本發明公開了基于呋喃和吲哚的芳氧雙官能團化合成螺環吲哚酮的制備方法，用簡單易合成的吲哚衍生物(N?(鄰溴苯基)?3?吲哚甲酰胺)，通過控制不同的反應條件，區域選擇性的發生分子內直接C3和C2芳基化產生立體專一的螺二氫吲哚?3,3'?氧代吲哚和5,11?二氫?6H?吲哚[3,2?c]喹啉?6?酮。本發明以簡單的呋喃、吲哚衍生物為原料，通過Heck反應去芳構化呋喃、吲哚的同時構建出螺環呋喃、吲哚吲哚酮類化合物。

技術領域

本發明涉及一種基于呋喃和吲哚的芳氧雙官能團化合成螺環吲哚酮的制備方法及用途。

背景技術

呋喃和吲哚是兩種在自然界中廣泛存在的芳香化合物。化學家們利用它們的低芳香性使此其發生去芳構化，轉化為一系列結構復雜的有機化合物。關于呋喃和吲哚的去芳構化轉化及其應用已經有大量的文獻報道，然而發展新的催化手段高效地實現呋喃和吲哚的去芳構化轉化，并用于合成具有潛在生物活性的雜環化合物仍值得關注。

螺環吲哚類化合物是一類構建具有生物活性化合物的基本框架，自然界中存在許多含有此類結構單元的物質。目前，有效合成螺環吲哚類化合物的方法主要有吲哚丙酸的氧化/內酯化反應，羥基吲哚酮的串聯Michael擴環轉換反應等。然而這些反應存在的主要問題有以下幾方面：

吲哚丙酸的氧化/內酯化存在步驟繁瑣、需要過渡金屬催化、條件苛刻、產率低等問題；另一方面，羥基吲哚酮的串聯Michael擴環轉換反應等方法合成的螺環吲哚類化合物存在區域選擇性問題。更重要的是，這些方法中涉及直接合成具有螺環吲哚骨架化合物的很少，還未出現采用氧化重排反應直接構建螺環吲哚骨架方法的報道。綠色高效無過渡金屬催化的合成方法也僅有個別文獻提及，而且原料合成復雜。因此，發展一種高效綠色合成螺環吲哚類化合物的方法十分必要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種基于呋喃和吲哚的芳氧雙官能團化合成螺環吲哚酮的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明提供了一種基于呋喃和吲哚的芳氧雙官能團化合成螺環吲哚酮的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將吲哚-3-羧酸、定量的催化劑和鄰溴苯胺投入預反應釜中，開冷凝器冷卻水、開攪拌，開啟蒸汽升溫至50℃停止加熱，保持60±3℃回流攪拌30分鐘，停攪拌預反應結束；反應為：

(2)通過進料閥將備料輸送至合成反應釜，在合成釜升溫的同時，釜內壓力會隨之增加當壓力升至0.20Mpa時，調節導熱油閥門，開啟流量計排氣閥，對裝置檢查一切正常后，繼續緩慢升溫；

(3)在帶有磁子的干燥無水的圓底燒瓶中加入吲哚-3-甲酸甲酯，加入25mL無水DMF，冰浴條件下，緩慢加入NaH，然室溫條件下反應1h，加入的烷基碘或者烷基溴，反應至原料完全消失，在冰浴條件下，加水淬滅，加入乙酸乙酯進行萃取，合并有機相，再用無水硫酸鈉干燥后濃縮得到粗產物，不需要分離提純直接后續轉化；

(4)在100mL的干燥無水的圓底燒瓶中加入N-烷基鄰溴苯胺，磁子以及DMAP，N2保護，加入25mL無水二氯甲烷，無水三乙胺，在冰浴條件下，緩慢滴加吲哚-3-甲酰氯，室溫攪拌12h用H2O(30mL)對反應進行淬滅CH2Cl2萃取(3×10mL)，合并的有機相，無水Na2SO4干燥后過濾濃縮得粗產物，柱層析分離純化(使用石油醚：乙酸乙酯＝14:1作為洗脫劑)，得到目標原料；