[发明专利]一种吲哚类化合物的绿色合成方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种吲哚类化合物的合成方法

(二)背景技术

吲哚类化合物在医药、农药等领域有着重要的用途，尤其近些年， 吲哚类生物碱频繁应用于抗肿瘤药物中。合成吲哚类化合物的方法较 多，Fischer吲哚合成法被认为是一种应用最便捷和经济的方法之一， 在吲哚合成中有着广泛的应用。传统Fischer吲哚合成法中，硫酸、 盐酸、三氟乙酸、多聚磷酸等酸、氯化锌等Lewis酸以及固 体酸均有作为催化剂而被采用，在实际应用这些传统催化剂时往往存 在用量大、对设备腐蚀性强、收率普遍不高等问题；其次，传统方法 中大多使用有刺激性和挥发性的有机溶剂，如乙酸、苯、甲苯等，这 类溶剂存在一定毒性，对环境也有一定的危害；再则，传统方法大多 先合成芳香腙，再在酸性条件下进行重排，操作相对烦琐。因此，发 明简单而又绿色高效的吲哚合成方法显得尤为重要。离子液体由于具 有溶解性能好、低蒸汽压、较高的热稳定性等优点，被认为是一种绿 色溶剂，同时，在诸多反应中也表现出了较高的反应选择性和反应活 性，其中，功能化酸性离子液体在催化反应中已显现出良好的催化性 能。Khadikar和Jenkins等分别报道了Lewis酸性离子液体既作为催 化剂又作为溶剂催化合成吲哚类化合物的方法(Synthesis-Stuttgart， 2001，370-372；Chem.commun.，2004，158-159)。但是，Lewis酸性离 子液体在空气中不稳定，易吸水，贮存要求苛刻，Khadikar和Jenkins 等建立的方法不适宜于实际应用。

(三)发明内容

为解决制备吲哚类化合物的现有技术中存在的催化剂用量大、设 备腐蚀性强、溶剂对环境不友好、操作繁琐等一系列问题，同时遵循 一种更加绿色与高效的合成理念，本发明的目的是揭示一种以双磺酸 型酸性离子液体为催化剂、以水替代传统有机溶剂合成吲哚类化合物 的方法。该方法反应条件温和，操作简便，合成过程对环境友好，产 物易分离，而且，所得吲哚类化合物纯度高。

为达到发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种吲哚类化合物的绿色合成方法，所述吲哚类化合物的结构如 式(I)～式(VII)所示，所述的合成方法是以结构如式(i)～式(iv)所示的醛 或酮与结构如式(v)或式(vi)所示的芳香肼为底物，在双磺酸型酸性离 子液体催化下在水溶剂中于20～100℃充分反应，所得反应混合物过 滤、干燥即得到所述的吲哚类化合物。

反应式如下：

上述各结构式中，R₁为H、苯基、C7～C20的苯基取代的烷基或C1～ C20的烷基；

R₂为C1～C20的烷基、苯基或C7～C20的苯基取代的烷基；

R₃、R₄、R₅、R₆、R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₆、R₁₇各自独立为H、C1～ C4的烷基、C1～C4的烷氧基、硝基或卤素；

R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁各自独立为H或C1～C5的烷基；

R为S或C；

n＝1～4。

本发明所述的双磺酸型酸性离子液体，其结构如式(vii)所示：

式(vii)中，m为1或2，当m为1时，所述双磺酸型酸性离子液体记 为：[(HSO₃-p)₂im][Y]；当m为2时，所述双磺酸型酸性离子液体记 为：[(HSO₃-b)₂im][Y]；Y选自下列之一：HSO₄，H₂PO₄， p-CH₃C₆H₄SO₃。

本发明所述的双磺酸型酸性离子液体优选[(HSO₃-p)₂im][HSO₄]。