[发明专利]一种制备螺环2‑二叠氮吲哚啉的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种制备螺环2-二叠氮吲哚啉的方法。

背景技术

有机叠氮化合物是一种重要的制备中间体，可以很容易地转化为含氮化合物，特别是一些药物中含氮的杂环。叠氮化合物在材料科学、聚合物化学、药物化学和生物学中有着广泛的应用，此外，叠氮化合物还有有着重要的生物活性。传统的引入叠氮化合物的方法是Sandmeyer反应，铜催化的芳基卤或芳基硼酸与叠氮化钠或叠氮基三甲基硅烷的偶联反应，这些反应会产生有害的副产物。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备螺环2-二叠氮吲哚啉的新方法。

本发明所提供的制备螺环2-二叠氮吲哚啉的方法，包括下述步骤：在惰性气氛中，将式I所示吲哚与能提供叠氮基的前体和硝酸铈铵进行反应，得到含式II所示螺环2-二叠氮吲哚啉化合物的混合物。

上述式I和式II中，R¹选自下述至少一种：氢、C1-C5的烷基、C1-C5的烷氧基、F、Br和Cl，具体可为5-氢、5-甲氧基或5-氯；R²为C1-C5的烷基，具体可为乙基；Boc代表叔丁氧羰基。

具体地，所述式II所示螺环2-二叠氮吲哚啉化合物选自下述任意一种：

上述式II-a、II-b和II-c中，Et均代表乙基，Me均代表甲基，MeO代表甲氧基。

上述方法中，所述能提供叠氮基的前体具体可为叠氮化钠或三甲硅基叠氮。

所述式I所示吲哚与所述能提供叠氮基的前体和硝酸铈铵的摩尔比依次为1:2-4:4-8，具体可为1:3:6。

所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂选自下述至少一种：乙腈和丙酮，具体可为乙腈。

所述反应的反应时间为2-3小时，所述反应的反应温度为-40℃-0℃。

上述方法在反应结束后还包括向所得反应体系中加入水以淬灭反应的步骤。

上述方法还可进一步包括从所述含式II所示螺环2-二叠氮吲哚啉化合物的混合物中分离得到所述式II所示螺环2-二叠氮吲哚啉化合物的步骤。具体操作如下：将所述含式II所示螺环2-二叠氮吲哚啉化合物的混合物用有机溶剂萃取，然后用水洗涤所述有机相，将所得有机相干燥后进行柱层析纯化，即得式II所示螺环2-二叠氮吲哚啉化合物。

其中，所述有机溶剂具体可为乙醚；

所述萃取可进行多次，具体可为3次；当所述萃取进行两次或两次以上时，所述操作还包括将萃取得到的有机相合并的步骤；

所述干燥用的干燥剂具体可为硫酸镁。

所述柱层析纯化中，所用柱的规格具体可为直径1cm×高15cm；

所用柱填料为200-300目的硅胶；

装柱溶剂具体可为沸点为60-90度的石油醚；

所述柱层析纯化中，所用洗脱剂为体积比为4-6:1的二氯甲烷和乙酸乙酯的混合物，所述洗脱剂的体积为2-6倍的柱体积，所述洗脱剂的流速为5-10mL/min。

本发明采用一种简易的方法在有机分子中引入两个叠氮，即以不同结构的吲哚为原料，在能提供叠氮基的前体和硝酸铈铵的作用下，有效地制备了螺环2-二叠氮吲哚啉。

本发明方法原料容易制备，反应条件温和，操作简便，且产率最高可达45％。

附图说明

图1为式I-a所示吲哚原料的合成路线图。

图2为式II-a所示化合物的合成路线图。

图3为式I-b所示吲哚原料的合成路线图。

图4为式II-b所示化合物的合成路线图。

图5为式I-c所示吲哚原料的合成路线图。

图6为式II-c所示化合物的合成路线图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、生物材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例中所使用的化合物3按照包括下述步骤的方法制备得到：

向反应器中加入咪唑(3.75g,55.0mmol),四氢呋喃(50.0mL),将反应冷却到0℃,将氯甲酸乙酯(2.58mL,27.0mmol)滴加其中，于0℃搅拌1h后，移至室温，反应4h。过滤反应液，旋干，将其重新溶解于100mL乙醚，用水洗涤，无水硫酸镁干燥有机相，旋干得到无色液体，即化合物3(1.28g,17％yield)；