[发明专利]3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮及其衍生物的制备方法及其产品

说明书

本发明涉及3‑烷基‑3‑羟基吲哚‑2‑酮及其衍生物的制备方法及其产品，属于有机化合物制备技术领域。本发明一种3‑烷基‑3‑羟基吲哚‑2‑酮及其衍生物的制备方法，实现了3‑烷基‑3‑羟基吲哚‑2‑酮及其衍生物的高效合成，该制备方法不需要任何催化剂和添加剂，在该反应中，底物化合物Ⅱ在紫外光照射下经历烯醇互变过程，生成羟基邻苯碳醌中间体，接着被价廉易得的靛红捕获，获得相应的目标产物。该制备方法的反应具有良好的官能团耐受性和广泛的底物范围，能够合成多种3‑烷基‑3‑羟基吲哚‑2‑酮化合物及其衍生物，且收率较高，在有机合成中显示出巨大的合成潜力。

技术领域

本发明属于有机化合物制备技术领域，涉及3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮及其衍生物的制备方法及其产品。

背景技术

3,3-二取代吲哚-2-酮结构广泛存在于天然产物和药物分子中。作为一类重要的3,3-二取代吲哚-2-酮，3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮衍生物受到有机化学家的广泛关注，近年来为开发有效的合成方法投入了大量的努力。到目前为止，高效制备3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮化合物的最直接方法之一是通过易得的靛红与酮或醛的分子间的aldol-type反应。早在2005年，Tomasini等已经报道了二肽催化的丙酮与N-烷基靛红的羟醛缩合反应，并有效地利用这种方法来合成了天然产物(R)-Convolutamydine(如图1中A所示)。从机理上讲，二肽催化剂通过形成烯胺中间体来活化酮。在另一项研究中，赵等通过使用奎尼丁硫脲作为催化剂，通过烯醇化过程实现了酮和靛红的羟醛缩合反应(如图1中B所示)。此外，许多研究小组已经成功地实现了金属催化(例如，铜、铱和钪等)的靛红和亲核试剂的直接aldol-type反应(如图1中C所示)。尽管已经开发出许多合成策略以靛红为原料来合成这类结构，但所使用的亲核试剂都是常见的醛、酮、吲哚等。鉴于3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮结构的重要性，有必要拓展更多类型的亲核试剂，以丰富合成该类化合物的反应类型并获得结构多样性的产物。

早在20世纪60年代，光烯醇化中间体(羟基邻苯碳醌活性中间体)，就已被科学家们所认知。有研究表明，光烯醇化产物的分子间捕获过程是直接构建碳-碳键的有效方法之一。2017年，Melchiorre及其同事报道了手性胺催化的光烯醇化产物分子间不对称Michael-type捕获过程(如图2所示)。基于光烯醇化中间体羟基邻苯碳醌的高活性和亲核性特征，能够与许多亲电试剂结合，已经合成了许多用其他方法不易获得的复杂有机化合物。

因此设想利用光烯醇化中间体的强亲核性与亲电性的靛红C3(3位上的羰基)反应，或许可以实现3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮及其衍生物的绿色高效合成。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮及其衍生物的制备方法；本发明的目的之二在于提供3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮及其衍生物。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1.3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮及其衍生物的制备方法，所述制备方法的反应式为：

其中R¹为氢、卤素、烷基、烷氧基，R²为氢、烷基、烯丙基、苄基，R³为氢、卤素、烷基，R⁴为氢、卤素、三氟甲氧基。

优选的，所述R¹为H、F、Cl、Br、I、甲基、甲氧基，R²为氢、烷基、烯丙基、苄基，R³为氢、卤素、烷基，R⁴为氢、卤素、三氟甲氧基。

优选的，所述制备方法具体为：将化合物Ⅲ和化合物Ⅱ溶于有机溶剂中，紫外灯照射下在室温下反应，除去有机溶剂后用色谱法纯化即可得到化合物I即为产物3-烷基-3-羟基吲哚-2-酮及其衍生物。

进一步优选的，所述化合物Ⅲ和化合物Ⅱ的摩尔比为3:1～9。