試析吲哚類化合物的合成研究

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1、陟7I了大嘗I犬罄碩士學(xué)位論文作者衄迸送完成日期圣QQI生墨旦!Q目專四川大學(xué)碩士學(xué)位論文吲哚類化合物的合成研究化學(xué)工藝專業(yè)研究生：何光洪指導(dǎo)教師：黨亞固吲哚類化合物是自然界中分布最廣的雜環(huán)化合物，作為醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料和其它精細化工產(chǎn)品的中間體，其應(yīng)用越來越廣。4一硝基吲哚、5一溴吲哚和6一甲氧基吲哚是吲哚類化合物中三個重要的化合物，國內(nèi)還沒有關(guān)于對此三個化合物合成路線的文獻報道。本文設(shè)計了4一硝基吲哚、5一溴吲哚和6一甲氧基吲哚的前體4一甲氧基一2～硝基甲苯的合成路線、研究了反應(yīng)的工藝條件及機理。選擇以2一甲基一3一硝

2、基苯胺為起始原料，經(jīng)縮合和關(guān)環(huán)反應(yīng)生成4一硝基吲哚。首先研究了各個因素的影響，得出最優(yōu)的工藝條件為：2一甲基-3-硝基苯胺與原甲酸三乙酯(n(2一甲基一3一硝基苯胺)／n(原甲酸三乙酯)=l：1．3)在120℃及對甲苯磺酸催化下，反應(yīng)1-511r生成N-(2一甲基一3一硝基苯基)乙氧基甲亞胺，熔點50-56oc，摩爾收率82．58％；經(jīng)正己烷重結(jié)晶，熔點56-58"C，重結(jié)晶收率93．2％。N一(2一甲基一3一硝基苯基)乙氧基甲亞胺與草酸二乙酯及乙醇鉀(n(N一(2一甲基一3一硝基苯基)乙氧基甲亞胺)／n(草酸二乙酯及乙

3、醇鉀)=1：1．15)在35℃，反應(yīng)2．5Ilr生成4-硝基吲哚，熔點160-175℃，摩爾收率98．996；經(jīng)水一乙酸重結(jié)晶，熔點180．190℃，重結(jié)晶收率65．13％；真空升華，熔點198—202℃，升華收率62．5％。反應(yīng)總收率30．98％，產(chǎn)品經(jīng)紅外與核磁確認。其次研究了卜(2一甲基一3一硝基苯基)乙氧基甲亞胺的反應(yīng)機理和化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)，驗證了推導(dǎo)的反應(yīng)歷程，得出了反應(yīng)速率方程：．dCA／dt=-kCA2CB3。選擇以吲哚為起始原料，經(jīng)過三步反應(yīng)生成5一溴吲哚。研究了影響反應(yīng)的主要因素，得出最優(yōu)的工藝條件為：在

4、80ml水中，pH=4，0．Imol吲哚與亞硫酸氫鈉在30℃，反應(yīng)20hr生成2一磺酸鈉吲哚啉，摩爾收率96．4％；2一磺酸鈉吲哚啉與乙酸酐(n(2一磺酸鈉吲哚啉)／n(乙酸酐)=1：15)在70℃，反應(yīng)2hr四川大學(xué)碩士學(xué)位論文生成N一乙酰基一2一磺酸鈉吲哚啉，摩爾收率81．97％；N一乙?；?一磺酸鈉吲哚啉與溴素(n(N一乙?；?一磺酸鈉吲哚啉)／n(溴素)=1：1I1)在5"C以下反應(yīng)生成5一溴吲哚，熔點86—90℃，摩爾收率91．21％；經(jīng)環(huán)己烷重結(jié)晶，熔點90一92℃，重結(jié)晶收率82．2％。反應(yīng)總收率59．

5、25％，產(chǎn)品經(jīng)紅外和核磁確認。該工藝具有操作簡單、原料易得、條件溫和以及適合工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。選擇以對甲苯胺為起始原料，經(jīng)過硝化、重氮化和水解生成間硝基對甲苯酚，然后甲基化得到4一甲氧基一2一硝基甲苯。研究了影響反應(yīng)的主要因素，得出最優(yōu)的工藝條件為：在5。C以下以發(fā)煙硝酸作硝化劑硝化對甲苯胺，反應(yīng)3hr，硝化的摩爾收率78．12％：在60％硫酸溶液中，硝化產(chǎn)品與亞硝酸鈉溶液(n(間硝基對甲苯胺硫酸鹽)／n(亞硝酸鈉)=l：1．1)在5℃以下重氮化；間硝基對甲苯胺重氮鹽在120℃分解，真空分餾得到間硝基對甲苯酚，熔點70-

6、74℃，摩爾收率15．63％：經(jīng)四氯化碳重結(jié)晶，熔點75-76℃，重結(jié)晶收率80％：硝化、重氮化、分解和重結(jié)晶總收率9．77％；以碳酸鉀為縛酸劑，反應(yīng)前一次性加入，25℃時在間硝基對甲苯酚溶液中滴加硫酸二甲酯，反應(yīng)2hr生成4一甲氧基一2一硝基甲苯，摩爾收率91．05％。關(guān)鍵詞：4-硝基吲哚；5一溴吲哚；6一甲氧基吲哚；4一甲氧基一2一硝基甲苯；合成．Ⅱ四川大學(xué)碩士學(xué)位論文StudyonthesynthesisofindolederivatesMajor：ChemicalTechnologyGraduate：HeGuan

7、ghongSupervisor：DangYaguIndolederivatesaletheheterocycliccompoundsdistributingmostbroadlyintheworld，whichaleintermediatesofmedicines，agrochemicals，dyestuffsandotherfinechemicals．4-nitroindole，5一bromoindoleand6-methoxyindolealeimportantindolederivates，therehasbeen

8、nosyntheticreportabouttheminOUrcountrybynow．Inthispaper,thesyntheticroutesof4-nitroindole，5·bromoindoleand4-methoxy-2一nitrotoluenewhichaletheintermediateof6-me