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《吲哚合成方法》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、吲哚一詞來源于印度的英文單詞(India):在十六世紀(jì)從印度進(jìn)口的藍(lán)色染料被稱作靛籃。將此染料化學(xué)降解可得到氧化的吲哚-吲哚酚和羥基吲哚。吲哚在1866年通過在鋅粉作用下蒸餾羥基吲哚第一次被制備出來。吲哚可能是自然界中分布最廣的雜環(huán)化合物。色氨酸是必需的氨基酸,也是大多數(shù)蛋白質(zhì)的組成部分。它還可作為各種色胺、吲哚和2,3-二氫吲哚的生物合成前體。在動物中,存在于血液中的5-羥基色胺(5-HT)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中非常重要的神經(jīng)遞質(zhì),在心血管和胃腸道中也起很大作用。結(jié)構(gòu)類似的激素褪黑素被認(rèn)為能控制生理功能的晝夜節(jié)律。植物王國中色胺酸衍生物包括3-吲哚基乙酸,它是一種有效的植物生長調(diào)節(jié)激素
2、;以及大量不同結(jié)構(gòu)的二級代謝產(chǎn)物-吲哚類生物堿,這一類化合物由于其有效的生理活性被廣泛作為藥物使用。吲哚的結(jié)構(gòu)單元也大量出現(xiàn)在許多人工合成的藥物中,如具有消炎鎮(zhèn)痛作用的環(huán)氧酶抑制劑吲哚美辛,止吐作用的5-HT3受體拮抗劑昂丹司瓊等。由于吲哚在天然產(chǎn)物全合成和藥物合成中的重要性,有機(jī)合成領(lǐng)域不斷有大量關(guān)于吲哚環(huán)的全新合成方法和改進(jìn)方法出現(xiàn),已經(jīng)形成了一個(gè)相當(dāng)系統(tǒng)的合成框架,以下是一些目前可行的最重要的合成方法及示例。1.通過醛和酮的苯腙的制備方法(1)Fischer合成法Fischer吲哚合成法發(fā)明于1883年,利用苯腙在酸或Lewis酸催化下通過重排反應(yīng),親核關(guān)環(huán),再消除氨而形成吲
3、哚環(huán)1事實(shí)上,有時(shí)將醛或酮與苯肼在乙酸中一起加熱即可發(fā)生“一鍋煮”的反應(yīng)2,生成的苯腙可不經(jīng)分離直接發(fā)生重排反應(yīng)。甲基苯磺酸、陽離子交換樹脂及三氯化磷都可有效地催化環(huán)化反應(yīng),有時(shí)在室溫或更低的溫度下反應(yīng)也可進(jìn)行3。苯環(huán)上的供電基能提高Fischer環(huán)化反應(yīng)的速率,而吸電基則降低反應(yīng)速率。但帶有硝基的苯腙在合適的酸和反應(yīng)條件下也可較好地發(fā)生反應(yīng),如甲苯與多聚磷酸的兩相混合物4或三氟化硼的乙酸溶液5。多步Fischer反應(yīng)的詳細(xì)機(jī)理仍不能完全確定,但有一點(diǎn)可以肯定的是,最重要的一步碳碳鍵形成的反應(yīng)是與Claisen重排類似的電環(huán)化反應(yīng)。(1)Grandberg合成法61.通過鄰-(2-
4、氧代烷基)苯胺的制備方法(1)Reissert合成法7(2)Leimgruber-Batcho合成法Leimgruber-Batcho合成法8是最廣泛使用的新方法之一,其主要是利用芳環(huán)硝基鄰位或吡啶α,β位9甲基的酸性與作為“一碳單位”的烯胺縮合而引入吲哚α-碳。該方法首先將鄰硝基甲苯結(jié)構(gòu)的底物與二甲基甲酰胺二甲縮醛(DMF-DMA)在DMF中加熱回流(無須加堿)縮合形成烯胺中間體,然后將硝基還原,經(jīng)過分子內(nèi)關(guān)環(huán)形成吲哚環(huán)。據(jù)報(bào)道,三(1-派啶基)甲烷與雙(二甲氨基)-叔丁氧基甲烷是比DMF-DMA更有效的“一碳單位”試劑10。11還原試劑通常使用金屬與酸的組合,也可采用鈀碳/甲酸
5、銨(或甲酸/三乙胺)12,還原鐵粉/醋酸/硅膠13或市售三氯化鈦鹽酸溶液/醋酸銨14。1.通過鄰炔基芳胺的制備方法152.通過鄰甲酰替苯胺的制備方法(1)Madelung合成法163.通過α-芳氨基羰基化合物的制備方法(1)Bischler合成法174.通過吡咯的制備方法185.通過鄰取代硝基芳烴衍生物的制備方法(1)Bartoli合成法191.通過N-芳基烯胺的制備方法202.通過N-烯丙基鄰鹵芳胺的制備方法213.通過烯胺和對苯醌的制備方法(1)Nenitzescu合成法2211.通過芳胺的制備方法(1)Gassman合成法2312.通過鄰酰基酰替苯胺的制備方法(1)Furst
6、ner合成法2413.通過鄰異氰基苯乙烯的制備方法(1)Fukuyama合成法2514.通過鄰氯乙?;及返闹苽浞椒ǎ?)Sugasawa合成法2615.通過氮賓成環(huán)的制備方法2716.通過芳炔成環(huán)的制備方法2817.通過鄰硝基苯乙烯的制備方法2918.通過二氫吲哚的制備方法30參考文獻(xiàn):[1].Shriner,R.L;Ashley.W.C.andWelch,E.,Org.Synth.,Coll.Voll.III,1955,725,Prep.of2-Phenylindole[2].Rogers,C.V.andCorson,B.B.,Org.Synth.,Coll.Voll.IV,1
7、963,884,Prep.of1,2,3,4-Tetrahydrocarbazole[3].(a)Murakami,Y.;Yokoyama,Y.;Miura,T.;Hirasawa,H.;Kamimura,Y.andIzaki,M.,Heterocycles,1984,22,1211,p-ToluensulfonicAcidandCationExchangeResininAproticSolvent:ValuableCatalystforFischerIndoliza