[發明專利]一種芳環并[a]咔唑類化合物的合成方法

有效

• 申請號: 201611042848.6
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106588747B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 范學森;李彬;張新迎;張蓓蓓;何艷
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C07D209/80
• 分類號: C07D209/80;C07D409/04;C07D495/04
• 代理公司: 新鄉市平原專利有限責任公司 41107
• 代理人: 于兆惠

本發明公開了一種芳環并[a]咔唑類化合物的合成方法，屬于有機合成技術領域。本發明的技術方案要點為：分別將2?苯基吲哚類化合物、2?(萘?1?基)吲哚類化合物或2?(噻吩?2?基)吲哚類化合物與重氮化合物一起溶于溶劑中，然后加入催化劑和添加劑，于100?140℃反應，分別制得苯并[a]咔唑類化合物、萘并[a]咔唑類化合物或噻吩并[a]咔唑類化合物。本發明以2?取代吲哚類化合物及重氮化合物為原料，通過一鍋串聯反應，直接得到芳環并[a]咔唑類化合物，合成過程操作簡便，條件溫和，底物適用范圍廣，適合于工業化生產。

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，具體涉及一種芳環并[a]咔唑類化合物的合成方法。

背景技術

苯并咔唑及其衍生物具有重要的生物活性和光學性能，是許多精細化學品(如農藥、殺蟲劑、醫藥、橡膠、非線性光學材料等)中常見的結構單元。另外，通過在苯并咔唑骨架上引入不同的官能團，還可以對其生物活性和熒光效率以及激光量子效率等性能進行調控，從而達到提高其應用價值的目的。鑒于其重要性，人們已先后開發了一些構筑苯并咔唑結構骨架的有效方法，但這些方法尚存在原料不易得到、反應條件苛刻、操作步驟繁瑣、原子經濟性較低等問題，從而使其在實際生產中的應用受到很大的限制。因此，研究并開發以市售的廉價且安全的試劑為原料、經由簡便的操作步驟來合成氮原子上不帶任何保護基團的芳環并[a]咔唑類化合物，不僅具有重要的理論意義，而且具有重要的應用價值。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種芳環并[a]咔唑類化合物的合成方法，該合成方法以2-取代吲哚類化合物及重氮化合物為原料，通過一鍋串聯反應，直接得到芳環并[a]咔唑類化合物，合成過程操作簡便，條件溫和，底物適用范圍廣，適合于工業化生產。

本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種芳環并[a]咔唑類化合物的合成方法，其特征在于苯并[a]咔唑類化合物的具體合成過程為：將2-苯基吲哚類化合物1和重氮化合物2溶于溶劑中，然后加入催化劑和添加劑，于100-140℃反應制得苯并[a]咔唑類化合物3，該合成方法中的反應方程式為：

其中R¹為氫、甲基、氟或氯，R²為氫、氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基，R³為烷基、噻吩-2-基、苯基或取代苯基，該取代苯基苯環上的取代基為氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基，R⁴為乙氧酰基或乙酰基，溶劑為1,2-二氯乙烷、甲醇、四氫呋喃、乙腈或1,4-二氧六環，催化劑為雙環戊二烯基二氯化銠，添加劑為醋酸銀、硝酸銀、碳酸銀、醋酸銅、醋酸、醋酸鈉或醋酸銫。

進一步優選，所述的2-苯基吲哚類化合物1、重氮化合物2、催化劑與添加劑的投料物質的量之比為1:1.5:0.05:0.1-1。

本發明所述的一種芳環并[a]咔唑類化合物的合成方法，其特征在于萘并[a]咔唑類化合物的具體合成過程為：將2-(萘-1-基)吲哚類化合物4和重氮化合物2溶于溶劑中，然后加入催化劑和添加劑，于100-140℃反應制得萘并[a]咔唑類化合物5，該合成方法中的反應方程式為：

其中R¹為氫、甲基、氟或氯，R³為烷基、噻吩-2-基、苯基或取代苯基，該取代苯基苯環上的取代基為氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基，R⁴為乙氧酰基或乙酰基，溶劑為1,2-二氯乙烷、甲醇、四氫呋喃、乙腈或1,4-二氧六環，催化劑為雙環戊二烯基二氯化銠，添加劑為醋酸銀、硝酸銀、碳酸銀、醋酸銅、醋酸、醋酸鈉或醋酸銫。