[发明专利]一种双吲哚甲烷衍生物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双吲哚甲烷衍生物的合成方法。

背景技术

近年来，双吲哚甲烷衍生物的合成一直引起人们的广泛关注，吲哚可能是自然界中分布最广的杂环化合物,是合成许多药物分子和生物活性化合物的重要结构单元。在众多的吲哚衍生物中,双吲哚类化合物是重要的生物碱,而二吲哚甲烷(DIM)是其中非常重要的一种,不仅具有显著的生物活性,而且是合成许多结构复杂生物碱的关键中间体。在临床医学上,DIM及其衍生物可用来治疗多种癌症和肿瘤，DIM还能促进人体内雌性激素的新陈代谢,能够调节某些癌细胞分泌的激素代谢物,是一种有效的抗癌药物。随着二吲哚甲烷及其衍生物应用领域的不断拓展,对它们合成方法的研究也越来越多。其中Chakrabarty以蒙脱土K-10为催化剂,于室温无溶剂的条件下进行反应合成二吲哚甲烷衍生物的方法被认为是一种便捷和经济的方法之一(Tetrahedron,2002,43:4075-4078),但催化剂蒙脱土K-10的用量过多,分离过程中需用较多的溶剂洗脱；Shou-Ri Sheng利用PEG固载磺酸为催化剂在乙醇溶剂中室温反应2～9小时合成二吲哚甲烷衍生物(Catal.Lett.,2009,128,418-422),使用的催化剂虽然可以回收利用，但是反应过程中用乙醇为溶剂，催化剂回收过程中用到大量乙醚，操作过程复杂。传统合成方法使用的催化剂有质子酸（如H₃PW₁₂O₄₀）,路易斯酸(如FeCl₃、CoC₁₂),固体酸(如蒙脱土K-10)等，其存在着催化剂用量大且难于重复利用，产物收率低，反应时间长，环境污染大等因素，同时大部分方法中使用挥发性的有机溶剂，如乙醇、乙醚、乙酸乙酯等，这些溶剂不仅使用过程中对环境有危害，并且还有一定的毒性。因此，发明简单而又高效环保的二吲哚甲烷衍生物合成方法显得尤为重要。

发明内容

为解决现有制备二吲哚甲烷衍生物技术中催化剂用量大，催化剂不容易回收，反应时间长，反应温度高，对环境不友好等一系列问题，同时倡导一种更加绿色、高效的合成理念，本发明的目的是揭示一种以[(HSO₃-p)₂im][CF₃SO₃]离子液体为催化剂，在无溶剂条件室温条件下合成二吲哚甲烷衍生物的方法。该方法反应条件温和，操作简便，合成过程对环境友好，产物容易分离，产率和纯度高，反应时间短，且离子液体经简单处理后可直接循环使用等特点。

为达到发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

一种双吲哚甲烷衍生物的合成方法，所述双吲哚甲烷衍生物的结构如反应式方程式1中的(3a)所示，所述的合成方法是以反应式方程式1中的(1a)所示的芳香醛、(2a)所示的吲哚为底物，以(Ⅰ)所示的双烷基磺酸型离子液体为催化剂，室温下无溶剂催化双吲哚甲烷衍生物的合成。

反应式方程式如下：

反应方程式1

上述结构式中R₁为氢、氯、甲基、羟基、三氟甲基、甲氧基；R₂为氢、硝基、甲氧基。本发明所述的芳香醛和吲哚的物质的量比为1:（2.0~2.2），所述[(HSO₃-p)₂im][CF₃SO₃]离子液体催化剂与芳香醛物质的量比为1.0:（50~150），最优比为1.0:100。

本发明所述的反应时间为5~15分钟。

本发明所述的反应温度为20~30℃。

本发明所述的反应结束后，反应所得固体经过水洗、过滤后，得到固体产物，滤液浓缩除水后可直接循环使用。

本发明所述的[(HSO₃-p)₂im][CF₃SO₃]离子液体为催化剂，无溶剂室温下合成二吲哚甲烷衍生物的主要有益效果体现在如下方面：

1）[(HSO₃-p)₂im][CF₃SO₃]离子液体代替传统质子酸、路易斯酸、固体酸为催化剂，提高了催化反应效果，反应结束后，水洗固体产物，溶于水的离子液体溶液经过浓缩除水后可以直接重复使用，不需要特殊处理，产品收率不受影响；

2）反应过程中无需溶剂，降低成本，减少对环境污染；