CN108864164B - 一种一级胺导向的2-炔基吲哚类化合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一级胺导向的2‑炔基吲哚类化合物的合成方法。该合成方法为:在反应器中,加入2‑(1H‑吲哚‑1‑基)苯胺类化合物、炔卤、钯盐催化剂、碱、溶剂,于80~110℃下搅拌反应,反应液经分离纯化,得到2‑炔基吲哚类化合物。本发明方法发展了2‑(1H‑吲哚‑1‑基)苯胺与炔卤的交叉偶联反应,构建了一系列高度官能化的2‑炔基吲哚类化合物,反应以水为溶剂,符合绿色有机化学的发展需要。此外,原料简单易得、操作安全、区域选择性好以及底物普适性广是反应的主要特点。
Description
技术领域
本发明属于2-炔基吲哚类化合物领域,具体涉及一种一级胺导向的2-炔基吲哚类化合物的合成方法。
背景技术
吲哚类化合物作为一类重要的杂环化合物广泛存在于自然界中,其特殊的化学性质和生物活性在药物、染料、食品等领域备受关注,因此合成和修饰这类杂环化合物在有机化学中十分重要。构建官能化吲哚衍生物传统的方法是对吲哚进行C-H卤化再发生经典的交叉偶联反应。近年来,伴随着C-H键活化的蓬勃发展,吲哚的直接C-H键官能团化的方法越来越受到有机化学家的青睐。炔烃作为材料化学和合成化学中的重要结构基元,是参与多类转化的优越反应前体,因此,由过渡金属催化的吲哚未活化的C-H键直接炔基化反应具有重要的意义。
通常情况下,由于吲哚类化合物3位碳的电子云密度高于2位碳的电子云密度,使得3位碳较之2位碳易于发生金属化作用。如何高选择性实现吲哚2位碳的炔基化反应仍然具有挑战性。在已报道的过渡金属催化的直接炔基化合成2-炔基吲哚类化合物的方法中(L.Yang,L.Zhao,C.-J Li,Chem.Commun.2010,46,4184;G.L.Tolnai,S.Ganss,J.P.Brand,Waser J.Org.Lett.2013,15,112;Z.-Z.Zhang,B.Liu,C.-Y.Wang,B.-F,Shi.Org.Lett.2015,17,4094;T.Li,Z.Wang,W.-B.Qin,T.-B.Wen,ChemCatChem.2016,8,2146;Z.Ruan,N.Sauermann,E.Manoni,L.Ackermann,Angew.Chem.Int.Ed.2017,129,3220.),大多吲哚底物的3位带有位阻基团,限制了底物的多样性,亦或原料制备需要多步操作,亦或需要使用制备危险且复杂的高价炔碘化合物作为原料,原子经济性差。可见,发展绿色高效、高选择性的合成2-炔基吲哚类化合物的方法意义重大。
在过去的十几年中,导向基团的多样性使得C-H官能化策略作为有机合成的重要手段得到了巨大的发展。近些年来,通过一级胺作为导向基,对C-H键进行活化进而得到交叉偶联的产物引起了研究者们的兴趣(Z.Liang,R.Feng,H.Yin,Y.Zhang.Org.Lett.2013,15,4544;C.Suzuki,K.Morimoto,K.Hirano,T.Satoh,M.Miura.Adv.Synth.Catal.2014,356,152;G.Jiang,W.Hu,J.Li,C.Zhu,W.Wu,H.Jiang.Chem.Commun.2018,54,1746.)。除了直接的交叉偶联反应之外,以裸露的氨基作为导向基团,还可以发生环化反应,一些生物碱、药物的骨架可以直接由此方式构建(P.Bai,X.-F.Huang,G.-D.Xu,Z.-Z.Huang.Org.Lett.2016,18,3058;T.U.Thikekar,C.-M.Sun.Adv.Synth.Catal.2017,359,3388.),但利用一级胺作为导向基团用于吲哚的炔基化反应还未有报道。综上所述,利用一级胺作为导向基实现吲哚类化合物2位的炔基化反应,除了方法学上的新颖性之外,其应用前景也值得期待。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺点和不足,提供了一种一级胺导向的2-炔基吲哚类化合物的合成方法。该方法以简单易得的2-(1H-吲哚-1-基)苯胺与炔卤为原料,以常见的钯盐作为催化剂,铯盐作为碱,水为溶剂,采用一级胺作为导向基的策略,选择性地构建了2位炔基化的吲哚衍生物,具有原子经济性高、选择性单一、操作简单安全及底物适用性广等优点,在实际生产和研究中具备良好的应用前景。
本发明的目的通过如下技术方案实现。
一种一级胺导向的2-炔基吲哚类化合物的合成方法,包含如下步骤:
在反应器中,加入底物2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物、炔卤,钯盐催化剂、碱和溶剂,在80~110℃下搅拌反应,反应结束后冷却至室温,产物经分离纯化,得到所述2-炔基吲哚类化合物。
进一步地,合成过程的化学反应方程式如下所示:
式中,R1为吲哚上取代基,R1选自氢、3-甲基、4-甲基、4-氟、4-甲氧基、5-氯、5-甲基、5-氰基、6-氟、7-氯、和5,6-二氯中的一种以上;
R2为苯胺上取代基,为氢、4-甲基或4,6-二甲基;
R3为炔卤上取代基,为三异丙基硅基;
X为氯、溴或碘。
进一步地,所述2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物为2-(1H-吲哚-1-基)苯胺;所述炔卤为(2-溴乙炔基)三异丙基硅烷。
进一步地,所述钯盐催化剂为氯化钯、醋酸钯和四乙腈四氟硼酸钯中的一种或两种以上。
进一步地,所述钯盐催化剂的加入量与2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物的摩尔比为0.03~0.1:1。
进一步地,所述炔卤的加入量与2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物的摩尔比为1.6~3.0:1。
进一步地,所述碱为新戊酸铯、醋酸钾、氟化铯、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种或两种以上。
进一步地,所述碱的加入量与2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物的摩尔比为2.0~4.0:1。
进一步地,所述溶剂为水、甲苯、1,2-二氯乙烷或水和甲苯按体积比为2:1的混合溶剂。
进一步地,所述搅拌反应的时间为12~24小时,优选为20~24小时。
进一步地,所述分离纯化的操作为:将反应液用乙酸乙酯萃取,合并有机相,使用无水硫酸镁干燥,过滤,减压蒸除有机溶剂,得粗产物,经柱层析提纯,得到所述2-炔基吲哚类化合物。
更进一步地,所述柱层析的洗脱液为石油醚和乙酸乙酯按体积比20~150:1的混合溶剂,优选石油醚和乙酸乙酯按体积比30~100:1的混合溶剂。
本发明合成方法的反应原理是在碱的促进下,在氨基作为导向基团时,2-(1H-吲哚-1-基)苯胺和钯盐催化剂发生配位形成六元环钯中间体,之后炔卤与其进行氧化加成,再经还原消除,得到2-炔基吲哚类化合物。
与现有技术相比,本发明具有如下优点及有益效果:
(1)本发明发展了2-(1H-吲哚-1-基)苯胺与炔卤在氨基导向下的交叉偶联反应构建2-炔基吲哚类化合物的合成方法,且其中的基础原料2-(1H-吲哚-1-基)苯胺可通过廉价的邻碘苯胺和吲哚合成,具有原料简单易得、操作安全简单、条件温和、原子经济性高以及底物适用性广的特点;
(2)本发明合成方法操作便捷且可以使用水作为溶剂,绿色环保,同时对官能团的容忍性好,因而有望应用于实际工业生产和进一步的衍生化。
附图说明
图1和图2分别是实施例1所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图3和图4分别是实施例2所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图5和图6分别是实施例3所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图7和图8分别是实施例4所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图9和图10分别是实施例5所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图11和图12分别是实施例6所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图13和图14分别是实施例7所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图15和图16分别是实施例8所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图17和图18分别是实施例9所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图19和图20分别是实施例10所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图21和图22分别是实施例11所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图23和图24分别是实施例12所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图25和图26分别是实施例13所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图27和图28分别是实施例14所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图29和图30分别是实施例15所得目标产物的氢谱图和碳谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施例及附图对本发明的技术方案作进一步详细的描述,但本发明的保护范围及实施方式不限于此。
实施例1
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率80%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图1和图2所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.54(d,J=7.6Hz,1H),7.16-7.04(m,4H),6.93-6.91(d,J=8.0Hz,1H),6.86(s,1H),6.71-6.76(m,2H),3.03(s,2H),0.89(s,21H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=144.1,137.2,130.0,129.6,127.3,123.6,123.1,122.5,121.0,120.8,118.4,116.1,110.7,109.0,97.7,97.4,18.4,11.1;
IR(KBr)νmax 3870,3380,3049,2942,2865,2151,1615,1456,1311,1227,1002,799,713cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C25H33N2Si[M+H]+:389.2408,Found 389.2412。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例2
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(3-甲基-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率86%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图3和图4所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.58(d,J=7.7Hz,1H),7.22-7.11(m,4H),6.99(d,J=8.0Hz,1H),6.82-6.77(m,2H),3.28(s,2H),2.47(s,3H),0.98(s,21H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=144.0,136.9,130.0,129.3,127.6,123.8,123.4,120.7,120.1,119.3,118.7,118.4,116.1,110.6,99.6,97.3,18.5,11.1,9.9;
IR(KBr)νmax 3679,3052,2945,2865,2148,1697,1597,1505,1454,1308,1225,797,718cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C26H35N2Si[M+H]+:403.2564,Found 403.2569。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例3
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(4-甲基-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率67%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图5和图6所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.25-7.21(m,1H),7.17(dd,J=7.7Hz,1H),7.14-7.10(t,J=7.8Hz,1H),7.00(s,1H),6.97(d,J=7.2Hz,1H),6.87-6.80(m,3H),3.50(s,2H),2.58(s,3H),0.98(s,21H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=144.0,137.0,130.6,130.0,129.6,127.2,123.8,123.3,121.9,120.9,118.4,116.1,108.4,107.6,97.8,97.2,18.6,18.4,11.1;
IR(KBr)νmax 3732,3671,2941,2862,2150,1620,1504,1308,1228,796,713cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C26H35N2Si[M+H]+:403.2564,Found 403.2566。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例4
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(4-氟-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率74%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图7和图8所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.25-7.21(m,1H),7.17-7.15(m,1H),7.12-7.07(m,1H),7.01(s,1H),6.85-6.77(m,4H),3.34(s,2H),0.96(d,J=2.4Hz,21H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=156.1(d,J=248.8Hz),143.9,139.4(d,J=10.5Hz),129.9(d,J=4.7Hz),124.1(d,J=7.7Hz),122.8,122.6,118.6,116.6(d,J=22.8Hz),116.3,106.8(d,J=3.8Hz),105.5,105.3,104.8,97.9,97.0,18.4,11.1.
IR(KBr)νmax 3388,2945,2154,1687,1488,1313,1234,788,675cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C25H32FN2Si[M+H]+:407.2313,Found 407.2319。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例5
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(4-氯-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应20小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率82%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图9和图10所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.24-7.20(m,1H),7.15-7.12(m,2H),7.08(t,J=7.8Hz,1H),7.04(s,1H),6.89(d,J=8.0Hz,1H),6.83-6.78(m,2H),3.44(s,2H),0.96(d,J=2.3Hz,21H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=143.9,137.8,129.9,129.8,126.2,126.1,124.1,123.2,122.6,120.5,118.5,116.2,109.4,107.3,98.3,97.0,18.4,11.1.
IR(KBr)νmax 2946,2154,1613,1503,1309,1228,796,713cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C25H32ClN2Si[M+H]+,423.2018,found 423.2024。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例6
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(4-甲氧基-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比60:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率56%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图11和图12所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.23-7.19(m,1H),7.16(d,J=7.7Hz,1H),7.11(t,J=8.0Hz,1H),7.05(s,1H),6.83-6.78(m,2H),6.62(d,J=8.4Hz,1H),6.53(d,J=7.6Hz,1H),3.96(s,3H),3.49(s,2H),0.96(s,21H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=153.4,144.0,138.5,129.9,129.56,124.6,123.2,121.1,118.4,118.2,116.1,106.6,104.0 100.4,97.8,96.8,55.4,18.4,11.1;
IR(KBr)νmax 3378,2940,2149,1610,1494,1313,1250,798,675cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C26H35N2OSi[M+H]+:419.2513,Found 419.2514。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例7
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(5-氯-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率78%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图13和图14所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.58(d,J=2.0Hz,1H),7.24-7.20(m,1H),7.14-7.11(m,2H),6.91(d,J=8.4Hz,1H),6.86(s,1H),6.83-6.78(m,2H),3.45(s,2H),0.95(d,J=2.0Hz,21H);
13C NMR(001MHz,CDCl3)δ=143.9,135.5,129.9,129.8,128.2,126.5,123.9,123.8,122.6,120.2,118.5,116.2,111.8,108.3,98.3,97.0,18.4,11.1;
IR(KBr)νmax 3379,2941,2152,1616,1451,1311,1228,796,717cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C25H32ClN2Si[M+H]+:423.2018,Found 423.2012。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例8
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(5-甲基-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率76%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图15和图16所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.39(s,1H),7.22-7.17(m,1H),7.16-7.14(m,1H),7.03-7.00(m,1H),6.89(d,J=8.4Hz,1H),6.85(s,1H),6.81-6.77(m,2H),3.46(s,2H),2.43(s,3H),0.96(s,21H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=144.1,135.6,130.1,130.0,129.5,127.5,125.4,123.2,122.4,120.5,118.4,116.1,110.4,108.5,97.8,97.1,21.4,18.4,11.1;
IR(KBr)νmax 2945,2150,1615,1458,1308,1228,797,716cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C26H35N2Si[M+H]+:403.2564,Found 403.2568。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例9
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(5-氰基-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比50:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率71%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图17和图18所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.97(d,J=0.6,1H),7.39-7.39(m,1H),7.29-7.22(m,1H),7.16–7.11(m,1H),7.05(d,J=8.6Hz,1H),6.98(s,1H),6.88–6.80(m,2H),3.33(s,2H),0.96(d,J=3.0Hz,21H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=143.8,138.6,130.3,129.6,127.0,126.4,126.2,125.0,121.8,120.2,118.6,116.4,111.6,109.0,104.0,99.7,96.2,18.3,11.0;
IR(KBr)νmax 3373,2942,2222,1615,1460,1312,1230,797,719cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C26H32N3Si[M+H]+:414.2360,Found 414.2361。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例10
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(6-氟-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率85%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图19和图20所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.54-7.50(m,1H),7.24-7.20(m,1H),7.15-7.13(m,1H),6.93-6.87(m,2H),6.83-6.78(m,2H),6.70-6.67(m,1H),3.48(s,2H),0.96(s,21H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=161.2(d,J=240.7Hz),143.9,137.4(d,J=12.3Hz),129.81(d,J=8.1Hz),123.6,123.1(d,J=4.1Hz),122.6,121.8(d,J=10.0Hz),118.5,116.2,109.8(d,J=24.9Hz),108.9,97.6,97.3,92,2,97.0,18.4,11.1;
IR(KBr)νmax 2944,2150,1612,1496,1307,1230,799,716cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C25H32FN2Si[M+H]+:407.2313,Found 407.2318。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例11
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(7-氯-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率70%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图21和图22所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.51(d,J=7.6,1H),7.20(t,J=7.6Hz,1H),7.12-7.17(m,2H),7.03(t,J=7.8Hz,1H),6.93(s,1H),6.77(t,J=7.8Hz,2H),3.43(s,2H),0.95(s,21H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=145.0,132.4,130.5,130.0,129.8,125.0,124.6,124.5,121.3,119.7,117.9,117.1,115.5,109.2,98.3,96.8,18.4,11.0;
IR(KBr)νmax 2945,2154,1693,1606,1308,1226,796,713cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C25H32ClN2Si[M+H]+,423.2018,Found 423.2021。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例12
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(5,6-二氯-1H-吲哚-1-基)苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率71%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图23和图24所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.68(s,1H),7.26-7.22(m,1H),7.13-7.10(m,2H),6.84-6.79(m,3H),3.47(s,2H),0.95(d,J=2.4Hz,21H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=143.9,135.9,130.1,129.7,127.7,126.7,125.0,124.5,122.1,121.7,118.6,116.3,112.2,108.0,99.0,96.6,18.4,11.0;
IR(KBr)νmax 2950,1612,1306,1227,795,716cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C25H31Cl2N2Si[M+H]+,457.1628,Found 457.1621。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例13
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(-1H-吲哚-1-基)-4-甲基苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率60%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图25和图26所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.61(d,J=7.8,1H),7.19(t,J=7.5Hz,1H),7.13(t,J=7.3Hz,1H),7.03-6.98(m,3H),6.92(s,1H),6.74(d,J=8.4Hz,1H),3.07(s,2H),2.24(s,3H),0.97(s,21H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=141.4,137.1,130.2,127.8,127.2,123.6,123.1,122.5,121.0,120.7,116.3,110.8,108.9,97.8,97.3,20.2,18.4,11.1;
IR(KBr)νmax 3673,1695,1306,1226,796,715cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C26H35N2Si[M+H]+,403.2564,found 403.2569。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例14
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(-1H-吲哚-1-基)-4,6-二甲基苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.4毫摩尔新戊酸铯、0.32毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率73%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图27和图28所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.61(d,J=8.0,1H),7.19-7.10(m,2H),6.99(d,J=8.0,1H),6.93(d,J=8.0,2H),6.85(s,1H),3.04(s,2H),2.22(s,3H),2.17(s,3H),0.95(s,21H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=139.8,137.4,131.4,127.7,127.2,127.0,123.5,123.4,122.9,122.6,120.9,120.7,110.8,108.7,97.9,97.1,20.2,18.4,17.5,11.1;
IR(KBr)νmax 3385,2941,2151,1694,1599,1312,1228,797,717cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C27H37N2Si[M+H]+,417.2721,Found 417.2727。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
实施例15
在反应管中加入0.2毫摩尔2-(-1H-吡咯-1-基)-苯胺、0.006毫摩尔四乙腈四氟硼酸钯、0.8毫摩尔新戊酸铯、0.6毫摩尔三异丙基硅基炔溴,1.5毫升水作为溶剂,在100℃下转速700rpm下搅拌反应24小时;停止搅拌,加入5mL水,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比100:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率33%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图29和图30所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.13-7.08(m,2H),6.73-6.69(m,2H),6.49(s,2H),3.50(s,2H),0.92(s,42H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=143.8,129.6,129.5,124.3,118.1,118.0,116.0,115.0,97.5,94.8,18.4,11.1;
IR(KBr)νmax 2944,2145,1460,1306,1229,794,716cm-1;
HRMS(ESI)Calcd for C35H51N2Si2[M+H]+,519.3585,found 519.3591。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种一级胺导向的2-炔基吲哚类化合物的合成方法,其特征在于,包含如下步骤:
在反应器中,加入底物2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物、炔卤,钯盐催化剂、碱和溶剂,在80~110℃下搅拌反应,反应结束后冷却至室温,产物经分离纯化,得到所述2-炔基吲哚类化合物;所述钯盐催化剂为四乙腈四氟硼酸钯;所述碱为新戊酸铯、醋酸钾、氟化铯、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种或两种以上;合成过程的化学反应方程式如下所示:
式中, R1选自氢、3-甲基、4-甲基、4-氟、4-甲氧基、5-氯、5-甲基、5-氰基、6-氟、7-氯和5,6-二氯中的一种;
R2为氢、4-甲基或4,6-二甲基;
R3为三异丙基硅基;
X为氯、溴或碘。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物为2-(1H-吲哚-1-基)苯胺;所述炔卤为(2-溴乙炔基)三异丙基硅烷。
3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述钯盐催化剂的加入量与2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物的摩尔比为0.03~0.1:1。
4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述炔卤的加入量与2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物的摩尔比为1.6~3.0:1。
5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述碱的加入量与2-(1H-吲哚-1-基)苯胺类化合物的摩尔比为2.0~4.0:1。
6.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述溶剂为水、甲苯或水和甲苯的混合溶剂。
7.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述搅拌反应的时间为20~24小时。
8.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述分离纯化的操作为:将反应液用乙酸乙酯萃取,合并有机相,使用无水硫酸镁干燥,过滤,减压蒸除有机溶剂,得粗产物,经柱层析提纯,得到所述2-炔基吲哚类化合物。
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Palladium-catalyzed primary amine-directed regioselective mono- and di-alkynylation of biaryl-2-amines;Guangbin Jiang等,;《Chem. Commun.》;20180122;1746-1749页 * |
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