[發明專利]一種吲哚－4－甲醛的合成方法

無效

• 申請號: 200810024477.8
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101245045A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 葛裕華;楊燕美
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C07D209/08
• 分類號: C07D209/08;B01J23/755;B01J21/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明屬于精細化工產品的合成工藝領域，特別涉及一種以2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯為起始原料的吲哚-4-甲醛合成新工藝。

背景技術

吲哚-4-甲醛化合物是一類重要的醫藥、農藥、香料和有機化工中間體，隨著其應用研究的進展，由其衍生出許多重要的醫藥、農藥、染料、香料已成為目前國內外熱點的雜環類精細化工中間體，市場需求非常迅速，發展前景廣闊。關于其應用研究一直持久不衰，新的應用領域仍在不斷的被開發出來，由于我國在這一方面研究的相對較少，對吲哚-4-甲醛系列化合物的研究和制備已大大落后于一些發達國家，因此對吲哚-4-甲醛系列化合物的研究有著重要的意義。

目前，國內外合成吲哚-4-甲醛及其衍生物主要有以下幾種方法：

(1)以2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯為原料，經L-B法先合成吲哚-4-甲酸甲酯，再用異丁氧基氫化鋁或者氫化鋁鋰還原得4-羥甲基吲哚，最后用活性MnO2或高錳酸鉀氧化得到吲哚-4-甲醛；

(2)以2-甲基-3-硝基苯腈為原料，同樣用L-B法先合成4-氰基吲哚，再氫化還原得吲哚-4-甲醛；

(3)以4氧代-4，5，6，7-四氫吲哚為原料經加氫、脫氫、堿化制得吲哚-4-甲醛。

方法(1)用異丁基氫化鋁還原要求在-70℃下操作，且需無水，加之需要錳鹽氧化，難實現工業化；方法(2)反應原料很難得到，也難以工業化；方法(3)過程復雜，成本較高，也難實現工業化生產規模。另外還有其它的合成吲哚4-甲醛的報道，均難以實現工業化規模的生產。

發明內容

技術問題：本發明旨在提供一種操作過程簡便，對合成條件無特殊要求，適合工業化生產的吲哚-4-甲醛的合成工藝。

技術方案：本發明的技術解決方案可依如下方式實現：

a.以2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯為原料，經過硼氫化鈉還原得2-甲基-3-硝基苯甲醇，

b.2-甲基-3-硝基苯甲醇經氧化催化劑制得2-甲基-3-硝基苯甲醛，

c.用乙二醇保護2-甲基-3-硝基苯甲醛的醛基，

d.經N，N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛DMFDMA縮合、Raney?Ni-水合肼還原環化并水解一步進行反應合成吲哚-4-甲醛產品。

所述催化劑為2-甲基-3-硝基苯甲醇用量的0.1～3％。所述氧化催化劑為鋁鎳合金加雙氧水，鋁鎳合金與雙氧水的質量比為1∶300～500。

本發明吲哚-4-甲醛合成路線為：

本發明的創新點：

(1)擁有新型的苯甲醛氧化催化劑制備方法；

(2)在縮合過程中使用了縮合穩定劑，從而避免了硝基化合物高溫下爆炸的危險；

(3)還原環化并水解一步進行，使得整個過程均為水溶劑，不涉及有機溶劑。

1)氧化催化劑的發現

從2-甲基-3-硝基苯甲醇氧化制備苯甲醇，傳統工藝是使用活性γ-二氧化錳進行氧化，而錳鹽已經是國際上較少使用的污染物之一。我們使用催化劑量的鋁鎳合金加雙氧水低溫溫和氧化即可以較高產率得到2-甲基-3-硝基苯甲醛原料。

2)縮合穩定劑的使用

乙二醇保護醛基后經與N，N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(DMFDMA)的N，N-二甲基甲酰胺溶液中縮合得到的縮合物中間體，在提純過程中，牽涉到減壓脫除溶劑的過程。由于該縮合物中間體結構中含有硝基甲苯類結構，也就是TNT類似的結構單元，一旦操作不當，極易發生爆炸危險。而我們在提純過程中，加入了一種縮合穩定劑，使得工業操作變得簡單和易操作，能夠高質量地獲得縮合物中間體。

3)無有機溶劑一步環化并水解過程

使用拉尼鎳催化及水合肼無有機溶劑一步環化并水解過程，使得整個工業過程更加環境友好，不但節約了有機溶劑的使用，也可以高產量地獲得吲哚-4-甲醛產品。

有益效果：本發明與已有技術比較具有如下有點：

1)本發明提供的吲哚-4-甲醛合成工藝，環境友好，適合工業化生產。

2)本發明得到的吲哚-4-甲醛為淺黃色至淺棕色粉末，純度≥98.0％。

3)本發明得到的吲哚-4-甲醛灼燒殘渣≤0.5％。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

1、2-甲基-3-硝基苯甲醇1的合成