[发明专利]一锅法合成2,4‑二烯基取代吲哚化合物的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，尤其涉及一种一锅法合成2,4-二烯基取代吲哚化合物的方法以及应用。

背景技术

吲哚类化合物是自然界中分布最广的杂环化合物，作为医药、农药、染料和其它精细化工产品的中间体，其应用越来越广。近年来，有机荧光材料已经成为发光材料领域中最为活跃的研究课题之一。吲哚是一种由紫外光激发的荧光试剂，由于其显著的荧光位移变化，吲哚可应用于双波长比率法实验，从而可以避免染色不均、光致褪色等问题，得到广泛应用。本发明围绕该领域，选用具有电荷给予能力的吲哚发色基团为主要结构单元，通过改变吲哚环以及乙烯基上的取代基团来设计不同的结构，以得到最优的荧光化合物。以下是一些具有典型的吲哚类的荧光化合物：

Wattenberg报道(Cancer Res.1983,43,2448)：人们大量食用的十字花科蔬菜所含的微量吲哚类化合物是抑制癌症发生的因素之一。大量研究表明,吲哚-3-甲醇有较好的抗致癌作用(Anticancer Res.1996,16,2709)。长春新碱和靛玉红等抗癌药都含有吲哚或类吲哚结构,所以吲哚类化合物在抗癌方面也有不可忽视的作用。

文献报道中合成二烯基取代吲哚的主要方法有：1)Ulf Pindur和Reinhard Adam利用吲哚-2-甲醛，吲哚-3-甲醛或者吲哚-2,3-二甲醛与磷叶立德进行Wittig反应得到2,3-二烯基取代吲哚(U.Pindur,R.Adam,Helv.Chim.Acta.1990,73,827)；2)Peter Langer和Munawar Hussain利用2,3-二溴吲哚与端位烯基化合物以Pd(OAc)₂为催化剂，SPhos为配体进行Heck反应，从而合成2,3-二烯基取代吲哚(M.Hussain,S.-M.Tengho Toguem,R.Ahmad,Thanh Tùng,I.Knepper,A.Villinger,P.Langer,Tetrahedron 2011,67,5304.)。鉴于上述合成方法具有一定的局限性，比如反应物的合成需要额外的步骤，而且条件也比较苛刻，对于合成2,4-二苯乙烯基取代吲哚的结构也有局限性。近年来，小分子有机荧光化合物逐渐引起人们的关注，而且对于2,4-二烯基取代吲哚的光学性质至今很少进行研究。因此，发展高效合成2,4-二烯基取代吲哚化合物的方法具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种一锅法合成2,4-二烯基取代吲哚化合物的方法，该方法步骤简单，原料容易得到，而且能高效地合成2,4-二烯基取代吲哚化合物，对于2,4-二苯乙烯基取代吲哚也能以较好的收率制得。

一种一锅法合成2,4-二烯基取代吲哚化合物的方法，包括如下步骤：将吲哚甲酸、乙烯类化合物、[Cp*RhCl₂]₂(五甲基环戊二烯氯化铑二聚体)、碱式碳酸铜、醋酸钾以及六氟锑酸银加入到有机溶剂中，加热进行反应，反应完全后，后处理得到所述的2,4-二烯基取代吲哚化合物；

所述的芳香胺的结构如式(II)所示：

所述的乙烯类化合物的结构如式(III)所示：

所述的2,4-二烯基取代吲哚化合物的结构如式(I)所示：

式(I)～(III)中，R¹为氢、C₁～C₅烷氧基、卤素；

R²为C₁～C₅烷氧羰基、取代或者为取代的苯基，所述的苯基上的取代基选自C₁～C₅酯基、三氟甲基或卤素中的一个或者多个。

本发明中，通过采用特定催化剂、碱和添加剂，使吲哚甲酸、乙烯类化合物得C-H键活化、烯基化和脱羧化反应同时发生，操作条件简单，反应收率高。

反应式如下：

作为优选，R¹为氢、甲氧基、氟、氯或溴，此时，所述的吲哚甲酸容易得到，并且反应的产率较高。

作为优选，R²为甲氧羰基、取代或者为取代的苯基，所述的苯基上的取代基选自氟、氯、溴、三氟甲基、氰基或酯基，此时，所述的乙烯类化合物容易得到，并且反应的产率较高。