一种3-苄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

【技术实现步骤摘要】
一种3
‑
苄基吲哚类化合物的合成方法


[0001]本专利技术属于有机化学领域，具体涉及一种交叉脱氢偶联反应合成3
‑
苄基吲哚类化合物的方法。

技术介绍

[0002]在自然界中，特别是在生物体内，有许多贯穿整个生命活性的物质，其中一大类就是含有苯并五元杂环的化合物。在这些化合物中吲哚类化合物最为重要。
[0003]吲哚及其衍生物作为一类含氮杂环，是一类重要的生物碱。大多数都具有独特的生物活性和药理活性，因而广泛应用于医药行业。很多药物分子中都含有吲哚骨架。氟伐他汀(fluvastatin)是第一个全化学合成的降胆固醇药物，具有选择性高和不良反应发生率低等优点，是一种优良的降血脂药。利扎曲普坦(rizatriptan)和依立曲坦(eletriptan)是治疗偏头痛的特效药物，二者为偏头痛的药物治疗带来了革命性的进步。吲哚美辛(indometacin)可用于治疗风湿性疾病和多种关节炎。吲哚心安(pindolol)可用于治疗心律失常、心绞痛和高血压等病症。舍吲哚(sertindole)是新开发的非典型抗精神病药物。此外，长春新碱、长春碱等吲哚类生物碱对抗肿瘤具有良好的功效。
[0004][0005]近年来大量科学研究工作者一直致力于发展吲哚C
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3位置的苄基化的方法。
[0006]Isao Azumaya教授(J.Org.Chem.2013,78,23,12128
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12135)首次在水溶性金(III)/TPPMS催化体系中发展了苯甲醇与吲哚的偶联反应，这是最高效、最环保的苄基化合成策略之一，多数情况下能得到中等产率的目标化合物。其中，Au(III)/TPPMS是强π亲核体1
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甲基吲哚苄基化的有效催化剂，然而普通的路易斯酸是无效的。
[0007][0008]2015年，游书力等人(Chinese Journal ofCatalysis 2015,36,15
‑
18)开发了一种用于Pd(0)催化吲哚苄基化的有效方法，该方法具有独特的区域选择性。当该反应在Pd(PPh3)4存在下进行时，它提供了在温和条件下以90％
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99％的产率获得广泛的在其3位上带有二芳基甲烷的取代吲哚的途径。
[0009][0010]2020年，Amreen K.Bains等人(Chem.Commun.,2020,56,15442)报道了一种高效的镍催化剂，它可以有效地用多种醇对1H
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吲哚进行选择性C3
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烷基化。作者使用吲哚和苯甲醇为模型底物，当在110℃下加热吲哚(1mmol)、苄醇(2mmol)、镍催化剂(5mol％)和叔丁醇钾(0.7equiv)在甲苯(2mL)中的混合物时，能得到目标产物3
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苄基吲哚。
[0011][0012]目前报道的有关3
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苄基吲哚类化合物的合成基本上都是使用昂贵的金属催化剂。因此对于开发仅使用廉价的氧化剂合成3
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苄基吲哚类化合物有着重要意义。

技术实现思路

[0013]本专利技术针对上述现有技术的不足之处，旨在提供一种3
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苄基吲哚类化合物的合成方法。本专利技术通过交叉脱氢偶联反应合成3
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苄基吲哚类化合物，具有原料廉价易得、操作简单、底物适用性广等优点，发展前景广阔。
[0014]本专利技术3
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苄基吲哚类化合物的合成方法，是以N
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甲基吲哚和2,4,6
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三甲基苯酚为反应原料，在氧化剂以及添加剂的存在下于溶剂中加热，进行交叉脱氢偶联反应，获得3
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苄基吲哚类化合物目标产物。
[0015]具体包括如下步骤：
[0016]将0.2mmol的N
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甲基吲哚、1.0mmol的2,4,6
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三甲基苯酚和0.08mmol的添加剂分别加入到1mL的溶剂中，而后加入氧化剂，在90～120℃下反应48～72h，得到目标产物。
[0017]所述3
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苄基吲哚类化合物的结构式如下式Ⅰ所示：
[0018][0019]其中R为苯环上不同位置的取代基团，如甲基(
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CH3)、甲氧基(
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OCH3)、各种卤素基团(
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
I)以及硝基(
‑
NO2)、氰基(
‑
CN)、苯基(
‑
Ph)等。
[0020]所述N
‑
甲基吲哚的结构式如下式Ⅱ所示：
[0021][0022]所述2,4,6
‑
三甲基苯酚的结构式如下式Ⅲ所示：
[0023][0024]反应路线如下所示：
[0025][0026]其中R为苯环上不同位置的取代基团，如甲基(
‑
CH3)、甲氧基(
‑
OCH3)、各种卤素基团(
‑
F、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
I)以及硝基(
‑
NO2)、氰基(
‑
CN)、苯基(
‑
Ph)等。
[0027]所述氧化剂包括二叔丁基过氧化物(DTBP)、过氧化氢叔丁醇(TBHP)、2,3
‑
二氯
‑
5,6
‑
二氰基苯醌(DDQ)、氧化锌(ZnO)、氧化银(Ag2O)、过硫酸钾(K2S2O8)或二氧化锰(MnO2)。由于不同的氧化剂对反应的产率影响很大，通过对二叔丁基过氧化物(DTBP)、过氧化氢叔丁醇(TBHP)、2,3
‑
二氯
‑
5,6
‑
二氰基苯醌(DDQ)、氧化锌(ZnO)、氧化银(Ag2O)、过硫酸钾(K2S2O8)、二氧化锰(MnO2)的研究，最终的产率分别为0％、0％、0％、12％、0％、18％、56％，
所以本专利技术优选氧化剂为二氧化锰(MnO2)。
[0028]进一步，通过对添加剂3,4,5
‑
三氟苯甲酸、2,4,6
‑
三氟苯甲酸、2,3,6
‑
三氟苯甲酸、2
‑
溴
‑
4,5
‑
二氟苯甲酸的研究，最终的产率分别为56％、37％、43％、78％，所以本专利技术优选2
‑
溴
‑
4,5
‑
二氟苯甲酸作为添加剂。
[0029]进一步，由于温度对反应产率有很大的影响，通过对90～120℃的筛选，最终的产率分别为39％(90℃)、51％(100℃)、78％(110℃)、49％(120℃)，所以本专利技术优选110℃为最佳的反应温度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3
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苄基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于：以N
‑
甲基吲哚和2,4,6
‑
三甲基苯酚为反应原料，在氧化剂以及添加剂的存在下于溶剂中加热，进行交叉脱氢偶联反应，获得3
‑
苄基吲哚类化合物目标产物；所述3
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苄基吲哚类化合物的结构式如下式Ⅰ所示：所述N
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甲基吲哚的结构式如下式Ⅱ所示：所述2,4,6
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三甲基苯酚的结构式如下式Ⅲ所示：其中R为苯环上不同位置的取代基团，包括甲基、甲氧基、卤素基团、硝基、氰基、苯基。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述氧化剂包括二叔丁基过氧化物、过氧化氢叔丁醇、2,3
‑
二氯
‑
5,6
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二氰基苯醌、氧化锌、氧化银、过硫酸钾或二氧化锰。3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述氧化剂为二氧化锰，添加的摩尔量为N
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甲基吲哚摩尔量的12当量。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李有桂，张昕，侯继承，王文斌，吴祥，朱成峰，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：