[发明专利]一种制备氧化吲哚类衍生物的绿色方法

说明书

本发明涉及绿色有机合成技术领域，提供了一种制备氧化吲哚类衍生物的绿色方法，其制备过程为：以具有不同官能团的吲哚类化合物为原料，在室温、敞口、中性条件下，采用MBr_x(M为Fe²⁺、Fe³⁺、Ce³⁺等)为催化剂，X＝2或3，过氧化氢为唯一氧化剂，原位生成活性溴(RBS)，催化合成氧化吲哚类衍生物。本发明所述方法通过使用MBr_x(如FeBr₂、CeBr₃等)为催化剂，避免了使用昂贵或复杂的催化剂，绿色环保，安全，简单高效，反应条件温和，底物适用范围广，具有较好的应用前景，有望在有机合成、精细化工和制药工业中得到广泛应用。

技术领域

本发明涉及一种制备氧化吲哚类衍生物的绿色方法，属于绿色化学和有机合成技术领域。

背景技术

氧化吲哚类衍生物是一类重要的含氮杂环化合物，具有一定的药物作用和广泛的生物活性，是许多天然产物以及药物活性分子的中间体，也是一种重要的精细化工原料，在医药、生物化学以及材料化学领域中有着广泛的应用。

目前已开发了许多针对吲哚环系的氧化剂，包括N-溴代丁二酰亚胺(NBS)、间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)、次氯酸叔丁酯(t-BuOCl)、二甲基亚砜(DMSO/H⁺)、高碘酸钠(NaIO₄)、金属催化法(如Pb(OAc)₄、OsO₄)、过氧单磺酸钾(Oxone-KBr)和酶转化(如卤过氧化物酶)，但这些方法仍存在不足之处，如使用不安全，对环境不友好。Pb(OAc)₄和OsO₄是毒性极强的重金属氧化剂，对人体健康和环境构成重大的威胁；而t-BuOCl是一种不稳定、易燃、有害的液体，此外，t-BuOCl需要随后的酸处理来完成重排；NBS通常在酸性条件下使用(AcOH–H₂O)，不可避免地产生相应的丁二酰亚胺副产物，需要通过柱层析纯化。大多数方法都受到非绿色性、不安全和/或较差的底物范围的限制。

因此，开发一种绿色、安全、廉价、适用范围广的制备氧化吲哚类衍生物的方法意义重大。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种制备氧化吲哚类衍生物的绿色方法，该方法简单、经济、绿色环保、适用性广泛，适于规模化生产。

本发明的技术方案如下：

以吲哚化合物为原料，在室温、敞口、中性条件下，以MBr_x(M为Fe²⁺、Fe³⁺、Ce³⁺等)为催化剂，过氧化氢为唯一氧化剂，催化合成氧化吲哚类衍生物。

反应以官能团化吲哚为原料，所述官能团可为烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃(如4氢β-咔啉)、富电子芳烃、酯、呋喃、噻吩、吡啶、吡咯以及其他杂环等不同取代基，也可为常用的保护基团包括Boc、Cbz、TBS、Bn、Ac、Bu、Bz、Piv、iPr和TIPS等。

所述催化剂为FeBr₂、FeBr₃、CeBr₃以及FeSO₄-KBr、FeCl₃-KBr、Fe(NO₃)₃-KBr、Ce(NO₃)₃-KBr、CeCl₃-KBr、Ce(OTf)₃-KBr等金属(Fe²⁺、Fe³⁺、Ce³⁺等)和溴化物的组合中的任意一种。

所述反应所用过氧化氢浓度为3-30％，过氧化氢与吲哚类化合物的摩尔比为2-5:1。