[发明专利]一种四氢环戊烷并吲哚衍生物的合成方法

说明书

本发明公开了一种四氢环戊烷并吲哚衍生物的合成方法。本方法以具有结构多样性的吲哚衍生物为原料与极化烯烃3‑二甲氨基丙烯腈在布朗斯特酸存在下，在有机溶剂中进行Friedel‑Crafts反应，合成四氢环戊烷并吲哚衍生物。与已报道的四氢环戊烷并吲哚衍生物合成方法相比较，本发明具有原料廉价易得、毒性低、操作简便、合成反应条件温和以及效率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种四氢环戊烷并吲哚衍生物的合成方法。本发明以具有结构多样性的吲哚衍生物为原料与极化烯烃3-二甲氨基丙烯腈在布朗斯特酸存在下进行Friedel-Crafts反应，合成四氢环戊烷并吲哚衍生物。与已报道的四氢环戊烷并吲哚衍生物合成方法相比较，本发明具有原料廉价易得、毒性低、操作简便、合成反应条件温和以及效率高等优点。

背景技术

四氢环戊烷并吲哚衍生物是一类重要的N-杂环化合物，广泛存在于海洋生物碱的结构中，因此开发简单、有效的合成四氢环戊烷并吲哚结构的方法具有重要的意义。2003年M.G.Banwell研究组以邻硝基卤代芳烃和卤代环己烯酮为原料，通过金属钯催化的Ullmann偶联和钯碳催化的催化氢化的两步反应制备了四氢环戊烷并吲哚衍生物(Org.Lett.2003,5,2497.)。2011年，T.G.Driver研究组通过金属铑催化的芳香叠氮化合物的分子内环化反应实现了四氢环戊烷并吲哚衍生物的合成(Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,1702.)。通过以上方法虽然可以有效地合成四氢环戊烷并吲哚结构单元，但由于它们使用的反应原料制备复杂，稳定性差，反应需要在贵金属催化剂催化下进行，从而限制了这些方法的应用。而使用廉价易得的吲哚作为底物，使其直接进行环化反应制备四氢环戊烷并吲哚的方法却鲜有报道。本发明以廉价易得、具有结构多样性的吲哚衍生物为原料与极化烯烃3-二甲氨基丙烯腈在布朗斯特酸存在下进行Friedel-Crafts反应，合成四氢环戊烷并吲哚衍生物。与已报道的四氢环戊烷并吲哚衍生物合成方法相比较，本发明具有原料廉价易得、毒性低，实验操作简便、反应条件温和，目标产物收率高等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原料廉价易得、毒性低、反应条件温和、适应性广，能简单方便地合成四氢环戊烷并吲哚衍生物的方法。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

在布朗斯特酸的存在下于有机溶剂中进行吲哚衍生物2与3-二甲氨基丙烯腈3的Friedel-Crafts反应生成四氢环戊烷并吲哚衍生物1，合成路线如下述反应式所示：

技术方案特征在于：

1.以吲哚衍生物2为起始原料，其中取代基R¹为氢、C₁-C₃烷基、芳基C₆H_5-aX_a、苄基CH₂C₆H_5-aX_a，R²为吲哚环上4位、5位、6位、7位的取代基，可以是氢、卤素、硝基、氰基、酯基、酰基、C₁-C₃烷基或C₁-C₃烷氧基；其中X为芳环上取代基团，可以是卤素、硝基、氰基、酯基、酰基、C₁-C₃烷基或C₁-C₃烷氧基；a为0-1的整数。

2.反应溶剂为卤代烃类有机溶剂二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳，醚类有机溶剂乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环，芳香类有机溶剂甲苯和乙腈中的一种或两种以上。

3.吲哚衍生物2与3-二甲氨基丙烯腈3的摩尔比为1:1-1:3。其中，摩尔比为1:1-1:2时反应效果最好。

4.吲哚衍生物2与3-二甲氨基丙烯腈3在布朗斯特酸存在下进行反应，反应中用到的布朗斯特酸为甲酸、乙酸、氯乙酸、苯甲酸、对甲苯磺酸一水合物、对甲苯磺酸、三氟乙酸、甲磺酸中的一种或两种以上。