许多问题，如需用到贵金属催化剂、底物范围较窄、原料毒性较大和反应条件苛刻等，这些都使得它们在实际生产中的应用受到很大的限制。有鉴于此，开发3-氰基吲哚类化合物简捷、高效且安全的合成新方法具有重要的意义。
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，该合成方法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，即在一锅反应中同时构筑出吲哚环和氰基，操作方便，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，一种3-氰基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：将1-溴-2-（2,2-二溴乙烯基）苯或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于有机溶剂中，然后加入催化剂过渡金属盐和添加剂，在空气存在下于60-100℃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、氟、氯、三氟甲基、甲基或甲氧基，R2为烷基、1-萘基、2-噻吩基、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、三氟甲基或甲氧基中的一种或多种，取代基的位置为苯环上的邻位、间位或对位，有机溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、异丙醇或二氧六环，催化剂过渡金属盐为氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜或乙酸铜，添加剂为1,10-菲咯啉、L-脯氨酸、三乙烯二胺或三甲基乙酸中的一种或多种。进一步限定，所述的1-溴-2-（2,2-二溴乙烯基）苯或其衍生物、氨水和醛类化合物的投料物质的量之比为1:20-85:2。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，操作简便，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，避免了含氰基有毒原料的使用；（3）反应在100℃以下进行，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的反应管中加入1a(0.5mmol,170mg)，2a(1mmol,106mg)，碘化亚铜（0.05mmol,9.5mg），三乙烯二胺（0.1mmol,11.2mg），三甲基乙酸（0.5mmol,51mg）和N,N-二甲基甲酰胺（1.5mL），然后加入浓氨水（21mmol,1.5mL）。在空气下加热到80℃，搅拌24小时后，加入5mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（10mL×2），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3a（67mg,62%）。该化合物的表征数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.26-7.33(m,2H),7.44-7.53(m,4H),7.74-7.76(m,1H),7.90(q,J=8.0Hz,2H),9.14(s,1H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ:83.9,111.8,117.0,119.6,122.5,124.4,126.9,128.9,129.4,130.1,135.1,144.8.MS:m/z219[MH]+。实施例2按实施例1所述的方法，在25mL的反应管中加入1a(0.5mmol,170mg)，2a(1mmol,106mg)，碘化亚铜（0.05mmol,9.5mg），三乙烯二胺（0.1mmol,11.2mg），三甲基乙酸（0.5mmol,51mg）和N,N-二甲基甲酰胺（1.5mL），然后加入浓氨水（21mmol,1.5mL）。在空气下加热到100℃，搅拌24小时后，得产物2-苯基-3-氰基吲哚3a（63mg,58%）。实施例3按实施例1所述的方法，在25mL的反应管中加入1a(0.5mmol,170mg)，2a(1mmol,106mg)，碘化亚铜（0.05mmol,9.5mg），三乙烯二胺（0.1mmol,11.2mg），三甲基乙酸（0.5mmol,51mg）和二甲基亚砜（1.5mL），然后加入浓氨水（21mmol,1.5mL）。在空气下加热到80℃，搅拌24小时后，得产物2-苯基-3-氰基吲哚3a（65mg,60%）。实施例4按实施例1所述的方法，在25mL的反应管中加入1a(0.5mmol,170mg)，2a(1mmol,106mg)，碘化亚铜（0.05mmol,9.5mg），三乙烯二胺（0.1mmol,11.2mg），三甲基乙酸（0.5mmol,51mg）和异丙醇（1.5mL），然后加入浓氨水（21mmol,1.5mL）。在空气下加热到80℃，搅拌24小时后，得产物2-苯基-3-氰基吲哚3a（48mg,44%）。实施例5按实施例1所述的方法，在25mL的反应管中加入1a(0.5mmol,170mg)，2a(1mmol,106mg)，氯化亚铜（0.05mmol,4.9mg），三乙烯二胺（0.1mmol,11.2mg），三甲基乙酸（0.5mmol,51mg）和N,N-二甲基甲酰胺（1.5mL），然后加入浓氨水（21mmol,1.5mL）。在空气下加热到60℃，搅拌24小时后，得产物2-苯基-3-氰基吲哚3a（52mg,48%）。实施例6按实施例1所述的方法，在25mL的反应管中加入1a(0.5mmol,170mg)，2a(1mmol,106mg)，溴化亚铜（0.05mmol,7.2mg），三乙烯二胺（0.1mmol,11.2mg），三甲基乙酸（0.5mmol,51mg）和N,N-二甲基甲酰胺（1.5mL），然后加入浓氨水（21mmol,1.5mL）。在空气下加热到80℃，搅拌24小时后，得产物2-苯基-3-氰基吲哚3a（63mg,58%）。实施例7按实施例1所述的方法，在25mL的反应管中加入1a(0.5mmol,170mg)，2a(1mmol,106mg)，乙酸铜（0.05mmol,9.1mg），三乙烯二胺（0.1mmol,11.2mg），三甲基乙酸（0.5mmol,51mg）和N,N-二甲基甲酰胺（1.5mL），然后加入浓氨水（21mmol,1.5mL）。在空气下加热到80℃，搅拌24小时后，得产物2-苯基-3-氰基吲哚3a（34mg,32%）。实施例8按实施例1所述的方法，在25mL的反应管中加入1a(0.5mmol,170mg)，2a(1mmol,106mg)，碘化亚铜（0.05mmol,9.5mg），三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3‑氰基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：将1‑溴‑2‑（2,2‑二溴乙烯基）苯或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于有机溶剂中，然后加入催化剂过渡金属盐和添加剂，在空气存在下于60‑100℃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、氟、氯、三氟甲基、甲基或甲氧基，R2为烷基、1‑萘基、2‑噻吩基、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、三氟甲基或甲氧基中的一种或多种，取代基的位置为苯环上的邻位、间位或对位，有机溶剂为二甲基亚砜、N,N‑二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、异丙醇或二氧六环，催化剂过渡金属盐为氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜或乙酸铜，添加剂为1,10‑菲咯啉、L‑脯氨酸、三乙烯二胺或三甲基乙酸中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种3-氰基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：将1-溴-2-（2,2-二溴乙烯基）苯或其衍生物、氨水和醛类化合物溶于有机溶剂中，然后加入催化剂过渡金属盐和添加剂，在空气存在下于60-100℃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、氟、氯、三氟甲基、甲基或甲氧基，R2为苯乙基、1-萘基、2-噻吩基、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、三氟甲基或甲氧基中的一种或多种，取代基的位置为苯环上的邻位、间位或对位，有机溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、异丙醇或二氧六环，催化剂过渡金属盐为氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜或乙酸铜，添加剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：范学森，李彬，张新迎，郭胜海，张举，沈娜娜，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41