[发明专利]5-碘吲哚化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种5‑碘吲哚化合物的合成方法，其步骤是以吲哚化合物为起始原料，N‑碘代丁二酰亚胺或碘为碘源，在路易斯酸存在下，在卤代有机溶剂中常温常压下通过自由基反应合成5‑碘吲哚类化合物。本发明合成方法条件温和、底物适用范围广、官能团耐受性良好、无金属参与，具有操作简单，环境友好，特定的区域选择性高等优点。

技术领域

本发明涉及一种5-碘吲哚化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

吲哚骨架是构成天然产物、药物、农用化学品和功能材料中非常重要的结构单元。近百年来，合成化学家始终致力于实现吲哚的功能化。吲哚环结构一侧为吡咯环，另一侧为苯环，其活性高的位置在吡咯一侧（C2、C3位），因而吲哚环C2、C3位上的官能化相对比较容易，吲哚环C2、C3位的官能化已被大量开发，文献报道较多。然而，吲哚的苯环侧（C4、C5、C6、C7位）的位置选择性官能化仍然是一个巨大的挑战。在目前已开发的方法中，通常利用吲哚C3位引入导向基团，可实现吲哚C4位的官能团化，类似地，通过使用吲哚氮原子上的导向基团也可获得了C6或C7位置的官能团。尽管吲哚C5位置链接的天然产物广泛存在，然而，迄今为止吲哚C5位置直接官能化吲哚的报道非常少，目前还缺乏一种通用的、有效的策略来应对吲哚环C5位的功能化。

芳基碘化物是有机合成最基本的原料，与其相关的有机转化非常普遍，例如芳香环的亲核取代，芳环金属化，交叉偶联反应（例如，Ullmann缩合，Mizoroki-Heck反应，Sonigashira偶联，Suzuki-Miyaura交叉偶联等）。利用芳基碘化物可以实现各种芳香环的官能团化。芳基碘化物还具有重要的医学用途，例如8-碘基邻苯二甲酰胺是一类有效的单胺氧化酶抑制剂，左甲状腺素是一种参与维持代谢稳态的甲状腺药物。此外，芳基碘化物及其放射性碘（¹²³I，¹²⁵I和¹³¹I）标记的类似物在核医学和放射治疗科学被广泛使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、底物普适性广、官能团兼容性强，反应效率高、环境友好、符合绿色化学要求的5-碘吲哚化合物的合成方法。

本发明实现过程如下：

一种5-碘吲哚化合物的合成方法：以吲哚类化合物1和碘源2为原料，路易斯酸存在下，在卤代有机溶剂中反应得到5-碘吲哚类化合物3，

其中，R¹和R⁴独立地选自氢、C1～C9的烷基、苄基、卤素基、C1～C9的酰基、C2～C9的酯基、氰基、甲磺酰基、苯磺酰基、对甲苯磺酰基； R²选自氢、C1～C9的烷基、苄基、卤素基、C1～C9的酰基、C2～C9的酯基；R³选自C1～C9的烷基、苄基、卤素基、C1～C9的酰基、C2～C9的酯基、氰基、甲磺酰基、苯磺酰基、对甲苯磺酰基。

上述取代基优选为：R¹和R⁴独立地选自氢、C1～C5的烷基、苄基、卤素基、C1～C5的酰基、C2～C5的酯基、氰基、甲磺酰基、苯磺酰基、对甲苯磺酰基； R²选自氢、C1～C5的烷基、苄基、卤素基、C1～C5的酰基、C2～C5的酯基；R³选自C1～C5的烷基、苄基、卤素基、C1～C5的酰基、C2～C5的酯基、氰基、甲磺酰基、苯磺酰基、对甲苯磺酰基。

上述合成方法中，所述的路易斯酸选自三氟乙酸(TFA)、三氟甲磺酸(TfOH)、醋酸(AcOH)、盐酸(HCl)、对甲苯磺酸(TsOH)、三氟化硼乙醚(BF₃^.Et₂O)。

上述合成方法中，所述的碘源选自N-碘代丁二酰亚胺（NIS）或碘（I₂）。

上述合成方法中，所述的卤代有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷。