[发明专利]一种N-芳基取代茚并[2,1-b]吲哚化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种C-N偶联的合成方法，更特别地涉及了一种N-芳基取代茚并[2,1-b]吲哚类化合物的合成方法，属有机化学合成领域。

背景技术

茂金属催化剂一般是由过渡金属元素(如钛，锆，铪)或稀土金属元素和至少一个环戊二烯或环戊二烯衍生物作为配体而组成的化合物，近年来已得到了很好的发展。虽然齐格勒-纳塔催化剂是聚烯烃制造产业的支柱，但是单活性中心(金属茂和非金属茂)催化剂却代表了未来的工业发展方向。茂金属催化剂具有单活性中心、立体选择可控、高催化活性等优势，早在上世纪50年代茂金属就开始了作为烯烃聚合催化剂的研究，Breslow和Natta各自独立地应用茂金属作为催化剂进行了烯烃的聚合。80年代，用甲基铝氧烷(MAO)作为助催化剂，茂金属催化活性出现了突破性的进展。Kaminsky和Sinn等人首次用MAO活化Cp₂TiCl₂使乙烯聚合，活性很高，而且能使丙烯聚合产生无规聚丙烯[H.Sinn,W.Kaminsky,Adv.Organomet.Chem.,1980,18,99；H.Sinn,W.Kaminsky,H.J.Vollm er,R.Woldt.Angew.Chem.Imt.Ed.Eng,.1980,19,390]。80年代中期Ewen和Kaninsky分别报道以手性立体刚性的茂金属催化剂与MAO助催化剂组成的催化体系能合成高等规度的聚丙烯[J.A.Ewen.J.Am.Chem.Soc.,1984,106,6355；W.Kaminsky,K.Kulper,H.H.Brintzinger,F.R.W.P.Wild.Angew.Chem.Int.Ed.Eng.,1985,24,507]，这一重大发现开辟了均相催化体系能合成等规聚合物的新领域，也为茂金属催化剂的继续发展奠定了很好的基础。

茂金属催化剂配体的结构决定了催化剂的性能及烯烃聚合产品的结构及性能，为此，对茂金属催化剂配体结构的设计及合成成为新型茂金属催化剂发展的核心。美国专利US6440889报道了N-甲基茚并吲哚与氯化锆形成的茂金属催化剂被用于烯烃聚合具有较高的活性，此配体主要应用碘甲烷和茚 并吲哚在叔丁醇钾的作用下合成得到，此方法主要应用于N-烷基取代化合物。类似的中国专利CN101472960也报道过桥联茚并吲哚基过渡金属络合物在烷基铝氧烷存在下制备得到了低密度聚乙烯。然而，对于以N-芳基茚并吲哚为配体的茂金属催化剂还鲜有报道，芳基取代基的引入对其在烯烃聚合中起到的作用也未有详细阐述，主要是由于对于这类化合物的制备未有一个有效的方法。经理论推算，N-芳基取代茚并[2,1-b]吲哚类结构作为重要的环戊二烯基团，可以作为茂金属催化剂很重要的配体，可以被广泛应用于制备茂金属烯烃聚合催化剂，得到新颖结构的烯烃聚合产品。

除此之外，N-芳基取代茚并[2,1-b]吲哚类化合物还被应用于新型疏水抗氧化剂，能高效的抑制类脂类或双相类脂类上的自由基，从而终止类脂类过氧化过程和防止有这种过程引起的各种病理反应和疾病。

正是由于N-芳基取代茚并[2,1-b]吲哚类化合物的如此重要作用及应用潜力，开发此类化合物的高效合成方法，必将对茂金属催化剂发展以及药物合成领域产生一定的影响。Nifant等[Russian chemical Bulletin,50(8),1439-1445,2001]曾报道2-茚酮和二苯肼盐酸盐在乙醇中反应可以得到N-苯基茚并[2,1-b]吲哚，收率41％，此方法适用底物范围窄(仅有一个例子)且收率较低，具体反应见下式：

Jon c.Antilla等曾报道N-芳基吲哚的合成路线，吲哚与芳香溴代烷以CuI为催化剂，手性1,2-环己二胺或N,N-二甲基乙二胺作为配体可以高收率的得到一系列N-芳基吲哚化合物[Jon c.Antilla，Artis Klapars,Stephen L.Buchwald J.Am.Chem.Soc.124(39),11684-11688]。但是对于N-芳基茚并吲哚类化合物的合成却鲜有报道。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种N-芳基取代茚并[2,1-b]吲哚化合物的合成方法，以克服现有技术中该类化合物合成方法缺少，且方法适用性较窄的缺陷。

本发明的目的是这样实现的，一种N-芳基取代茚并[2,1-b]吲哚化合物的合成方法，该方法具体为：

(1)在有机溶剂中，将化合物Ⅱ与有机碱反应生成化合物Ⅲ；