[發(fā)明專利]一種鈀-有機(jī)亞硝酸鹽共同催化的環(huán)化合成吲哚的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710482643.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107118145B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康彥彪;寧小山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D209/08
• 分類號(hào): C07D209/08;C07D209/10;C07D209/12;C07D491/056
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 汪祥虬

本發(fā)明公開(kāi)了一種鈀?有機(jī)亞硝酸鹽共同催化的環(huán)化合成吲哚的方法，特征是在氧氣氛中按鈀化合物與含取代基的2?乙烯基苯胺類化合物摩爾比為7.5:100，有機(jī)亞硝酸鹽與含取代基的2?乙烯基苯胺類化合物摩爾比為20:100，混合后在溶劑中于70℃反應(yīng)7?24h，以石油醚/乙醚按體積比200～50:1混合作為洗脫劑柱層析分離得到目標(biāo)產(chǎn)物。由于采取有機(jī)亞硝酸鹽作為助催化劑，避免了使用Cu2+或苯醌作為協(xié)同催化劑，催化體系使用氧氣氧化，綠色經(jīng)濟(jì)環(huán)保。本發(fā)明通過(guò)提前在2?乙烯基苯胺的芳環(huán)上引入Cl?取代基，高效合成對(duì)應(yīng)Cl?取代的吲哚后可通過(guò)偶聯(lián)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)吲哚不同位置的官能團(tuán)化，避免了在吲哚N上引入導(dǎo)向基團(tuán)以及區(qū)域選擇性的調(diào)控，操作簡(jiǎn)單，為吲哚的官能團(tuán)化提供了一種新方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化2-胺基苯乙烯合成吲哚化合物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及2-胺基苯乙烯反馬氏Wacker氧化成吲哚的方法。

背景技術(shù)

合成吲哚的反應(yīng)在化工和有機(jī)藥物合成等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，吲哚合成的傳統(tǒng)方法是埃米爾·費(fèi)歇爾(Emil Fischer)吲哚合成法，但反應(yīng)需要在強(qiáng)酸或者加熱到180-250℃條件下發(fā)生。近年來(lái)發(fā)展使用過(guò)渡金屬作為催化劑使2-胺基苯乙烯C-H鍵直接氧化成吲哚，但反應(yīng)需要加入額外的當(dāng)量的苯醌或二價(jià)銅作為助氧化劑，N,N-二甲基甲酰胺或二甲亞砜作為溶劑。雖然非金屬催化劑在這一領(lǐng)域也得到一定的發(fā)展，但是必須使用當(dāng)量的2,3-二氯-5,6-二氰基-1，4-苯醌或亞碘酰苯作為氧化劑，這限制了它的發(fā)展。至今，在使用金屬和非金屬作為催化劑，氧氣條件下氧化2-胺基苯乙烯成吲哚時(shí)底物范圍要么針對(duì)2-胺基苯乙烯類，要么針對(duì)苯乙烯基苯胺類的底物，從而限制了底物的適用范圍。對(duì)于吲哚的C4-，C5-，C6-，C7-官能團(tuán)化通常在吲哚的C3-位或者N上引入導(dǎo)向基團(tuán)，但反應(yīng)存在一定區(qū)域選擇性。至今，吲哚的合成以及吲哚的官能團(tuán)化反應(yīng)仍然需要發(fā)展更好的方法。

《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(J.Am.Chem.Soc.1976，98,2674-2676.)報(bào)道的一種鈀催化的分子內(nèi)烯烴胺化合成吲哚的方法，使用當(dāng)量的Pd(CH₃CN)₂Cl₂作為催化劑，四氫呋喃作為溶劑，在回流條件下氧化取代的烯丙基苯胺，得到2-甲基吲哚。該方法使用當(dāng)量的Pd(CH₃CN)₂Cl₂作為氧化劑從而導(dǎo)致過(guò)渡金屬的浪費(fèi)問(wèn)題，且底物范圍較窄。

《有機(jī)化學(xué)》(J.Org.Chem.1984,49,2657-2662.)報(bào)道了一種鈀催化的分子內(nèi)烯烴胺化合成含氮雜環(huán)化合物的方法，通過(guò)加入催化量的Pd(CH₃CN)₂Cl₂和當(dāng)量的苯醌(BQ，CAS:106-51-4)或Cu²⁺作為助氧化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)分子內(nèi)胺化合成2-甲基吲哚，該方法盡管實(shí)現(xiàn)了催化量的Pd(CH₃CN)₂Cl₂合成吲哚，但是反應(yīng)使用了當(dāng)量的苯醌從而會(huì)導(dǎo)致氧化體系較復(fù)雜，副反應(yīng)較多的問(wèn)題。

《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angew.Chem.,Int.Ed.2012,51,9562-9566.)報(bào)道了一種可見(jiàn)光介導(dǎo)的Ru催化的由芳基取代的苯乙烯基苯胺類化合物合成芳基取代的吲哚的方法，是用4mol％的[Ru(bpz)₃](PF₆)₂作為催化劑，乙腈作為溶劑，加入硅膠，空氣條件下，在室溫條件下18W可見(jiàn)光照射來(lái)實(shí)現(xiàn)由芳基取代的苯乙烯基苯胺類化合物合成芳基取代的吲哚，反應(yīng)2-18小時(shí)后，得到芳基取代的吲哚，收率為52％-83％。該方法盡管反應(yīng)條件較為溫和，但是反應(yīng)底物只適用與芳基取代的吲哚的合成。