一種苯並呋喃或吲哚的製備方法
2023-09-15 21:33:30
專利名稱：一種苯並呋喃或吲哚的製備方法
技術領域：
本發明涉及有機合成領域，具體涉及ー種苯並呋喃或吲哚的製備方法。
背景技術：
苯並呋喃是許多具有生物活性天然產物的核心結構，許多合成類藥物也都含有這類結構単元。而吲哚及其衍生物不僅廣泛存在於自然界，人和動物的ー個必需胺基酸色氨酸也是吲哚的衍生物。因此如何高效簡便構建這類化合物引起人們極大的興趣。通過鈀/銅催化鄰位含親核試劑的滷化物與末端炔烴的Sonogashira偶聯隨後分子內環化的反應為這類化合物提供了一種簡便高效的合成路徑。然而這類合成方法的缺點是使用鈀/銅雙金屬催化體系，由於鈀催化劑的價格昂貴，難以從反應體系中分離從而帶來重金屬殘留等問題限制了這一方法在エ業上的廣泛應用。此外該方法使用各類取代的滷化物為起始原 料，來源較為有限，也限制了這一方法在合成官能團化的苯並呋喃或吲哚中的應用。與金屬鈀相比，銅及其化合物的價格非常便宜。近年來人們發展了一些銅催化鄰羥基或鄰氨基滷化物與末端炔烴偶聯環化反應來合成苯並呋喃或吲哚的方法，解決了使用鈀/銅雙金屬催化體系的問題。但是這類方法仍然是以滷化物為起始原料的，並沒有解決原料來源的問題。而且反應需要使用到一些結構特殊的配體，催化劑的用量也較大，有的甚至高達20%。最近N-磺醯腙被證明是一類很好的偶聯試劑，通過水楊醛的腙在銅催化下與末端炔烴的偶聯環化反應可以在無滷素條件下實現苯並呋喃化合物的合成。然而這類反應在底物上的局限性較大，僅限幹與2-位為苄基或者是ー級烷基取代的苯並呋喃或吲哚。
發明內容
本發明的目的是提供一種簡便高效的苯並呋喃或吲哚的製備方法。該方法具有非常廣泛的底物適應性，可合成眾多帶有不同取代基的苯並呋喃或吲哚化合物。該方法使用廉價的銅化合物為催化劑、磺醯腙和鄰羥基苯こ炔或鄰氨基苯こ炔為起始原料，反應過程操作簡便，適合大規模的合成。本發明通過以下技術方案達到上述目的。ー種苯並呋喃或吲哚的製備方法，包括以下步驟
(1)醛或酮與磺醯肼反應得到磺醯腙；
(2)在鹼性條件下，以銅化合物作為催化劑，將步驟(I)獲得的磺醯腙與取代的鄰羥基苯こ炔或取代的鄰氨基苯こ炔在有機溶劑中反應，得到苯並呋喃或吲哚。上述方法優選使用一價銅的化合物來催化反應，可採用的ー價銅化合物為氯化亞銅、溴化亞銅、碘化亞銅等，可用商品化試劑，無需特殊處理。上述鹼一般選用烷氧基金屬醇鹽和碳酸鹽，例如甲醇鈉、甲醇鉀、こ醇鈉、こ醇鉀、 異丙醇鋰、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉，叔丁醇鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫等，特別優選叔丁醇鋰。上述有機溶劑優選自下列集合中的ー種甲苯、こ臆、ニ甲基亞碸、1，4- ニ氧六 環、1，2-ニ氯こ烷等。
上述磺醯肼優選為對甲苯磺醯肼。當所述磺醯腙為對甲苯磺醯腙，銅化合物為溴化亞銅，鹼為叔丁醇鋰時，本發明方法的反應式可表示如下
權利要求
1.ー種苯並呋喃或吲哚的製備方法，其特徵在於包括以下步驟 (1)醛或酮與磺醯肼反應得到磺醯腙； (2)在鹼性條件下，以ー價銅的化合物作為催化劑，將步驟(I)獲得的磺醯腙與取代的鄰羥基苯こ炔或取代的鄰氨基苯こ炔在有機溶劑中反應，得到苯並呋喃或吲哚。
2.如權利要求I所述的製備方法，其特徵在於步驟(2)的投料摩爾比為磺醯腙取代的鄰羥基苯こ炔或取代的鄰氨基苯こ炔鹼一價銅的化合物=I: 1.1 3: 0.1;反應溫度為4(Tl00°C，反應時間為I 24小時。
3.如權利要求I所述的製備方法，其特徵在於所述的一價銅的化合物為氯化亞銅、溴化亞銅或碘化亞銅。
4.如權利要求I所述的製備方法，其特徵在於所述鹼為甲醇鈉、甲醇鉀、こ醇鈉、こ醇鉀、異丙醇鋰、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉，叔丁醇鉀、碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸銫。
5.如權利要求I所述的製備方法，其特徵在於所述有機溶劑為甲苯、こ腈、ニ甲基亞碸、1,4-ニ氧六環或1,2-ニ氯こ烷。
6.如權利要求I所述的製備方法，其特徵在於所述磺醯肼為對甲苯磺醯肼。
7.如權利要求I所述的製備方法，其特徵在於步驟(I)的投料摩爾比為醛或酮磺醯肼=1: 1，反應溫度為60°C，反應時間為1(T30分鐘。
8.如權利要求1-7中任一項所述的製備方法，其特徵在於所述醛是烷基醛、芳基醛或含有雜環的醛，所述酮是烷基酮、芳基酮或含有雜環的酮；所述烷基是含有5-20個碳原子的直鏈烷基、支鏈烷基或環烷基，或含有取代基的直鏈烷基、支鏈烷基或環烷基；所述芳基醛或芳基酮中的芳香基上含有一個或多個取代基；所述雜環是噻吩、呋喃、吡啶、噻唑或惡唑。
9.如要求8所述的製備方法，其特徵在於所述芳基醛或芳基酮中的芳香基上的取代基選自烷基、烷氧基、三氟甲基、烯基、芳香基、酷基、硝基、羥基或滷素中的ー種或多種；當帶有多個取代基時，所述多個取代基相同或不同，相鄰的兩個取代基相互獨立或成環。
10.如權利要求1-7中任一項所述的製備方法，其特徵在於，所述取代的鄰羥基苯こ炔或取代的鄰氨基苯こ炔中的苯基上含有一個或者多個取代基；所述鄰氨基苯こ炔中的氨基是無保護的ー級胺，或甲基、こ醯基、對甲苯磺醯基、叔丁基氧羰基、苄基、烯丙基保護的ニ級胺。
全文摘要
本發明公開了一種簡便高效的苯並呋喃或吲哚的製備方法。通過各種天然或非天然的醛酮與磺醯肼反應得到相應的腙，與取代的鄰羥基苯乙炔或取代的鄰氨基苯乙炔在鹼性條件下以銅化合物為催化劑在有機溶劑中反應，得到苯並呋喃或吲哚的衍生物。本發明的方法具有非常廣泛的底物適應性，可合成眾多帶有不同取代基的苯並呋喃或吲哚化合物。該方法使用廉價的銅化合物為催化劑、反應的起始原料醛酮和鄰羥基苯乙炔或鄰氨基苯乙炔均廉價易得，反應過程操作簡便，適合大規模的合成。
文檔編號C07D209/08GK102731450SQ20121022929
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者周磊, 王劍波, 肖鐵波 申請人:中山大學