[发明专利]一种靛红衍生物的制备方法

说明书

本发明公开了一种合成靛红衍生物的新方法，该方法采用亚硝酸叔丁酯/O₂的催化氧化体系，不使用金属试剂，在常温常压下反应，以高收率和纯度获得靛红衍生物，具有工艺操作简单易行、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种靛红衍生物的制备方法，尤其涉及一种以2-吲哚酮衍生物为原料、工艺简单、环境友好的制备靛红衍生物的方法。

背景技术

自从1841年Erdmann和Laurent通过氧化靛蓝(indigo)，分别独立地得到了一种分子为C₈H₆NO₂的有机化合物，并将它命名为吲哚二酮(isatin，即靛红)，再到Kolbe最终确定它的结构，吲哚二酮的化学性质和用途逐渐被人们所认知。今天，人们发现吲哚二酮骨架的化合物在染料、抗生素、抗癌类药物中有着广泛的用途。因此，合成含有这类骨架的化合物也越来越受到有机合成化学家们的重视。

1841年，Erdmann和Laurent通过实验，靛蓝(indigo)为起始原料，在各种不同氧化剂条件下，分别独立地得到了吲哚二酮，这是人类首次通过化学方法得到并发现这种有机化合物(式一)。

近年来，一些步骤简单，反应条件温和的合成靛红途径相继被开发出来。其中一条重要途径则是以2-吲哚酮衍生物为原料氧化制备相应的靛红衍生物。

Yong-qiang Wang等(Tetrahedron Letters.，56(2015)，1575-1580.)报道了取代的2-吲哚酮化合物在二价铜、碱、氧气条件下制备取代靛红的方法(式二)。

Parvathaneni Sai Prathima等(Tetrahedron Letters.，56(2015)，6385-6388.)则是报道了一种取代的2-吲哚酮类化合物在PIDA、TEMPO条件下氧化制备靛红衍生物的方法(式三)。

发明人经过潜心研究，提出了一种取代的2-吲哚酮类化合物氧化制备靛红衍生物的新方法，该方法未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、成本低、环境友好的制备靛红-3-肟衍生物的新方法，以2-吲哚酮衍生物为原料，在亚硝酸叔丁酯/氧气条件下反应制备获得靛红衍生物。

本发明提供的靛红衍生物的制备方法，该方法以2-吲哚酮衍生物为原料，通过下列步骤进行制备获得：

向反应器中加入2-吲哚酮衍生物(1a)、亚硝酸叔丁酯(t-BuONO，2a)和溶剂，然后在氧气气氛(1atm)下，将反应器置于室温条件下搅拌反应，经TLC或GC监测反应进程，至反应原料2-吲哚酮衍生物完全反应即可停止反应，经后处理得到目标产物(靛红衍生物，I)。

本发明提供的靛红衍生物的制备方法，工艺流程概括为(式四)：

使用的溶剂可以为四氢呋喃、二氧六环、乙酸乙酯、甲苯中的任意一种或几种的混合物，优选使用四氢呋喃或乙酸乙酯中的任意一种。

所加入的亚硝酸叔丁酯(t-BuONO，2a)的用量选自2-吲哚酮衍生物(1a)用量的1～5当量，优选为2～3当量。

所述的后处理操作如下：将反应液用饱和食盐水洗涤，回收有机相，水相用乙酸乙酯萃取，合并有机相；有机相经无水硫酸钠干燥、过滤、减压蒸馏，将残余物经柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯)得到目标产物(靛红衍生物，I)。