[发明专利]离子液体促进的无溶剂合成3-(9H-氧杂蒽-9-基)-1H-吲哚类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种离子液体促进的无溶剂合成3‑(9H‑氧杂蒽‑9‑基)‑1H‑吲哚类化合物的方法，以吲哚类化合物和占吨醇为反应底物，以甜菜碱类氢键功能化离子液体为催化剂，于50℃反应1‑4h制得目标产物3‑(9H‑氧杂蒽‑9‑基)‑1H‑吲哚类化合物。本发明中离子液体制备简便，且原料具有良好的生物相容性，价廉易得；离子液体用量少，反应条件温和，原子经济性高；此反应无需额外添加溶剂，有效地避免了有毒溶剂的使用；该反应体系对设备无腐蚀性，对反应器无特殊要求，此催化体系的操作及后处理过程简单。因此该方法是工业化合成3‑(9H‑氧杂蒽‑9‑基)‑1H‑吲哚及其衍生物的优选方法。

技术领域

本发明属于精细化学品3-(9H-氧杂蒽-9-基)-1H-吲哚类化合物的合成技术领域，具体涉及一种离子液体促进的无溶剂合成3-(9H-氧杂蒽-9-基)-1H-吲哚类化合物的方法。

背景技术

关于吲哚与占吨醇反应生成3-(9H-氧杂蒽-9-基)-1H-吲哚及其衍生物的反应，之前有一些相关报道，其中有用In(DS)₃(S.Y.Wang,S.J.Ji,Synth.Commun.2008,38,465–472.),1.3-二氯-四正丁基-环烷氧锡(L.Y.Liu,Y.Zhang,K.M.Huang et al.,Appl.Organometal.Chem.,2012,26,9-15)等做催化剂。但是，这些合成方法或多或少都存在一些缺点，例如具有腐蚀性，反应需要的温度较高，反应时间长，使用有机溶剂等。因此找到一种绿色、经济、温和、高效的方法来合成3-(9H-氧杂蒽-9-基)-1H-吲哚及其衍生物的方法是化学家们急需解决的问题。

最近几十年，随着绿色化学的提出，离子液体作为一种新型、绿色的催化剂、溶剂、催化剂助剂等，一直在在蓬勃发展，其研究愈来愈活跃，种类也在一直增多。由于其种类丰富，具有可设计性，往往被人们赋予一些特殊的功能，可以应用于很多领域，因此，在学术界和产业界引起了人们的广泛关注。离子液体以不易挥发、可设计性、高的热稳定性和化学稳定性、强的催化活性、可循环使用等特性，在合成及催化行业表现出广阔的应用前景。甜菜碱类的离子液体可以有效地促进多组分反应，比如Hantzsch反应等，但未曾有文章或相关专利报道其在合成3-(9H-氧杂蒽-9-基)-1H-吲哚及其衍生物中的应用。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一类价廉易得、原料具有生物相容性的功能化离子液体作为催化剂，在温和的条件下催化合成3-(9H-氧杂蒽-9-基)-1H-吲哚类化合物的方法。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，离子液体促进的无溶剂合成3-(9H-氧杂蒽-9-基)-1H-吲哚类化合物的方法，其特征在于具体过程为：以吲哚类化合物和占吨醇为反应底物，以甜菜碱类氢键功能化离子液体为催化剂，于50℃反应1-4h制得目标产物3-(9H-氧杂蒽-9-基)-1H-吲哚类化合物，合成过程的反应方程式为：

其中R₁＝H或CH₃，R₂＝2-CH₃、4-CH₃、7-CH₃、5-Cl、6-Cl、5-Br、6-Br、4-OCH₃或5-OCH₃；

所述甜菜碱类氢键功能化离子液体阳离子含有-OH，具体为：

所述甜菜碱类氢键功能化离子液体阴离子具有Bronsted碱性，具体为CH₃COO^-、HSO₄^-、CH₃CH₂COO^-、CH₃CH(OH)COO^-或H₂PO₄^-。