[发明专利]一种利用亚铁配合物催化合成吲哚衍生物的方法

说明书

本发明涉及一种利用亚铁配合物催化合成吲哚衍生物的方法，该方法为：以芳胺及乙醛为原料，以含间位碳硼烷甲基吡啶结构的亚铁配合物为催化剂，在室温下进行反应，制得吲哚衍生物。与现有技术相比，本发明利用亚铁配合物在室温下高效催化芳胺与乙醛反应制备吲哚衍生物，反应条件温和，底物范围广，具有较高的催化活性及收率。

技术领域

本发明属于吲哚衍生物制备技术领域，涉及一种利用亚铁配合物催化合成吲哚衍生物的方法。

背景技术

吲哚被称为“杂环之王”，是自然界中分布最广的杂环化合物之一，其骨架不仅在生物系统和药物研究方面具有重要应用，而且在食品、染料、香料、农药及荧光探针等领域也广泛应用。此外，吲哚与许多受体之间都存在较强的亲和力，被称为“优势结构”。

2015年Kuo等发现苯胺、苯醌和炔烃在可见光和CuCl作用下反应得到吲哚衍生物(Angew.Chem.Int.Ed.2015,47,13896)，但该反应需用到较贵的试剂炔烃，且底物范围不广；2016年Liang等发现钴(Ⅲ)能够催化N-亚硝基苯胺与炔烃直接发生N-取代吲哚反应(Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,4035)，但该反应同样需要使用炔烃原料，且需使用稳定性较差的钴配合物为催化剂；2017年Watanabe等报道了钌催化烷基化苯胺环异构化合成3-取代吲哚(J.Am.Chem.Soc.2017,139,7749)，但该反应的条件较为苛刻，需要高温反应且使用难处理的氯苯为溶剂。

综上所述，关于吲哚衍生物的合成一直是研究的热点，但现有技术均存在相应的缺陷。因此，开发出反应条件温和、产率高的吲哚衍生物合成方法仍然是值得研究的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用亚铁配合物催化合成吲哚衍生物的方法，该方法利用亚铁配合物在室温下高效催化芳胺与乙醛反应制备吲哚衍生物，反应条件温和，底物范围广，催化效率高。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种利用亚铁配合物催化合成吲哚衍生物的方法，该方法为：以芳胺及乙醛为原料，以含间位碳硼烷甲基吡啶结构的亚铁配合物为催化剂，在室温下进行反应，制得吲哚衍生物；所述的含间位碳硼烷甲基吡啶结构的亚铁配合物的结构式如下所示：

其中，“·”为硼氢键。

进一步地，所述的含间位碳硼烷甲基吡啶结构的亚铁配合物的制备方法包括以下步骤：

1)在低温下将n-BuLi溶液加入至间位碳硼烷溶液中，并搅拌25-35min，之后升温至室温并反应30-60min；

2)加入氯甲基吡啶，并在室温下反应6-8h；

3)加入FeBr₂，并在室温下反应3-5h，经后处理即得到所述的含间位碳硼烷甲基吡啶结构的亚铁配合物。

进一步地，步骤1)中，所述的n-BuLi溶液为n-BuLi(正丁基锂)的正己烷溶液，所述的间位碳硼烷溶液为间位碳硼烷(m-C₂B₁₀H₁₂)的四氢呋喃溶液。

进一步地，步骤1)中，所述的低温为-80℃至-75℃。

进一步地，步骤3)中，后处理过程为：反应结束后，静置过滤，减压抽干溶剂，得到粗产物，之后将粗产物进行柱层析分离。

进一步地，柱层析分离过程中，洗脱剂为石油醚与四氢呋喃按体积比(5-10):1组成的混合物。

进一步地，所述的n-BuLi、间位碳硼烷、氯甲基吡啶及FeBr₂的摩尔比为(2.2-3.0):1:(1.9-2.1):(0.9-1.1)。