本發(fā)明涉及化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種合成吲哚取代或二茂鐵取代氮雜芳烴的方法。

背景技術(shù)：

吲哚和氮雜芳烴類化合物與人類生活息息相關(guān)，作為“優(yōu)勢(shì)骨架”在天然產(chǎn)物和藥物分子中廣泛存在。二茂鐵骨架在有機(jī)催化等方面也有著廣泛地應(yīng)用。目前構(gòu)建同時(shí)含有氮雜芳烴和吲哚或二茂鐵骨架的方法較少，而且，氮雜芳烴芐位c(sp3)-h鍵與醇的偶聯(lián)反應(yīng)通常需要貴重金屬參與，污染大、成本高，使其應(yīng)用得到限制。

參考文獻(xiàn)

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(c)obora,y.；ogawa,s.；yamamoto,n.j.org.chem.2012,77,9429.

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種合成吲哚取代或二茂鐵取代氮雜芳烴的方法。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單實(shí)用，產(chǎn)率好，且反應(yīng)具有綠色經(jīng)濟(jì)性，對(duì)環(huán)境友好，易于工業(yè)化。

一種合成吲哚取代或二茂鐵取代氮雜芳烴的方法，所述方法反應(yīng)式和條件如下：

式中：

溫度：120℃；

溶劑：1,4-二氧六環(huán)；

催化劑：tfoh；

所述的x為c，n；

所述的r1為h、f、cl、br、i、氰基、羥基、氨基、羧基、烷基、鹵代烷基、烷氧基、烷硫基、烯基、炔基、硝基、巰基、羥基烷基、羥基烷氧基、氨基烷氧基、烷基-o-c(＝o)-、芳基、芳基烷基、雜芳基、雜芳基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基、芳氧基、雜芳氧基、鹵代烷基氧基或環(huán)烷基烷基單取代或相同或不同的多取代；

所述的r2為h、f、cl、br、i、氰基、羧基、烷基、鹵代烷基、烯基、炔基、硝基、芳基、芳基烷基、雜芳基、雜芳基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基、芳氧基、雜芳氧基、鹵代烷基氧基或環(huán)烷基烷基中的一種取代基；

所述的r3為h、f、cl、br、i、氰基、羥基、氨基、羧基、烷基、鹵代烷基、烷氧基、烷硫基、烯基、炔基、硝基、巰基、羥基烷基、羥基烷氧基、氨基烷氧基、烷基-o-c(＝o)-、芳基、芳基烷基、雜芳基、雜芳基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基、芳氧基、雜芳氧基、鹵代烷基氧基或環(huán)烷基烷基單取代或相同或不同的多取代；

所述的r4為h、烷基、鹵代烷基、烯基、炔基、硝基、芳基、芳基烷基、雜芳基、雜芳基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基、芳氧基、雜芳氧基、鹵代烷基氧基或環(huán)烷基烷基中的一種取代基；

所述的r5為h、f、cl、br、i、氰基、氨基、羧基、烷基、鹵代烷基、烷氧基、烷硫基、烯基、炔基、烷基-o-c(＝o)-、芳基、芳基烷基、雜芳基、雜芳基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基、芳氧基、雜芳氧基、鹵代烷基氧基或環(huán)烷基烷基中的一種取代基；

所述的r6為h、脂基、烷基、鹵代烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、雜芳基、雜芳基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基、芳氧基、雜芳氧基、鹵代烷基氧基或環(huán)烷基烷基中的一種取代基；

所述的r7為h、烷基、鹵代烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、雜芳基、雜芳基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)基烷基、環(huán)烷基、芳氧基、雜芳氧基、鹵代烷基氧基或環(huán)烷基烷基中的一種取代基；

包括以下步驟：取0.2mmol2-甲基喹啉類化合物、0.1mmol的吲哚醇或二茂鐵醇和0.01mmol的tfoh于封管中，加入2ml的溶劑，在120℃下攪拌進(jìn)行反應(yīng)，通過tlc確定反應(yīng)情況，反應(yīng)完畢后冷卻到室溫，旋蒸、色譜柱分離。

優(yōu)選的，所述2-甲基喹啉類化合物與吲哚醇或二茂鐵醇的摩爾比為2:1。

優(yōu)選的，所述溫度為120℃。

優(yōu)選的，所述溶劑還可以為thf、dce。

優(yōu)選的，所述催化劑還可以為cu(otf)2、yb(otf)3、sc(otf)3、inbr3。

優(yōu)選的，所述催化劑的量還可以為10mol％。

優(yōu)選的，2-甲基喹啉類化合物和吲哚醇或二茂鐵醇脫水得到同時(shí)含有氮雜芳烴和吲哚或二茂鐵的化合物，在反應(yīng)溫度為120℃、反應(yīng)溶劑為dioxane，催化劑為tfoh(10mol％)時(shí)結(jié)果最佳，達(dá)到91％。

本發(fā)明提出的一種合成吲哚取代或二茂鐵取代氮雜芳烴的方法，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)子酸催化的氮雜芳烴芐位與吲哚醇或二茂鐵醇脫水偶聯(lián)反應(yīng)，原料簡(jiǎn)單易得，反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)單實(shí)用，反應(yīng)活性高，原料轉(zhuǎn)化完全，分離方便，產(chǎn)率高，且反應(yīng)具有綠色經(jīng)濟(jì)性，對(duì)環(huán)境友好。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說。

實(shí)施例1：條件的優(yōu)化

取0.2mmol2-甲基喹啉類化合物、0.1mmol的吲哚醇或二茂鐵醇和0.01mmol的tfoh于封管中，加入2ml的溶劑，在120℃下攪拌進(jìn)行反應(yīng)，通過tlc確定反應(yīng)情況，反應(yīng)完畢后冷卻到室溫，旋蒸、色譜柱分離。

在相同的反應(yīng)條件下，所用溶劑不同，反應(yīng)產(chǎn)率也不同，具體產(chǎn)率如下：

注：產(chǎn)率為分離產(chǎn)率。

實(shí)施例2：合成吲哚取代或二茂鐵取代氮雜芳烴的方法:

實(shí)施例3：

對(duì)本實(shí)施例制得的產(chǎn)物進(jìn)行核磁共振分析：

isolatedyield:93％,1hnmr(500mhz,dmso)δ11.06(s,1h),8.01(d,j＝8.4hz,1h),7.85(d,j＝8.4hz,1h),7.81(d,j＝8.0hz,1h),7.74(d,j＝8.0hz,1h),7.68(t,j＝7.6hz,1h),7.49(t,j＝7.4hz,1h),7.40-7.32(m,7h),7.30(d,j＝8.0hz,1h),7.22(t,j＝7.6hz,2h),7.11(t,j＝7.3hz,1h),7.06(t,j＝7.5hz,1h),7.02(d,j＝8.4hz,1h),6.97(t,j＝7.5hz,1h),5.25–5.19(m,1h),3.98–3.88(m,2h).

13cnmr(125mhz,dmso)δ161.0,147.3,144.9,136.3,135.7,135.5,132.9,129.3,128.6,128.4,128.3,128.2,127.7,127.6,127.4,127.0,126.4,125.7,125.7,122.2,121.1,120.4,118.8,113.1,111.5,42.5,41.1.

hrms(esi):calcd.forc31h24n2[m+h]+:425.2018,found:425.2020

實(shí)施例4：

對(duì)本實(shí)施例制得的產(chǎn)物進(jìn)行核磁共振分析：

isolatedyield:56％,1hnmr(500mhz,cdcl3)δ7.83(s,1h),7.73(d,j＝8.5hz,1h),7.66(d,j＝7.9hz,1h),7.61(d,j＝8.4hz,1h),7.49-7.44(m,3h),7.44–7.39(m,1h),7.34-7.30(m,1h),7.28-7.40(m,2h),7.22-7.19(m,1h),7.19-7.14(m,4h),7.09–7.02(m,3h),6.62(d,j＝8.4hz,1h),5.13(dd,j＝10.0,5.9hz,1h),3.96-3.85(m,2h),2.49(s,3h).

13cnmr(125mhz,cdcl3)δ160.3,146.4,144.6,136.2,136.1,135.2,134.7,132.7,131.2,128.5,128.5,128.3,128.2,128.2,127.8,127.7,126.7,126.1,125.8,122.2,121.9,121.1,119.6,114.1,110.9,43.3,41.8,21.5.

hrms(esi):calcd.forc32h26n2[m+h]+:439.2174,found:439.2174

實(shí)施例5：

對(duì)本實(shí)施例制得的產(chǎn)物進(jìn)行核磁共振分析：

isolatedyield:73％,1hnmr(500mhz,cdcl3)δ7.92(d,j＝19.3hz,1h),7.62(dd,j＝11.7,4.9hz,2h),7.43(d,j＝7.8hz,2h),7.32(t,j＝7.9hz,1h),7.29–7.25(m,1h),7.25–7.18(m,4h),7.18–7.09(m,6h),7.09–7.01(m,3h),6.94(d,j＝7.6hz,1h),6.62(d,j＝8.4hz,1h),5.15(dd,j＝10.7,5.5hz,1h),4.06(dd,j＝12.9,5.4hz,1h),3.96(d,j＝2.7hz,3h),3.91(dd,j＝12.8,10.8hz,1h).

13cnmr(125mhz,cdcl3)δ160.4,155.0,144.5,139.7,136.2,136.0,135.2,132.6,128.4,128.2,128.1,127.8,127.7,127.6,127.5,125.7,125.5,122.7,121.8,121.0,119.5,119.2,114.0,110.9,107.5,56.0,43.0,41.8.

hrms(esi):calcd.forc32h26n2o[m+h]+:455.2123,found:455.2129

實(shí)施例6：

對(duì)本實(shí)施例制得的產(chǎn)物進(jìn)行核磁共振分析：

yield74％，1hnmr(500mhz,cdcl3)δ8.07(d,j＝8.2hz,1h),7.88(d,j＝8.0hz,1h),7.72(d,j＝7.8hz,1h),7.67(t,j＝7.0hz,1h),7.47(d,j＝6.8hz,1h),7.16(d,j＝8.1hz,4h),7.11(d,j＝4.3hz,1h),6.93(d,j＝8.2hz,1h),4.42–4.35(m,1h),4.18(s,1h),4.10(s,7h),4.04(s,1h),3.78(d,j＝13.3hz,1h),3.44(t,j＝11.6hz,1h).

13cnmr(125mhz,cdcl3)δ160.85,148.08,144.68,135.52,129.17,129.04,128.07,127.48,126.73,126.17,125.69,122.24,93.52,68.70,67.72,67.62,67.27,67.03,46.76,46.28.

hrms(esi):calcd.forc27h24fen[m+h]+:418.1258,found:418.1260.

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。