[发明专利]一种3-甲酰基吲哚衍生物的电化学合成方法

说明书

本发明公开了一种3‑甲酰基吲哚衍生物的电化学合成方法。本发明的方法为：使用不分隔的电解槽作为反应容器，向其中加入N,N,N’,N’‑四甲基乙二胺、电解质、水和有机溶剂，搅拌均匀成反应溶液，再将电极的正极和负极分别插入到反应溶液中，接通恒定电流搅拌反应，反应结束后，经柱层析分离，得到3‑甲酰基吲哚衍生物，并可进一步制备药物褪色素。本发明方法无需使用金属催化剂、氧化剂，仅使用电催化氧化，具有原料易得、操作简单、电解质以及溶剂可套用等特点，有较大的实施价值和社会经济效益。

技术领域

本发明属于医药化工中间体合成技术领域，具体涉及一种3-甲酰基吲哚衍生物的电化学合成方法。

背景技术

吲哚骨架广泛存在于天然活性产物以及药用活性分子中，例如，吲哚美辛、雷莫司琼、盐酸阿比朵尔、马来酸替加色罗、褪黑素等；其中3-甲酰基吲哚衍生物是合成具有药用活性分子的关键中间体。传统合成方法主要是通过吲哚衍生物，经金属催化或Vilsmeier反应来制备。2011年，Wu等人报道了一种吲哚化合物为原料，N-甲基苯胺为甲基源，N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，叔丁基过氧化氢为氧化剂，三氯化钌催化下合成3-甲酰基吲哚衍生物(J.Am.Chem.Soc.2011,133,11924–11927.)。2016年，Netz等人报道了一种以吲哚化合物为原料，在三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺条件下生成3-甲酰基吲哚衍生物(J.Org.Chem.2016,81,1723-1730.)。然而，上述方法存在着较多不足，如使用金属催化剂、氧化剂、反应条件苛刻、三废量较大等。因此，开发高效的3-甲酰基吲哚衍生物合成方法具有极其重要的意义。

在过去的几十年，电化学合成取得了相当大的进展，成为新药开发的强有力手段。因此，通过电化学合成3-甲酰基吲哚衍生物是较为高效简洁的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种3-甲酰基吲哚衍生物的电化学合成方法，本发明所限定的方法无需使用金属催化剂、氧化剂等，仅使用电进行催化氧化，更加绿色环保；其具有原料易得、操作简单、电解质以及溶剂可回收套用等特点，有较大的实施价值和社会经济效益。

本发明采用的技术方案是：

本发明采用的技术方案是：一种如式(I)所示的3-甲酰基吲哚衍生物的电化学合成方法，其特征在于，所述的制备方法为：往一个未经分隔的电解槽中，依次加入如式(II)所示的吲哚类衍生物、如式(III)所示的N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、电解质、水和有机溶剂，随后将电极的正极和负极分别插入到反应溶液中，通恒定电流1～200mA，在10～100℃下搅拌反应1～48小时，反应结束后，经柱层析分离，得到如式(I)所示的3-甲酰基吲哚衍生物；

其反应通式如下：

其反应机理如图1所示；

式(I)、(Ⅱ)和(III)中，R¹选自氢、C1～C4烷基、卤素、酯基、氰基；R²选自氢、C1～C4烷基、C3～C6环烷基、C6～C8芳基、酰基；R³选自氢、C1～C4烷基、C6～C8芳基。

进一步地，所述的电解质为碘化铵、四丁基四氟硼酸铵、四丁基六氟磷酸铵、四丁基碘化铵、碘化钾、四丁基溴化铵等中的一种或多种。

进一步地，所述的正极和负极分别选自铂电极、镍电极、网状玻璃态碳电极、石墨毡电极中的一种；

进一步地，所述的吲哚类衍生物在反应液中的浓度为0.02～1mol/L，0.1～0.6mol/L；

进一步地，所述的吲哚类衍生物、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺和电解质的投料摩尔比为1:1～8:0.5～3，优选为1:2～5:1～2。