低温电催化合成2,3-氢化吲哚啉类化合物的方法技术

本发明专利技术提供一种低温电催化合成2，3‑氢化吲哚啉类化合物的方法，包括在15～35℃的低温下，在含有碘盐类电解质的导电溶液中，在不使用硫氰酸盐或金属催化剂的情况下，使式

【技术实现步骤摘要】
低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法
本专利技术属于有机合成方法学领域，更具体地涉及一种低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法。
技术介绍
2，3-氢化吲哚啉骨架广泛存在于生物活性物质、合成构建单元、催化剂、配体和药物分子中，因而2，3-氢化吲哚啉类化合物是有机合成领域中一种重要的中间体。然而，传统合成化学方法往往需要金属催化剂和当量氧化剂的加入，因此，发展绿色高效的方法合成2，3-氢化的吲哚啉衍生物具有重要研究意义。有机电化学作为一种绿色的合成手段，可以避免或者降低传统方法中金属与化学氧化剂的使用。关于这方面，有文献报道了利用电化学直接氧化去芳构化合成吲哚啉化合物的方法(Wu，J.，Dou，Y.C.，Guillot，R.，Kouklovsky，C.andVincent，G.，J.Am.Chem.Soc.，2019，141，2832)，以及利用电化学诱导碘催化，经过分子内的烯烃胺氧化合成吲哚啉类化合物的方法(Liang，S.，Zeng，C.C.，Luo，X.G，Ren，F.Z.，Tian，H.Y.，SunB.G.andLittle，R.D.，GreenChem.，2016，18，2222)。另外，本专利技术人之前的中国专利申请号201911018524.2公开了一种电化学合成吲哚类化合物的方法，其中需要使用硫氰酸盐作为催化剂并且通常需要在高温例如约80℃的温度下完成反应。然而，现有技术中还没有报道在不使用额外催化剂如硫氰酸盐或活性金属催化剂以及额外化学氧化剂的情况下，能够在室温的温和条件下电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法。
技术实现思路
鉴于前述，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的新方法，所述方法在不使用额外催化剂如硫氰酸盐或活性金属催化剂以及额外化学氧化剂的情况下能够在大致室温的温和条件下以绿色环保且经济高效的方式电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物。为此，本专利技术提供了一种低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法，所述方法包括：在15～35℃的低温下，在含有碘盐类电解质的导电溶液中，在不使用硫氰酸盐或金属催化剂的情况下，使式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物与式(II)的胺化合物R2NHR3(II)进行电化学反应，得到式(III)的2，3-氢化的吲哚啉类化合物，其中R1为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷基-C(O)-、卤素、氰基、硝基、C1～C4烷基-O-C(O)-或C1～C4烷基磺酰基；R2和R3各自独立地为氢、C1～C4烷基、C5-C10芳基、C5-C10芳基C1～C4烷基或C1～C4烷基，PG为氨基保护基。在一些优选实施方案中，所述导电溶液含有非碘盐类电解质和催化量的所述碘盐类电解质。优选地，所述碘盐类电解质是选自碘化铵、碘化钾、碘化钠、四甲基碘化铵、四乙基碘化铵和四丁基碘化铵中的一种或多种；所述非碘盐类电解质是选自四丁基四氟硼酸铵、高氯酸锂、醋酸铵、四氟硼酸铵和六氟磷酸铵中的一种或多种。在一些优选实施方案中，所述反应在22～28℃的环境温度下进行。在一些优选实施方案中，所述式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物与所述式(II)的胺化合物的摩尔比为1∶1～1∶4，并且所述式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物在所述电解质溶液中的起始浓度为0.1～0.3mol/L。在一些优选实施方案中，所述导电溶液的溶剂是选自二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、乙腈、水和1，2-二氯乙烷中的一种或多种。在一些优选实施方案中，所述反应在不分开电解槽中进行。优选地，使用铂片、碳棒、镍片或铜片作为导电电极进行所述电化学反应。在一些优选实施方案中，所述方法还包括在反应完成后进行分离提纯处理。优选地，所述分离提纯通过柱层析、液相色谱、蒸馏或重结晶进行。本专利技术通过利用特定的反应底物(即式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物和式(II)的胺化合物)，在不使用额外催化剂如硫氰酸盐或活性金属以及额外化学氧化剂的情况下在室温下电催化合成了2，3-氢化吲哚啉类化合物。本专利技术的方法反应过程简单，并且无诸如碘苯的其他副产物生成，反应绿色环保，原子经济性高，产物收率和纯度高。附图说明图1示出了根据本专利技术实施例1合成的目标化合物的1HNMR谱图；图2示出了根据本专利技术实施例1合成的目标化合物的的13CNMR谱图；图3示出了根据本专利技术实施例2合成的目标化合物的1HNMR谱图；图4示出了根据本专利技术实施例2合成的目标化合物的的13CNMR谱图；图5示出了根据本专利技术实施例3合成的目标化合物的1HNMR谱图；图6示出了根据本专利技术实施例3合成的目标化合物的的13CNMR谱图；图7示出了根据本专利技术实施例4合成的目标化合物的1HNMR谱图；图8示出了根据本专利技术实施例4合成的目标化合物的的13CNMR谱图；图9示出了根据本专利技术实施例5合成的目标化合物的1HNMR谱图；图10示出了根据本专利技术实施例5合成的目标化合物的的13CNMR谱图。图11示出了根据本专利技术实施例6合成的目标化合物的1HNMR谱图；图12示出了根据本专利技术实施例6合成的目标化合物的的13CNMR谱图。图13示出了根据本专利技术实施例7合成的目标化合物的1HNMR谱图。和图14示出了根据本专利技术实施例7合成的目标化合物的的13CNMR谱图。具体实施方式经过专利技术人深入研究，出乎意料地发现，通过利用特定的反应底物(即式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物和式(II)的胺化合物)，在导电溶液中在电流作用下，在室温的温和条件下，能够绿色环保且经济高效地电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物，同时无需使用额外的催化剂或助催化剂如硫氰酸盐或活性金属以及额外化学氧化剂。基于此，本专利技术提供了一种低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法，所述方法包括：在15～35℃的低温下，在含有碘盐类电解质的导电溶液中，在不使用硫氰酸盐或金属催化剂的情况下，使式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物与式(II)的胺化合物R2NHR3(II)进行电化学反应，得到式(III)的2，3-氢化的吲哚啉类化合物，其中R1为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷基-C(O)-、卤素、氰基、硝基、C1～C4烷基-O-C(O)-或C1～C4烷基磺酰基；R2和R3各自独立地为氢、C1～C4烷基、C5-C10芳基、C5-C10芳基C1～C4烷基或C1～C4烷基，PG为氨基保护基。在本专利技术中，低温表示在基本上室温的温度下，即在15～35℃的低温下完成反应。在本专利技术中，电催化表示在其中的电化学反应是在导电溶液中在电流作用下进行的。例如可以在通过本领域公知的电位仪提供的恒电流下进行反应。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法，所述方法包括：/n在15～35℃的低温下，在含有碘盐类电解质的导电溶液中，在不使用硫氰酸盐或金属催化剂的情况下，使式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物/n

【技术特征摘要】
1.一种低温电催化合成2，3-氢化吲哚啉类化合物的方法，所述方法包括：
在15～35℃的低温下，在含有碘盐类电解质的导电溶液中，在不使用硫氰酸盐或金属催化剂的情况下，使式(I)的2-乙烯基苯胺类化合物



与式(II)的胺化合物
R2NHR3(II)
进行电化学反应，得到式(III)的2，3-氢化的吲哚啉类化合物，



其中R1为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷基-C(O)-、卤素、氰基、硝基、C1～C4烷基-O-C(O)-或C1～C4烷基磺酰基；
R2和R3各自独立地为氢、C1～C4烷基、C5-C10芳基、C5-C10芳基C1～C4烷基或C1～C4烷基，
PG为氨基保护基。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电溶液含有非碘盐类电解质和催化量的所述碘盐类电解质。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碘盐类电解质是选自碘化铵、碘化钾、碘化钠、四甲基碘化铵、四乙基碘化铵和四丁基碘化铵中的一种或多种；所述非碘盐类电解质是选自四丁基四氟硼酸铵、高氯酸锂、醋酸铵、四氟硼...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志勇，胡康飞，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34