專利名稱：一種吲哚類化合物的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種吲哚類化合物的合成方法
背景技術：
吲哚及其衍生物是重要的精細化工原料和化工產品，在工業、農業及醫藥等領域中有著十分廣泛的重要用途，近年來受到了越來越多的關注。隨著吲哚及其衍生物應用領域的不斷拓展，對它們合成方法的研究也越來越多。其中Fischer吲哚合成方法被認為是一種應用最便捷和經濟的方法之一，在吲哚合成中有著廣泛的應用。在傳統Fischer吲哚合成方法中多使用濃鹽酸、硫酸、多聚磷酸和Lewis酸等作為催化劑。這些傳統催化劑存在用量大，腐蝕性強，收率低，環境污染大，收率不高等因素。其次，傳統方法中大都使用有刺激性和揮發性的有機溶劑，如乙酸、苯、甲苯、乙醇等，這些溶劑不僅使用過程中對環境有危害，并且還有一定的毒性。因此，發明簡單而又高效環保的吲哚合成方法顯得尤為重要。在近年來的研究中，出現了一些具有特色的Fischer吲哚合成方法，如2004年Lim以對甲苯磺酸催化，在乙醇溶劑中回流一鍋反應獲得吲哚產物，收率為89% (Tetrahedron Lett., 2004,45 :1857-1859),其缺點是催化劑不能重復利用，并使用有機溶劑作為反應介質。2009 年，Varma利用更為廉價和安全的鹽酸苯胼為底物，以硝酸鈰銨為催化劑，在甲醇中回流條件下合成了吲哚，其收率為95% (Synthetic Commun.，2009，39 :158-165)，此方法使用的底物雖然與苯胼比較有著安全、廉價的巨大優勢，但是反應時間較長，且催化劑為一種稀土元素，不能回收，并不適用于工業化生產。2009年，許丹倩利用一種新型的咪唑離子液體催化劑，在水介質中成功合成了吲哚(Green Chem.，2009，11，1239-1246)，反應使用苯胼底物，不僅價格昂貴且毒性較大，反應過程中產生的氨會減弱離子液體的酸性進而影響其催化效果，在后處理過程中需要樹脂交換使酸性離子液體再生才能具備循環使用的功能，整個反應和催化劑再生時間較長，操作上依然比較繁瑣。
發明內容
為解決現有制備吲哚類化合物技術中催化劑用量大，設備腐蝕性強，催化劑不容易回收，使用的溶劑和原料有毒性且價格昂貴，對環境不友好等一系列問題，同時倡導一種更加綠色、高效的合成理念，本發明的目的是揭示一種以磺酸型酸性離子液體為催化劑，在水中用微波促進的吲哚類化合物的合成方法。該方法用更為廉價和安全的鹽酸芳香胼代替芳香胼底物，反應條件溫和，操作簡便，合成過程對環境友好，產物容易分離，產率和純度高，反應時間短，且離子液體與水形成的反應體系可直接循環使用，無需處理等特點。為達到發明的目的，本發明采用的技術方案如下一種吲哚類化合物的合成方法，所述吲哚類化合物的結構式如式(3a 3d)所示， 其特征在于所述的合成方法是以如結構Ia所示的鹽酸芳香胼、如結構( 2d)所示的酮為底物，在結構如式(Ib)所示的磺酸型離子液體為催化劑，在水溶劑中，于50 100°C微波輻射10 20分鐘，反應液冷卻后過濾得濾餅，濾餅干燥即得所述的吲哚類化合物。
權利要求
1. 一種吲哚類化合物的合成方法，所述吲哚類化合物的結構式如式(3a 3d)所示，其特征在于所述的合成方法是以如結構Ia所示的鹽酸芳香胼、如結構( 2d)所示的酮為底物，在結構如式(Ib)所示的磺酸型離子液體為催化劑，在水溶劑中，于50 100°C微波福射10 20分鐘，反應液冷卻后過濾得濾餅，濾餅干燥即得所述的吲哚類化合物。 反應式如下
2.如權利要求1所述的吲哚類化合物的合成方法，其特征在于所述的磺酸型離子液體為[(HSO3-P) 2im] [CF3SO3]。
3.如權利要求1 2所述的吲哚類化合物的合成方法，其特征在于所述的鹽酸芳香胼與酮的物質的量比為1 0.5 2，所述磺酸型離子液體與鹽酸芳香胼物質的量比為 0.5 50 200。
4.如權利要求1 3所述的吲哚類化合物的合成方法，其特征在于所述的微波反應時間為5 20分鐘。
5.如權利要求1 4所述的吲哚類化合物的合成方法，其特征在于所述的微波反應溫度為50 120°C。
6.如權利要求1 3所述的吲哚類化合物的合成方法，其特征在于所述的反應結束后， 反應液冷卻至室溫，過濾得到吲哚類產物，濾液可直接繼續使用。
全文摘要
本發明涉及一類吲哚衍生物的綠色合成方法。本法采用磺酸型離子液體為催化劑，以酮和芳香肼鹽酸鹽為原料，在微波促進下于水中于進行反應。所得反應混合物經過濾、干燥后即得所述的吲哚類化合物。本發所述的操作方法簡單，原料毒性小、價格低廉、反應條件溫和，產物容易分離，合成過程對環境友好，所得吲哚類化合物純度高，催化劑可不需處理可直接重復使用，該方法具有綠色環保特點，適于工業生產。
文檔編號C07D209/08GK102351773SQ20111022962
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者李佰林 申請人:臺州學院