[发明专利]一种3-硝基-2-吲哚酮类化合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种3‑硝基‑2‑吲哚酮类化合物的制备方法。该方法是在溶剂中以2‑吲哚酮类化合物和硝酸铜为原料，然后在氧化剂的作用下进行硝化反应，至原料反应完全，再过滤除去固体残余物旋干直接得到3‑硝基‑2‑吲哚酮类化合物。本发明以硝酸铜作为硝化试剂，硝化反应过程中无亚硝基自由基产生，不仅减少了副反应，还提高了反应选择性，大幅度提高了硝化反应收率，且缩短了反应时间，反应完成后，无需柱层析过柱，过滤除去固体残余物旋干直接得到目标产物。该方法具有操作简便、原料廉价易得、反应条件温和、高效稳定的优点，特别适合于工业化生产，具有良好的应用前景，同时也为自由基硝化反应提供了一种新思路。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种硝酸铜参与的2-吲哚酮类化合物在温和条件下简洁高效的硝化反应制备3-硝基-2-吲哚酮类化合物的方法。

背景技术

3-硝基-2-吲哚酮类化合物是一类具有广泛生物活性及药效活性的化合物。故而，该类化合物的合成制备一直受到有机化学家的高度重视。

早在1982年，Takeshi Ohnuma等人(“THE OXIDATION REACTION OF INDOLES WITHTHALLIUM(II1)TRINITRATE”，《HETEROCYCLES》第17卷，第377-380页)以3-甲基吲哚为原料，在硝酸铊的参与下，以27％的收率得到3-甲基-3-硝基-2-吲哚酮化合物，但是该方法在得到3-甲基-3-硝基-2-吲哚酮化合物的同时还会有3-甲基-3-氧硝基-2-吲哚酮生成，其产率低，选择性差，并不具有产业上可行的利用价值，而且硝酸铊属于剧毒的管制物品；2017年，Wei等人(“Metal-Free Nitration of the C(sp³)-H Bonds of 2-Oxindoles throughRadical Coupling Reaction at Room Temperature”，《Adv.Synth.Catal.》第359卷，第3551-3554页)报道了一种无金属催化体系中室温下2-吲哚酮衍生物通过与亚硝酸叔丁酯的硝化反应制备3-硝基-2-吲哚酮衍生物的方法。同时Wei等人的中国发明专利(ZL2017105897515)也公开了以2-吲哚酮衍生物为原料、1，4-二氧六环为反应溶剂，与亚硝酸叔丁酯在室温及空气条件下反应以高收率获得3-硝基-2-吲哚酮衍生物。但是，该方法使用不稳定的亚硝酸叔丁酯作为硝化试剂，反应中具有潜在的危险性，且反应过程会产生亚硝基自由基，不仅降低了硝化试剂的利用效率，而且极易发生副反应。此外，反应完成后必须经柱层析方法提纯分离目标产物，不仅费时费力，而且带来大量有机洗脱机的消耗及目标产物的损失，不利于进一步工业化生产利用。因此，急需发展出更简洁、更高效、更绿色的3-硝基-2-吲哚酮类化合物制备的新方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供了一种3-硝基-2-吲哚酮类化合物的制备方法，解决现有硝化反应存在硝化试剂不稳定、反应选择性低、反应体系不可控、反应效率低、反应时间长及反应后处理复杂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种3-硝基-2-吲哚酮类化合物的制备方法，包括如下步骤：

在溶剂中以2-吲哚酮类化合物和硝酸铜为原料，然后在氧化剂的作用下进行硝化反应，至原料反应完全，再经后处理得到所述3-硝基-2-吲哚酮类化合物，反应式如下所示：