吡啶盐酸盐催化无溶剂法合成3-取代吲哚
吡啶加氢成哌啶 合成路线

吡啶加氢成哌啶合成路线
吡啶是一种重要的芳香性异氮杂环化合物,它结构有着六元环,
有一段时间被广泛应用于制药、农药等领域。
但是吡啶也有一些不足
之处,如化学性质较活泼,难以控制,因此科学家们在研究中发现,
将吡啶加氢就能够得到一种新的化合物——哌啶,这种化合物比吡啶
更加稳定。
下面我们来了解一下吡啶加氢成哌啶的合成路线。
第一步,将吡啶溶于无水乙醇中,加入氢气铊作为催化剂。
催化
剂的作用是提高反应速率,促进反应的进行。
反应式为:吡啶 + 3H2
→ 哌啶。
第二步,这个过程是一个氢化反应,其中吡啶分子上每个氢原子
的半数被还原为氢气剂子。
反应前,在无水乙醇中氢气和吡啶通入反
应瓶后,要升温,保持温度在100到120摄氏度左右,并达到高压,
一般在4到5兆帕。
高压条件下,反应可快速进行。
第三步,当反应完成后,会有沉淀物产生,沉淀物可以通过蒸馏
提取,用45℃的水下蒸馏,将反应溶液中的乙醇去除,最后的残渣就
是得到的哌啶,纯度达到99%以上。
综上所述,吡啶加氢成哌啶的合成路线是将吡啶溶于无水乙醇中,加入氢气铊作为催化剂,保持温度和高压的条件下反应生成哌啶,再
蒸馏提取得到目标产物。
哌啶比吡啶更加稳定,可以广泛应用于制药、化工、农药等领域。
3—甲基吡啶

3-甲基吡啶及其衍生物的发展3-甲基吡啶主要应用于农药、医药、饲料添加剂、香料等领域。
近年来,国内吡啶类农药发展迅速,对3-甲基吡啶需求前景十分看好。
目前,国内3-甲基吡啶主要生产装置有两套:一套是2000年由美国瑞利公司与南通醋酸化工厂合作建设的 1.1万吨/年吡啶系列产品生产装置,其中3-甲基吡啶产能3000吨/年;另一套是南京红太阳集团的8000吨/年吡啶及下游系列产品生产装置,其中3-甲基吡啶产能为1000~2000吨/年。
此外,国内也有一些小规模装置,产量很低;产品质量也不佳;目前,南京红太阳集团正在准备建设3万吨/年吡啶及下游农药项目,产品生要包括吡啶、3-甲基吡啶等5个品种。
据了解,南通瑞利公司的3-甲基吡啶主要用于出口,很少在国内销售;而南京红太阳集团的3-甲基吡啶装置主要为下游农药及中间体装置配套,商品量较少。
因此,国内下游用户不得不靠进口3-甲基吡啶来维持生产。
目前,国内3-甲基吡啶年消费量为4000~4500吨,其中烟酸/烟酰胺领域年消费2000~2500吨,农药领域年消费1500吨。
近年来,国内甲基吡啶衍生物发展迅速,农药领域对3-甲基吡啶的需求增长迅速;吡啶类农药正在成为消费热点。
作为吡啶类农药中间体,3-甲基吡啶的下游产品众多。
用3-甲基吡啶可以合成有机中间体2-氯-5-氯甲基吡啶、2-氯-3-甲基吡啶、2-氯-5-三氟甲基吡啶、2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶等,进而可生产一系列农药产品。
以2-氯-5-氯甲基吡啶为原料的农药产品主要有吡虫啉、啶虫脒、TI-304;以2-氯-3-甲基吡啶为原料的农药产品主要有吡氟草胺、烟嘧磺隆、啶嘧磺隆;以2-氯-5-三氟甲基吡啶为原料的农药产品主要有吡氟禾草灵(精稳杀得);以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶为原料的农药产品主要有啶虫隆、吡虫隆。
氟啶胺、吡氟氯禾灵(盖草能)。
虽然目前国内吡啶类农药对3-甲基吡啶的绝对需求量还不是很大,但未来前景非常看好,年需求增长速度将达15%以上;国家为鼓励开发和生产部分国内紧缺的优秀农药品种,曾规定2003年进口农药原药及中间体继续执行增值税先征后返政策,3-甲基吡啶就是其中之一。
第六章酰基化反应.

5.2 C—酰基化反应
5.2 C—酰基化反应
3.芳环上的甲酰化反应
(1) Gattermann反应
以德国化学家路德维希· 加特曼(Ludwig Gattermann)命名 Gattermann发现可以用两种方法在芳环上引入甲酰基 一种方法是氰化氢法,即以氢氰酸和氯化氢为酰化剂,氯 化锌或三氯化铝为催化剂.在芳环上引入一个甲酰基。
5.2 C—酰咯等)容易进行酰基化反应; 缺π电子的杂环(如吡啶、嘧啶等)则很难进行酰化反应。
③催化剂和溶剂。当酰化剂为酰氯和酸酐时,常以Lewis酸如AlCl3、 BF3、SnCl4、ZnCl2等为催化剂;若酰化剂为羧酸,则多选用H2SO4、 HF及H3P04等为催化剂。 Lewis酸的催化活性大小次序为
酰基化反应介绍
研究意义:
(1) 在羟基或氨基等官能团上引入酰基后可改变原化合物性质和功能。如 染料的染色性能和牢度指标有所改变,药物分子中引入酰基可改变药性;
(2)可用来保护氨基,反应完成后再将酰基水解去掉。
如:在苯胺上引入硝基时,我们一般用苯胺与混酸发生亲电取代反应即 可。但苯胺非常易被氧化,甚至空气中的氧气就能将无色透明的苯胺液体在 几个小时内氧化成黑色的苯醌染料,混酸更是一种强氧化剂,所以必须先将 氨基保护起来才能用混酸硝化。
5.1 N—酰基化反应
羧酸、酸酐和酰氯反应活性的大小次序为:
芳香族酰氯的反应活性低于脂肪族酰氯(如乙酰氯)。
对于酯类,凡是由弱酸构成的酯(如乙酰乙酸乙酯)可用作酰化剂,
而由强酸形成的酯,因酸根的吸电子能力强,使酯中烷基的正电荷 增大,因而常用作烷化剂,而不是酰化剂,如硫酸二甲酯等。
5.1 N—酰基化反应
第十七章杂环化合物

第十七章 杂环化合物一、教学目的及要求1. 了解一些常见的重要杂环化合物化学性质二、教学重点与难点2. 杂环化合物化学性质三、教学方法启发式引言杂环化合物是指组成环的原子中含有除碳以外的原子(杂原子——常见的是N 、O 、S 等)的环状化合物。
杂环化合物非芳香杂环芳杂环(符合休克尔规则的杂环)如如OO NH NN HO,…………,,杂环化合物不包括极易开环的含杂原子的环状化合物,例如:NH O ,,,OO O O OO本章我们只讨论芳香族杂环化合物。
在具有生物活性的天然化合物中,大多数是杂环化合物。
例如,中草药的有效成分生物碱大多是杂环化合物;动植物体内起重要生理作用的血红素、叶绿素、核酸的碱基都是含氮杂环;一些维生素、抗菌素、植物色素、植物染料、合成染料都含有杂环。
一、杂环化合物的分类 1. 分类杂环从结构上大体分为:单杂环和稠杂环两类。
二、命名杂环化合物的命名比较复杂,现在一般通用的有两种类型的命名方法。
一种是按照化合物的西文名称音译,另一种是根据相应的碳环化合物名称类比命名。
杂环的命名常用音译法,是按外文名称的音译,并加口字旁,表示为环状化合物。
1. 单杂环的命名方法①写出杂环化合物的基本名称,如下:furan pyrrole thiophene imidazole oxazole呋喃吡咯噻吩咪唑噁唑thiazole pyran pyridine pyrimidine pyrazine噻唑吡喃吡啶嘧啶吡嗪②将杂环上每个"环节"原子编号,并使杂原子处在最小号数位置,如果一个环上有两个或多个不同种类的杂原子时,则规定按O,S,N,…顺序使其位号由小到大。
例如:两个或多个不同种类的杂原子时,则规定按O,S,N,…顺序使其位号由小到大。
例如:③当环上有取代基时,先将取代基的名称放在杂环基本名称(或称主体环名称)的前面,并把主体环的位号写在取代基名称的前面,以表示取代基在主体环上的位置。
(2012)有机化学第十二章杂环

N
2
1
6
5
NH
8
7
N
2
6 5
N
8
7
N
3
4
N
9
N
3
4
H N
9
H 7
嘌呤
9H
嘌呤
• 在杂环母环名称确定后,就可以参照芳香 族化合物的命名方法命名。例如:
3 N 2 4 1
C H C H C O O H 2 N H 2
6 5
N
2 3
N 1 H
5
C O N ( C H ) 2 5 2
4
• α-氨基-β-(4-咪唑基)丙酸
• 二、命名(母核) • 杂环化合物的命很复杂。主要讨论最 常用的译音法,即将杂环母核根据国 际通用英文译音,选同音汉字再加 “口”字旁命名。例如:
O
呋喃 F u r a n
S 噻吩 T h i o p h e n e
吡咯 P y r r o l e
H N
N O 恶 唑
N S 噻 唑 N H N
第十二章 杂环化合物
N H 2 N ON H
O H N ON H
O H 3 N C H ON H
• 胞嘧啶
尿嘧啶
胸腺嘧啶
N H 2 N N N N H
• 腺嘌呤
O H N N H NN N 2 H
鸟嘌呤
• 杂环化合物是指成环的原子除碳以外还有 其它元素的原子(即杂原子)的化合物, 常见的杂原子有O、S、N等。但下述化合 物容易开环,性质与脂肪族的化合物相似, 不属于杂环化合物范畴。
二、化学性质
• 1.酸碱性 吡咯分子中氮要上的未共用电 子对参与了形成环状共轭体系,氮上的电 子云密度降低,故不能接受质子。相反, N-H的极性增强,表现出一定的弱酸性。
三氧化铬吡啶盐酸盐

冰浴下,6 M HCl水溶液(1.1 eq)中加入铬酐(三氧化铬)(1.0 eq)使之溶解,搅拌1小时,内温控制在0度左右。
在强烈搅拌下,缓慢滴加吡啶(1.0 eq)到上述预冷体系中,维持内温在0度以下,滴加完后再搅拌1小时,滴加过程中会有橘黄色沉淀物生成。
抽滤并用少量水洗涤沉淀物,真空干燥(P2O5)24小时后备用。
注:
1、滴加吡啶时,务必使内温不要升高,高温导致失败。
0.2 mol一般至少要滴加2小时。
2、假如析出的沉淀物中有褐色沉淀物(铬酐),说明制备失败,该批产品不能使用。
(铬酐和PCC的氧化性是不同的,可能导致你的副反应增多)。
3、真空干燥后,应没有明显的吡啶气味。
4、真空干燥后,最好转移到广口瓶中并密封保存,如能冰箱冷藏,可使用很久(半年以上)。
5、产物PCC为很鲜艳的橘黄色,假如放置过程中颜色变暗,说明其已部分分解。
典型药物合成实例
路线1
路线2
氧化
还原
溴代
缩合
缩合
缩合
氨解
一、组胺H1受体拮抗剂和抗过敏药物
*
*
2.马来酸氯苯那敏(扑尔敏)
马来酸氯苯那敏制剂有片剂、注射剂,又名扑尔敏,抗组胺类药,本品通 过对H1受体的拮抗起到抗过敏作用。主要用于鼻炎、皮肤黏膜过敏及缓解 流泪、打喷嚏、流涕等感冒症状。
2-甲基吡啶
侧链氯化
与苯胺缩合
苯并呋喃
丁酸酐反应
还原羰基
付克酰基化
碘代
缩合
付克酰基化
三、抗心绞痛药物 3、硝酸异山梨酯
硝酸异山梨酯为血管扩张药,主要药理作用是松弛血管平滑肌。总的效应是 使心肌耗氧量减少,供氧量增多,心绞痛得以缓解。
环合
硝酸酯化
二硝酸酯
单硝酸酯
*
*
四、血脂调节剂 1.氯贝丁酯
氯贝丁酯能降低血小板的粘附作用,它能降低血小板对ADP和肾上腺素 导致聚集的敏感性,并可抑制ADP诱导的血小板聚集。它还可延长血小 板寿期。可单独应用或与抗凝剂合用于缺血性心脏病人
*
*
我长大啦!
CLICK TO ADD TITLE
第 4 章 典型药物合成实例
4.1 麻醉药
一、全身麻醉药 依托咪酯(作于中枢神经)
仅右旋体具有麻醉作用
手性碳
缩合
环化,引入SH
去-SH
二、局部麻醉药(作用于神经干和神经末梢) 1.盐酸普鲁卡因
我国抑郁症在所有疾病负担中占到第四位,到2020年将占所有疾病负担的第二位,目前抑郁症已占青壮年疾病负担的第二位。
10月10号“世界精神健康日”:
03
04年主题是“关注青少年精神健康”。
HECK反应
神经系统药物2-芳基氧杂唑喹啉酮的合成
2-芳基氧杂唑喹啉酮4 被发现对GABA 受体有极强的亲和力,通过竞 争GABA 受体减弱GABA 对中枢神经系统的抑制,具有抗精神抑郁, 提高记忆力的作用[29]。有关它的合成早有报道,这些方法都由于涉 及3-氨基-4-羟基-2-喹啉酮不稳定中间体的制备[30],环化条件苛刻而 受到限制。Hodgetts 等[31]报道了用Heck 反应合成的方法,取得较 好的效果。同时还报道了2-芳基硫杂唑喹啉酮的合成,该物质是前一 物质的生物电子等排体,具有相似的活性,合成方法类似。反应从很 简单的原料2-氯氧杂唑-4-醋酸酯1 开始,经Suzuki 反应引入一个芳环 得到2,2 与卤代硝基苯经分子间的Heck 反应引入另一个芳环得到3, 最后构建喹啉环得到4。反应如下:
1972年,Heck 对沟吕木勉的反应稍作改进,采取无溶剂条 件,并改用乙酸钯催化和有位阻的三正丁胺作碱。
(上述两个反应中的活性催化物种钯(0) 都是由钯与烯烃配位而产生。)
1974年,HLeabharlann ck 向反应引入膦配体。3.脲配体
自2005年,Yang等使用硫脲作为配体使用 在钯催化的Pauson -Khand反应中并得到很好的 效果。其后,2008年,Cuo课题组第一次报道了 用苯基硫脲作为配体参与2一溴苯胺和链内炔烃合 成吲哚的反应。实验证暇苯基硫脲是合成2,3-位 二取代吲哚环的最佳配体,其不仅具有很好的产 率而且还具有区域选择性。
5.酮配体
2007年.Guo等用双羰基化合物乙酰丙酮做配体0.1mol% 催化量的 Pd(OAc)2 催化溴苯的Heck反应,取得了较 好的效果,这表明酮可以作为配体应用于钯催化的偶联反 应,但是由于乙酰丙酮的挥发性和毒性限制了它的应用。
第十七章杂环化合物
-NO2 S
5%
③ 磺化反应 吡咯、呋喃不能直接用硫酸磺化,因为它们在浓硫酸中 不稳定,会发生聚合,通常用一种温和的磺化剂—— 吡啶 三氧化硫进行磺化。
+ SO3
+
吡啶
N
N 吡啶三氧化硫 SO3
100 ℃
+ N H
HCl
N SO3 -SO3H +
90%
+
N H 90% Cl
-SO3 ·
-
N+ H
4 - 甲基 - 5 - ( 2' -羟乙基 ) 噻唑
N O 苯并呋喃 S 苯并噻唑
3) 根据相应碳环母核命名
把杂环当作是相应的碳环中碳原子被杂原子置换而形 成的,命名时在碳环母体名称前加“某杂” (杂原子的名 称)两字,以表示其中的杂原子。 N 氮(杂)茂 N
苯(碳环母核)
茂(碳环母核)
O 氧(杂)茂
150 ℃~160 ℃
N N H H 2-乙酰基吡咯 呋喃与酸酐或酰氯在催化剂作用下发生酰基化反应。 + (CH3CO)2O
BF3
-COCH3 60%
-COCH3 75%~92%
O
(或CH3COCl)
H2PO4
或SnCl4
O 2-乙酰基呋喃
噻吩酰化反应要用磷酸或氯化锡作催化剂。
S
+ (CH3CO)2O
① 卤代反应 像苯酚和苯胺一样,吡咯、呋喃、噻吩很容易发生卤代 反应。 氯代、溴代不但不需催化剂,而且为避免多取代物,往 往采用温和条件,如用溶剂稀释和采用低温。 吡咯反应活性最大,在低温下进行,一般得多卤产物。 Br-Br C2H5OH + Br2 Br-Br 0℃ N N
4-H色烯类化合物的合成及应用研究进展.
4H-色烯类化合物的合成及应用研究进展1 水杨醛类化合物和腈及亲核试剂反应绝大多数的2-氨基-4H-色烯类化合物都是通过腈类化合物转化的,其中水杨醛类化合物和腈及亲核试剂反应是最常见的一种。
2006年Michail N. Elinson等第一次报道了在电解的条件下水杨醛类化合物和2个当量的氰基乙酸酯生成2-氨基-4H-色烯类化合物,其中氰基乙酸酯既作为腈转化生成氨基又作为亲核试剂参与反应。
首先,在碱性条件下氰基乙酸酯与水杨醛类化合物发生羟醛缩合生成α,β不饱和酯。
接着,酚羟基进攻氰基上的碳生成2-亚氨基色烯类化合物。
最后,另一分子的氰基乙酸酯的活泼亚甲基进攻2-亚氨基色烯类化合物的4号位上的双键,双键转移生成2-氨基-4H-色烯类化合物。
使用0.09 F/mol电解,得到83%~93%的收率。
2008年,Michail N. Elinson等详尽地研究了在电解的条件下多种水杨醛类化合物、腈及亲核试剂进行的反应生成2-氨基-4H-色烯类化合物。
在这个实验中,腈和亲核试剂不再是同一物质,一系列的原料进行反应得到65%~86%的收率验证了这个方法的普适性。
提出了9→11和9→13两条路径。
又用下面的反应证明了10→11的发生。
2011年,Biswanath Das等报道了无催化剂条件下合成(2 - 氨基-4H-1-苯并吡喃-4 - 基)膦酸酯的反应。
由于膦酸酯在酶抑制剂,抗生素,和肽模拟物方面的重要作用,这个反应有着很大的应用前景。
由磷酸酯生成膦酸酯,实现了C-P 键的生成和2-氨基-4H-色烯骨架与膦酸酯的组合。
C-PC-C (芳环)非手性OBC, 2012手型2011年,Weiliang Chen等报道了生成2 - 氨基-4 - (吲哚-3 - 基)-4H-苯并吡喃类化合物的反应。
吲哚骨架和苯并吡喃骨架连接在一起形成了特殊的生理活性。
用N,N-二氧化物,锌(II)配合物得到较好的收率和较高的立体选择性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
吡啶盐酸盐催化无溶剂法合成3-取代吲哚李科;杨超群;吴家守【摘要】3-substituted indoles are important building units found in numerous natural and unnatural biologically molecules. A new catalytic system to 3-substituted indoles was developed. The Michael addition reaction of indole with chalcones proceeded smoothly to give the corresponding 3 - substituted indoles catalyzed by 20mol% of pyridine hydrochloride at 100 ℃ under solventless condition. Chalcones with different substituents reacted smoothly with indole under the optimal reaction conditions giving 3-substituted indoles up to 87% yield.%3位取代的吲哚是很多生理活性分子的重要构成部分,我们开发了一种新的合成3-取代吲哚衍生物的方法。
在无溶剂条件下,以20mol%的吡啶盐酸盐为催化剂,反应温度为100℃时,吲哚能顺利地和查尔酮类化合物发生迈克尔加成反应得到相应的3-取代吲哚衍生物。
我们用不同取代的查尔酮类化合物对底物的适用范围进行考察,结果表明方法适用范围较广,收率最高可达87%。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P52-53,61)【关键词】3-取代吲哚;吡啶盐酸盐;查尔酮;吲哚;迈克尔加成反应【作者】李科;杨超群;吴家守【作者单位】台州学院医药化工学院,浙江台州318000;台州学院医药化工学院,浙江台州 318000;台州学院医药化工学院,浙江台州 318000【正文语种】中文【中图分类】O626.13吲哚及其衍生物通常具有良好的生物活性[1]。
在各种吲哚化合物中,3 位取代的吲哚是很多生理活性分子的重要构成部分,因此研究3 位取代的吲哚衍生物的合成就具有极其重要的意义。
目前已经有很多关于3 位取代的吲哚衍生物的合成方法的报道[2],其中通过吲哚对α,β-不饱和酮的迈克尔加成反应来制备3位取代的吲哚衍生物是研究的最多的领域。
该类反应常在有机溶剂中进行,使用较为昂贵的路易斯酸或质子酸作为催化剂,如I2[3],硅胶固载的H2SO4[4],GaCl3[5],SmI3[6],对甲苯磺酸[7]等。
随着人类对自身生存环境的日益关注,有机合成的绿色化成为人们研究的焦点之一。
绿色化学发展的十二条原则之一就是要尽量减少有毒、有害有机溶剂的使用。
因此以水为溶剂或无溶剂进行有机合成成为化学家研究的热点之一。
本文以吡啶盐酸盐为催化剂,在无溶剂条件下实现了吲哚和查尔酮类化合物的迈克尔加成反应,并以较高的产率得到相应的3-取代吲哚衍生物。
1 实验部分1.1 主要实验仪器和试剂仪器:Varian Mercury-Vx200 核磁共振波谱仪;RE-52AA 旋转蒸发仪;SHB-B95 型循环水式真空泵;DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器;FA2004A 分析天平。
试剂:吲哚、吡啶、盐酸、乙醇、乙酸乙酯、无水硫酸镁、二氯甲烷、石油醚、无水硫酸钠。
以上试剂均为市售分析纯。
查尔酮类化合物按文献方法制备得到。
1.2 合成方法吡啶盐酸盐的制备:于反应瓶内将40.8 mL 吡啶溶于100 mL以乙醇中,冰水浴下滴加18.7 mL 的浓盐酸,等到浓盐酸滴加完毕后移除冰浴再继续反应2 h,旋转除去溶剂得白色固体吡啶盐酸盐,产率99%。
3-取代吲哚衍生物的合成:称取1 mmol 吲哚和1 mmol α,β-不饱和酮化合物以及0.2 mmol 的吡啶盐酸盐,在10 ℃氩气保护下搅拌反应,用薄层色谱法跟踪反应的进程,至反应完全,停止搅拌。
冷却至室温,加5 mL 水,用乙酸乙酯萃取3 次(每次4 mL),合并萃取液,无水硫酸钠干燥。
经柱层析得产物。
所有产物都经核磁确认。
3a:1H NMR(200 MHz,CDCl3):δ=7.5 ~7.90(m,3H),7.54 ~6.97(m,12H),5.07(t,J=7.1Hz,1H),3.81 ~3.73(m,2H)ppm。
3b:1H NMR(200 MHz,DMSO):δ=3.76 ~3.83(m,2H),3.88(s,3H),4.84(t,J=7.0 Hz,1H),6.86 ~7.06(m,4H),7.24 ~7.44(m,7H),7.50(d,J=9.0Hz,2H),10.89(s,1H)ppm。
3c:1H NMR(200 MHz,DMSO):δ=3.67 ~3.75(m,2H),3.85(s,3H),5.06(t,J=7.5 Hz,1H),6.87 ~7.45(m,11H),7.90 ~7.94(m,3H)ppm。
3d:1H NMR(200 MHz,CDCl3):δ=8.04(br,1H),6.67 ~7.41(m,10H),4.83(t,J=7.6 Hz,1H),3.21 ~3.06(m,2H),2.06(s,3H)ppm.3e:1H NMR(200 MHz,CDCl3):δ=2.27(s,3H),3.6 ~3.81(m,2H),3.84(s,3H),5.013(t,J=7.2 Hz,1H),6.85~7.31(m,10H),7.87 ~7.95(m,3H)ppm。
3f:1H NMR(200 MHz,CDCl3):δ=8.14 ~8.10(m,3H),7.96 ~7.91(m,2H),7.57 ~7.51(m,4H),7.49 ~7.45(m,2H),7.41 ~7.05(m,4H),5.22 ~5.18(m,1H),3.83 ~3.78(m,2H)ppm。
3g:1H NMR(200 MHz,CDCl3):δ=7.95(br,1H),7.49 ~6.96(m,14H),6.6(d,J=15.8 Hz,1H),4.91(t,J=7.4 Hz,1H),3.46 ~3.32(m,2H),2.38(s,3H),2.30(s,3H)ppm。
2 结果与讨论首先我们对反应条件进行了优化。
从表一中我们可以看到,无溶剂条件下,当加入50mol%吡啶盐酸盐进行反应时,在100 ℃反应2 h 能以71%的收率得到加成产物。
当减少催化剂用量到10mol%时,反应也能很好地进行,产率略有增加,77%。
同样条件下延长反应时间,其产率基本不变,为76%。
当反应温度降为80 ℃时,反应4 h 后仅得到58%的收率。
值得高兴的是,当催化剂用量为20mol%时,在100 ℃反应7 h,产率能达到85%。
因此最优的反应条件为:温度100 ℃,反应时间7 h,吡啶盐酸盐与吲哚、查尔酮的摩尔比为0.2∶1∶1。
在此条件下,我们拿吲哚与一系列查尔酮进行反应,结果见表2。
表1 反应条件筛选Table 1 Optimization of reaction condition吡啶盐酸盐/mmol 反应温度/℃ 反应时间/h 产率/%0.5 100 2 71 0.1 100 2 77 0.1 100 3 76 0.1 80 4 58 0.2 100 7 85从表2 中我们可以看出,芳环上具体不同取代的查尔酮底物,不管是吸电子基团如硝基还是给电子基团如甲基、甲氧基,在吡啶盐酸盐的催化下都能顺利地和吲哚发生加成反应,得到相应的3-取代吲哚产物,产率在70%~87%之间。
对于双苄叉丙酮底物2g,能以77%的产率得到单加成的产物3g。
表2 无溶剂条件下吲哚与查尔酮的反应Table 2 Reaction of Indole with chalcones under Solventless Condition3 结论我们发现在无溶剂条件下,以20mol%的吡啶盐酸盐为催化剂,反应温度为100 ℃时,吲哚能顺利地和查尔酮类化合物发生迈克尔加成反应得到相应的3-取代吲哚衍生物。
所选用的吡啶盐酸盐催化剂有较好的活性,能以便宜的原料制备得到,与目前文献中报道的以较为昂贵的路易斯酸或强的质子酸作为催化剂在有机溶剂中进行反应相比,具有更绿色,更经济的优势。
参考文献[1]于晶,于良民,李霞,等.吲哚类化合物的合成方法及其应用研究[J].广州化工,2011,39(13):4-5.[2]李记太,代红光,蔺志平,等.3-取代吲哚衍生物的合成[J].化学进展,2007,19(5):751-761.[3] Wang Shun-yi,Ji Shun-jun,Loh,Teck-peng.The Michael addition of indole to α,β-unsaturated ketones catalyzed by iodine at room temperature[J].Synlett,2003,15:2377-2379.[4] Zolfigol Mohammad Ali,Veisi Hojat,Mohanazadeh Farajollah,Sedrpoushan Alireza.Synthesis and application of modified silica sulfuric acid as a solid acid heterogeneous catalyst in Michael addition reactions [J].Journal of Heterocyclic Chemistry,2011,48(4):977-986.[5] XU Rong,DING Jin Chang,ChEN Xi An,LIU Miao Chang,WU Hua Yue.Gallium trichloride-catalyzed conjugate addition of indole and pyrrole to α,β-unsaturated ketones in aqueous media[J].Chinese Chemical Letters,2009,20(6):676-679.[6] ZHAN Zhuang-Ping,YANG Rui-Feng,LANG Kai.Samarium triiodide-catalyzed conjugate addition of indoles with electrondeficient olefins[J].Tetrahedron Letters,2005,46(22):3859-3862.[7] JI Shun-Jun,WANG Shun-Yi.An expeditious synthesis of βindolylketones catalyzed by p-toluenesulfonic acid(PTSA)using ultrasonic irradiation[J].Ultrasonics Sonochemistry,2005,12(5):339-343.。