一种水滑石催化剂双效催化合成吲哚化合物的方法技术

技术编号:14177463 阅读:245 留言:0更新日期:2016-12-13 11:01
本发明专利技术公开了一种水滑石催化剂双效催化2‑炔基苯胺或其衍生物发生分子内环化反应合成吲哚化合物的方法,其中,所述水滑石催化剂包括镁铝水滑石、铜镁铝类水滑石、锌镁铝类水滑石和铁镁铝类水滑石的一种或多种。本发明专利技术的铜镁铝类水滑石催化剂具有协同双效催化功能,其中Cu(II)直接键合在水滑石的板层上,稳定性好,分布均匀。提供的合成方法,具有反应条件温和、合成产率高、产物分离简便、不使用贵金属等特点。本发明专利技术中所提供的技术为绿色合成吲哚类化合物提供了重要的基础,在药物合成领域也具有重要意义。

Double effect catalytic synthesis of indole compound by hydrotalcite catalyst

The method of the invention discloses a double hydrotalcite catalyst catalytic 2 alkynyl aniline or its derivatives occur intramolecular reaction synthesis of indole compounds, the hydrotalcite catalyst comprises one or more hydrotalcite and Cu mg Al hydrotalcite and Zn mg Al hydrotalcite and Fe mg Al hydrotalcite. The copper magnesium aluminum hydrotalcite catalyst of the present invention has synergistic and double catalytic function, wherein Cu (II) is directly bonded on the board layer of hydrotalcite, and has good stability and uniform distribution. The synthesis method has the advantages of mild reaction condition, high synthesis yield, simple product separation and no use of precious metals. The technology provided by the invention provides an important basis for green synthesis of indole compounds, and has important significance in the field of drug synthesis.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吲哚化合物的合成
,具体涉及一种水滑石催化剂双效催化合成吲哚化合物的方法
技术介绍
吲哚化合物是一类非常重要的含氮杂环化合物,因其结构独特具有多种生物活性而被广泛应用于医药、农药、香料、染料、植物生长调节剂等领域。因此,100多年来有关吲哚化合物的合成新方法研究一直倍受关注(Humphrey,G.R.;Kuethe,J.T.Chem.Rev.2006,106,2875-2911.)。关于吲哚化合物的合成方法众多,其中以金属催化的交叉偶联串联分子内环化反应是合成吲哚化合物最重要的方法之一。多数情况下是以2-卤代苯胺及其衍生物和末端炔烃为原料,利用Sonogashira交叉偶联反应得到2-炔基苯胺及其衍生物,然后催化分子内环化反应合成吲哚化合物。但所用催化剂价格昂贵、循环利用率低、产物分离困难以及催化剂残留等问题限制了其应用范围。因此,需要开发绿色、可循环使用的新型高效催化剂用于吲哚类化合物的合成。利用2-炔基苯胺及其衍生物分子内环化反应合成吲哚化合物具有原料易得、官能化多样性等特点。自上世纪60年代发现了CuI盐可以催化2-苯乙炔基苯胺分子内环化合成2-苯基吲哚(Stephens,R.D.;Castro,C.E.J.Org.Chem.1963,28,3313-3315.)以来,这类方法已成为合成吲哚化合物的重要手段,且广泛用于天然产物和仿生药物的合成(Shi,Z.Z.;Zhang,C.;Li,S.;Pan,D.L.;Ding,S.T.;Cui,Y.X.;Jiao,N.Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,4572-4576.),所用的催化剂主要包括过渡金属:(1)Cu(Hiroya,K.;Itoh,S.;Ozawa,M.;Kanamori,Y.;Sakamoto,T.Tetrahedron Lett.2002,43,1277-1280.),(2)Pd(Prim,D.;Campagne,J.M.Eur.J.Org.Chem.2007,5332-5335.),(3)Au(Antonio,A.;Bianchi,G.;Marinelli,F.Synthesis 2004,610-618.),(4)Zn(Yin,Y.;Ma,W.;Chai,Z.;Zhao,G.J.Org.Chem.2007,72,5731-5736.),(5)Ir(Kumaran,E.;Leong,W.K.Tetrahedron Lett.2014,55,5495-5498.),(6)Pt(Shimada,T.;Nakamura,I.;Yamamoto,Y.J.Am.Chem.Soc.2004,126,10546-10547.),(7)Hg(Kurisaki,T.;Naniwa,T.;Yamamoto,H.;Imagawa,H.;Nishizawa,M.Tetrahedron Lett.2007,48,1871-1874.),(8)In(Sakai,N.;Annaka,K.;Fujita,A.;Sato,A.;Konakahara,T.J.Org.Chem.2008,73,4160-4165.),(9)Rh(Clentsmith,G.K.B.;Field,L.D.;Messerle,B.A.;Shasha,A.;Turner,P.Tetrahedron Lett.2009,50,1469-1471.),(10)Ru(Wu,C.Y.;Hu,M.;Liu,Y.;Song,R.J.;Lei,Y.;Tang,B.X.;Li,R.J.;Li,J.H.Chem.Commun.2012,48,3197-3199.),(11)Fe(Godoi,B.;Menezes,P.H.;Zeni,G.Synlett.2013,24,1125-1132.),(12)Ag(James,M.N.;Keskar,K.Eur.J.Org.Chem.2014,1622-1629.)等;非金属:(1)I2(Amjad,M.;Knight,D.W.Tetrahedron Lett.2004,45,539-541.),(2)TBAF(Yasuhara,A.;Kanamori,Y.;Kaneko,Masashi.;Numata,A.;Kondo,Y.;Sakamoto,T.J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1 1999,529-534.),(3)碱(Rodriguez,A.L.;Koradin,C.;Dohle,W.;Knochel,P.Angew.Chem.Int.Ed.2000,39,2488-2490.);以及负载型非均相催化剂((a)Miyazaki,Y.;Kobayashi,S.J.Comb.Chem.2008,10,355-357.(b)Yamane,Y.;Liu,X.H.;Hamasaki,A.;Ishida,T.;Haruta,M.;Yokoyama,T.;Tokunaga,M.Org.Lett.2009,11,5162-5165.(c)Tyrrell,E.;Whiteman,L.;Williams,N.Synthesis 2009,829-835.(d)Perea-Buceta,J.E.;Wirtanen,T.;Laukkanen,O.V.;Mkel,M.K.;Nieger,M.;Melchionna,M.;Huittinen,N.;Lopez-Sanchez,J.A.;Helaja,J.Angew.Chem.2013,125,12051-12055.(e)Rao,R.M.;Luther,B.J.;Rani,C.S.;Suresh,N.;Kapavarapu,R.;Parsa,K.V.L.;Rao,M.V.B.;Pal,M.Bioorg.Med.Chem.Lett.2014,24,1166-1171.(f)Hiroya,K.;Itoh,S.;Sakamoto,T.Tetrahedron 2005,61,10958-10964.(g)Song,S.C.;Huang,M.N.;Li,W.J.;Zhu,X.H.;Wan,Y.Q.Tetrahedron 2015,71,451-456.)等。但这些催化剂都不同程度存在价格昂贵、污染末端产品和环境以及催化剂制备工艺复杂等缺点。水滑石(Layered Double Hydroxides,简称LDHs)是一类具有典型层状结构的复合金属氢氧化物,基于其独特的结构和功能已成为一类应用前景广阔的新型材料,在离子交换、吸附、医药、功能材料,尤其是催化和超分子组装等领域得到了广泛的应用((a)Wang,Q.;O'Hare,D.Chem.Rev.2012,112,4124-4155.(b)He,S.;An,Z.;Wei,M.;Evans,D.G.;Duan,X.Chem.Commun.2013,49,5912-5920.(c)Xu,Z.P.;Zhang,J.;Adebajo,M.O.;Zhang,H.;Zhou,C.H.Appl.Clay Sci.2011,53,139-150.(d)Fan,G.L.;Li,F.;Evans,D.G.;Duan,X.Chem.Soc.Rev.2014,本文档来自技高网...
一种水滑石催化剂双效催化合成吲哚化合物的方法

【技术保护点】
一种水滑石催化剂在双效催化合成吲哚化合物中的应用,其特征是:所述催化剂包括镁铝水滑石、铜镁铝类水滑石、锌镁铝类水滑石和铁镁铝类水滑石的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种水滑石催化剂在双效催化合成吲哚化合物中的应用,其特征是:所述催化剂包括镁铝水滑石、铜镁铝类水滑石、锌镁铝类水滑石和铁镁铝类水滑石的一种或多种。2.如权利要求1所述的应用,其特征是:所述水滑石催化剂为铜镁铝类水滑石。3.如权利要求1所述的应用,其特征是:所述水滑石催化剂作为用于催化2-炔基苯胺或其衍生物发生分子内环化反应的催化剂。4.如权利要求3所述的应用,其特征是:2-炔基苯胺或其衍生物的结构如1所示:其中,R为氢、甲基、氟、三氟甲基、硝基等;R’为苯基、正丙基、正丁基、二茂铁基等;X为氢,对甲苯磺酰基,甲磺酰基。5.如权利要求1所述的应用,其特征是:所述水滑石催化剂,Cu(II)、Zn(II)或Fe(III)直接键合在水滑石的板层上,分布均匀,稳定性好;优选的,Cu(II)、Zn(II)或Fe(III)在催化剂中的含量为1.0%~5.0%(w/w)。6.一种铜镁铝类水滑石双效催化合成吲哚化合物的方法,其特征是:以所述铜镁铝类水滑石为催化剂,催化2-炔基苯胺或其衍生物发生分子内环化反应,反应完毕得到吲哚化合物,优选的,所述催化剂的摩尔用量(以...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭佃顺孙善刚吕晶张圣燕刘雪
申请(专利权)人:山东师范大学
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1