一种苯并吲哚类化合物及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种苯并吲哚类化合物及其合成方法，向甲苯溶剂中加入萘胺类化合物和碳酸亚乙烯酯，在惰性气体氦气保护下进行反应后分离提纯即得到苯并吲哚类化合物。本发明专利技术首次提出在以碳酸亚乙烯酯为合成子的条件下，和萘胺化合物同为原料，经过脱去一分子二氧化碳和杂环化反应且脱水后得到苯并吲哚类化合物。相较于传统的合成苯并吲哚骨架方法，碳酸亚乙烯酯是一种新型的C2合成子参与合成苯并吲哚，而且该方法操作简单，无需配体，无需多种添加剂，且目标化合物的收率较高，分子利用率高，添加剂碳酸锂在反应中可以综合副产物碳酸。剂碳酸锂在反应中可以综合副产物碳酸。剂碳酸锂在反应中可以综合副产物碳酸。

【技术实现步骤摘要】
一种苯并吲哚类化合物及其合成方法


[0001]本专利技术属于有机
，涉及一种苯并吲哚类化合物及其合成方法。

技术介绍

[0002]苯并吲哚是重要的含氮杂环化合物的结构之一，含有该类骨架的有机分子在药物化学和材料领域具有非常广泛的应用，因此探索高效经济的苯并吲哚合成法一直备受关注。碳酸亚乙烯酯化合物作为一类重要的合成子广泛应用于各种碳环与杂环的合成，其参与的金属催化碳氢键直接环化更是一种非常高效的杂环合成策略[a)Afarinkia K,Bearpark M J,Ndibwami A,et al.An experimental and computational investigation of the Diels
‑
Alder cycloadditions ofhalogen
‑
substituted 2(H)
‑
pyran
‑
2ones[J].The Journal of Organic Chemistry,200570(4):1122
‑
1133.b)Baran A,G
ü
nel A,Balci M.Synthesis ofbicyclo[2.2.2]octane
‑
2578hexols(bishomoinositols)as glycosidase inhibitors[J].The Journal of Organic Chemistry,200873(12):4370
‑
4375.c)Hara H,Hirano M,Tanaka K.A new route to substituted phenols bycationic rhodium(I)/BINAPcomplex
‑
catalyzed decarboxylative[2+2+2]cycloaddition[J].Organic Letters 2009.11(6):1337
‑
1340.目前以碳酸亚乙烯酯作为偶联片段合成苯并吲哚的方法暂无报道，但以乙二醇作为偶联片段合成苯并吲哚衍生物的方法反应条件苛刻，需要在高温(190℃)下实现转化，反应成本高，且生成的副产物对环境不友好。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种苯并吲哚类化合物及其合成方法，以萘胺类化合物和碳酸亚乙烯酯为反应原料，在溶剂的存在下，在较为温和的反应条件下高效合成苯并吲哚类化合物，且制备工艺简单，原料来源廉价易得，用碳酸锂在反应中可以中和副产物，绿色环保，降低了反应成本。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0005]一种苯并吲哚类化合物的合成方法，向溶剂中加入如式1所示的萘胺类化合物和如式2所示的碳酸亚乙烯酯，通过三氟甲磺酸镱作催化剂和碳酸锂作添加剂，在惰性气体保护下进行反应后，分离提纯即得到如式3所示的苯并吲哚类化合物；
[0006][0007]其中，R1选自氢、卤素、烷基、苯基或取代苯基；R2选自烷基、卤素、甲氧基、杂环、苯基或取代苯基，所述取代苯基中的取代基为硝基、四甲基硅烷、甲基磺酰基或三氟甲基。
[0008]优选的，合成苯并吲哚类化合物的具体制备过程为：将萘胺类化合物、碳酸亚乙烯
酯、三氟甲磺酸镱和碳酸锂溶于装有溶剂的耐压管内，用装有氦气的气球对耐压管进行多次充气，直至耐压管内的空气全部排空，将封闭的耐压管进行加热搅拌，待反应完全后用二氯甲烷和饱和氯化钠水溶液萃取，合并有机相，并用无水硫酸钠和无水氯化钙干燥后进行旋蒸浓缩，经硅胶柱层析分离，得到苯并吲哚类化合物。
[0009]优选的，所述萘胺类化合物与三氟甲磺酸镱的摩尔比为20:1～10:1；所述萘胺类化合物与碳酸锂的摩尔比为10:1～5:1。
[0010]优选的，所述萘胺类化合物和碳酸亚乙烯酯的摩尔比为10.0:1.0
‑
1.0:2.0。
[0011]优选的，所述碳酸亚乙烯酯在溶剂中的浓度为0.1
‑
0.2摩尔/升。
[0012]优选的，所述反应的具体条件为：在80℃
‑
150℃温度下的油浴锅内加热搅拌2h
‑
24h。
[0013]优选的，所述的溶剂为六氟异丙醇、甲苯、三氟乙酸的一种或两种任意比例的混合物。
[0014]优选的，所述萘胺类化合物包括1
‑
氨基萘、6
‑
溴
‑2‑
氨基萘、2
‑
氨基萘、6
‑
苯基
‑2‑
氨基萘、7
‑
甲氧基
‑2‑
氨基萘、6
‑
氨基
‑2‑
萘甲酸甲酯、4
‑
氯
‑1‑
氨基萘、5
‑
溴
‑1‑
氨基萘、4
‑
氟
‑1‑
氨基萘、6
‑
噻吩
‑2‑
氨基萘、1，2
‑
二氢萘
‑5‑
胺、6
‑
苯乙烯基
‑2‑
氨基萘、6
‑
甲基
‑2‑
氨基萘和6
‑
环戊基
‑2‑
氨基萘中的一种。
[0015]一种苯并吲哚类化合物，由上述的苯并吲哚类化合物的合成方法制得。
[0016]优选的，所述苯并吲哚类化合物的结构式为：
[0017][0018]其中，R1选自氢、卤素、烷基、苯基或取代苯基；R2选自烷基、卤素、甲氧基、杂环、苯基或取代苯基，所述取代苯基中的取代基为硝基、四甲基硅烷、甲基磺酰基或三氟甲基。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0020]本专利技术提供一种苯并吲哚类化合物及其合成方法，通过开创性的使用简便易得的萘胺类化合物和碳酸亚乙烯酯为原料，在金属镱催化下发生杂环化反应，一步生成苯并吲哚衍生物的同时构筑吲哚杂环。相较于传统的合成苯并吲哚骨架方法，碳酸亚乙烯酯是一种新型的C2合成子参与合成苯并吲哚，而且该方法操作简单，无需配体，无需多种添加剂，且目标化合物的收率较高，分子利用率高，添加剂碳酸锂在反应中可以中和副产物碳酸。
[0021]进一步，本专利技术的合成方法的反应底物的普适性较好，且原料来源广泛，在优化的反应条件下，目标产物易于分离，在材料及医药领域具有潜在的应用价值。
附图说明
[0022]图1为实施例1所制备的产物的1H NMR谱图；
[0023]图2为实施例1所制备的产物的
13
C NMR谱图；
[0024]图3为实施例2所制备的产物的1H NMR谱图；
[0025]图4为实施例2所制备的产物的
13
C NMR谱图；
[0026]图5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯并吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，向溶剂中加入如式1所示的萘胺类化合物和如式2所示的碳酸亚乙烯酯，通过三氟甲磺酸镱作催化剂和碳酸锂作添加剂，在惰性气体保护下进行反应后，分离提纯即得到如式3所示的苯并吲哚类化合物；其中，R1选自氢、卤素、烷基、苯基或取代苯基；R2选自烷基、卤素、甲氧基、杂环、苯基或取代苯基，所述取代苯基中的取代基为硝基、四甲基硅烷、甲基磺酰基或三氟甲基。2.根据权利要求1所述的一种苯并吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，合成苯并吲哚类化合物的具体制备过程为：将萘胺类化合物、碳酸亚乙烯酯、三氟甲磺酸镱和碳酸锂溶于装有溶剂的耐压管内，用装有氦气的气球对耐压管进行多次充气，直至耐压管内的空气全部排空，将封闭的耐压管置于油浴锅内进行加热搅拌，反应完全后用二氯甲烷和饱和氯化钠水溶液萃取，合并有机相，用无水硫酸钠和无水氯化钙干燥后进行旋蒸浓缩，经硅胶柱层析分离，得到苯并吲哚类化合物。3.根据权利要求1所述的一种苯并吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，所述萘胺类化合物与三氟甲磺酸镱的摩尔比为20:1～10:1；所述萘胺类化合物与碳酸锂的摩尔比为10:1～5:1。4.根据权利要求1所述的一种苯并吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，所述萘胺类化合物和碳酸亚乙烯酯的摩尔比为10.0:1.0
‑
1.0:2.0。5.根据权利要求1所述的一种苯并吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，所述碳酸亚乙烯酯在溶剂中的浓度为0.1
‑
0.2摩尔/升。6.根据权利要求1所述的一种苯并吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，所述反应的具体条件为：在80℃
‑
150℃温度下的油浴锅内加热搅拌2h
‑
24h。7.根据权利要求1所述的一种苯并吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：南江，肖海燕，胡岩，任鑫，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：