[发明专利]一种氧化吲哚类化合物的绿色合成方法

说明书

本发明涉及一种氧化吲哚类化合物的绿色合成方法，其包括以下步骤，将式（A）的吲哚化合物在混合溶剂或无溶剂条件下，用无机非金属催化剂和无机氧化剂进行氧化重排反应，得到式（B）的氧化吲哚类化合物。本发明的方法通过优化反应条件中的吲哚化合物的结构、氧化剂和催化剂的种类，避免了金属催化剂的使用带来的原料成本升高的问题以及有机氧化剂的使用带来的分离纯化方面的问题，降低了生产成本，且氧化重排反应收率高、分离方便，并具有较好的环保性、简单性、高效性、温和性和低成本经济性。

技术领域

本发明涉及有机合成的技术领域，尤其是涉及一种氧化吲哚类化合物的绿色合成方法。

背景技术

吲哚的化学氧化过程是一个基本的有机转化、以提供多功能含氮化合物的过程，采用该方法制备得到的氧化吲哚类化合物，尤其是2-吲哚酮，是诸多药物分子或生物活性分子的关键的骨架，并在有机合成和医药生产过程中广泛使用。由于吲哚化合物的富电子特性，允许其在许多氧化条件下发生氧化，然而由于其氮杂环上N、C₁、C₂之间的竞争氧化，以及潜在的重排和过度氧化，会导致氧化重排得到的副产物较多，影响目标产物的收率。

目前，已开发许多针对吲哚化合物氧化重排的氧化剂和催化剂，来提高目标产物的收率。现有的氧化剂主要包括N-溴代丁二酰亚胺（NBS)、间氯过氧苯甲酸（ m-CPBA)、次氯酸叔丁酯（ t-BuOCl)、二甲基亚砜（DMSO/H)、高碘酸钠（NaIO₄)、金属催化法（如Pb(OAc)₄、OsO₄)、过氧单磺酸钾（Oxone-KBr）和酶转化（如卤过氧化物酶）等。但是上述氧化剂不仅价格昂贵，而且存在非绿色性、不安全和/或较差的底物范围的问题。例如，Oxone、NBS等价格昂贵，均存在氧化剂被还原后的生成物去除、产物分离纯化、催化剂成本控制及其回收、有机杂质去除等问题；Pb(OAc)₄和OsO₄是毒性极强的重金属氧化剂，对人体健康和环境构成重大的威胁；而 t-BuOCl是一种不稳定、易燃、有害的液体，此外， t-BuOCl需要随后的酸处理来完成重排；NBS通常在酸性条件下使用（AcOH-H₂O)，不可避免地产生相应的丁二酰亚胺副产物，需要通过柱层析纯化。

因此，现需要对吲哚化合物到氧化吲哚类化合物的氧化重排条件进行控制，通过优化吲哚化合物的结构、氧化剂和催化剂的种类，避免了金属催化剂使用带来的原料成本升高的问题以及有机氧化剂的使用带来的分离纯化方面的问题，降低了生产成本，并达到了提高产物收率的效果。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种氧化吲哚类化合物的绿色合成方法，其通过优化反应条件，解决了现有方法生产成本升高的问题，并达到了提高产物收率的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种氧化吲哚类化合物的绿色合成方法，包括以下步骤，将式（A）的吲哚化合物在混合溶剂或无溶剂条件下，用无机非金属催化剂和无机氧化剂进行氧化重排反应，得到式（B）的氧化吲哚类化合物；

其中，R₁、R₄分别为氢原子、取代或未取代烷基、取代或未取代烯基、取代或未取代炔基、取代或未取代芳基、取代或未取代杂芳基、取代或未取代烷氧基、或者保护基；R₂、R₃分别为氢原子、取代或未取代烷基、取代或未取代烯基、取代或未取代炔基、取代或未取代芳基、或者取代或未取代杂芳基，或者R₂和R₃之间共价连接以形成带有保护基的3~10元环。