一种制备硝基吲哚衍生物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机化合物的制备技术领域，具体涉及一种硝基吲哚衍生物的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 吲哚是一类具有广泛生理活性的天然产物，所以作为药物、农药和香料使用。硝基 吲哚是吲哚的重要衍生物，它本身具有生理活性，同时可以方便地转化为含氨基的各种吲 哚衍生物。如化合物1可以作为磷酸二酯酶抑制剂;化合物2对环氧酶-2(C0X-2)有较好的抑 制活性，化合物2可以由已知的方法由2-苯甲酰基-3-硝基-6-甲氧基-1H-吲哚化合物制备； 化合物3可以作为前列腺素E2合酶l(mPGES-l)抑制剂，化合物3可以由已知的方法由1-(4-异丙氧基苯基)-2-甲酸乙酯基-3-硝基-6- (4-叔丁基苯基）吲哚制备;化合物4对N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDA)表现出良好的拮抗活性(参见:W02013057013 (A2);W09905104 (A1); W02005005415 (A1)；Stephan Urwyler, Philipp Floersheim, Bernard L. Roy, and Manuel Roller, J. Med. Chem. 2009, 52, 5093-510)〇
现有技术中，以硝酸为试剂制备硝基吲哚衍生物的方法较为常用，但是存在着选择性 差、产率低、腐蚀性大等不足(参见:Kiyoshi Tanemura, Tsuneo Suzuki, Yoko Nishida, Koko Satsumabayashi and Takaaki Horaguchi, J. Chem. Research (S), 2003, 497-499);另外的硝基吲哚衍生物的合成方法主要为硝基烯的分子内环化反应制备硝基吲哚衍 生物。Driver等公开了 一种铭催化的邻叠氮硝基稀的分子内环化反应制备硝基Π引噪衍生物 的方法;Zhao等公开了一种以PIDA为氧化剂，通过硝基烯胺分子内环化制备硝基吲哚衍生 物的方法（参见:Benjamin J. Stokes, Sheng Liu, and Tom G. Driver, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4702-4705；ffenquan Yu, Yunfei Du, and Kang Zhao, Org. Lett., Vol. 11，No. 11，2009)。该方法存在使用昂贵的贵金属试剂、反应条件苛刻等不足。其技 术路线分别如下：
还可以以硝酸银为硝化试剂，通过吲哚衍生物的硝化反应制备硝基吲哚衍生物;但是 该方法存在试剂昂贵、产率低、难以放大等不足。现有硝基吲哚衍生物的制备技术存在原料 难以得到、试剂昂贵、反应条件苛刻、产率不高、危险性大等不足;因此寻找一种反应条件温 和、普适性好、符合绿色化学要求的制备硝基吲哚衍生物的方法很有必要。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种制备硝基吲哚衍生物的方法，其具有无需金属催化、原 料来源方便、反应条件温和等优点。
[0004] 为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种制备硝基吲哚衍生物的方 法，包括以下步骤:将吲哚衍生物、亚硝酸钠、过硫酸钾溶于溶剂中，于60~100°C反应，获得 硝基吲哚衍生物； 所述吲哚衍生物如下列化学结构通式所示：
其中妒、妒、1?3、1?4、1?5、1?6和矿的选择采取以下方案之一 ： (1) R1为氢、甲基、甲氧基、氨基、羟基、氟、氯、溴、氰基、甲酸甲酯基或硝基中的一种， R 2、R3、R4、R5和R7都为氢，R 6为甲酸甲酯基； (2) R2为甲基、甲氧基、氨基、羟基、氟、氯、溴、氰基、甲酸甲酯基或硝基中的一种，R 1、 R3、R4、R5和R7都为氢，R 6为甲酸甲酯基； (3) R3为甲基、甲氧基、氨基、羟基、氟、氯、溴、氰基、甲酸甲酯基或硝基中的一种，R 1、 R2、R4、R5和R7都为氢，R 6为甲酸甲酯基； (4) R4为甲基、甲氧基、氨基、羟基、氟、氯、溴、氰基、甲酸甲酯基或硝基中的一种，R 1、 R2、R3、R5和R7都为氢，R 6为甲酸甲酯基； (5) R5为甲基、甲酸甲酯基或甲酸乙酯基中的一种，妒、妒、妒、1?4和1? 7都为氢，1?6为甲酸 甲酯基； (6) R6为氢、烷基、芳基、苯甲酰基或甲酸乙酯基中的一种，妒、妒、妒、1? 4、1?5和矿都为氢； (7) R7为烷基、芳基、苯甲酰基、甲酸甲酯基或甲酸乙酯基中的一种，妒、妒、妒、1? 4、1?5和 R6都为氢； 所述溶剂选自：甲醇、乙醇、乙腈、乙酸、四氢呋喃、1，2_二氯乙烷、甲苯、二甲基甲酰胺 中的一种； 所述硝基吲哚衍生物的结构通式为：
[0005] 上述技术方案中，所述吲哚衍生物选自1H-吲哚-2-甲酸乙酯、2-甲基-1H-吲哚、7-氯-1H-吲噪-2-甲酸乙酯、6-甲基-1H-吲噪-2-甲酸乙酯、5-氟-1H-吲噪-2-甲酸乙酯、5-氯-1H-吲哚-2-甲酸乙酯、1-甲酸乙酯基吲哚、5-溴-1H-吲哚-2-甲酸乙酯、5-甲基-1H-吲哚-2-甲酸乙酯、5-硝基-1H-吲哚-2-甲酸乙酯、5-甲氧基-1H-吲哚-2-甲酸乙酯、2-苯甲酰基-6-甲氧基-1H-吲哚、2-苯基-1H-吲哚、1-甲基-2-苯基-1H-吲哚、1-甲基-1H-吲哚-3-甲酸甲 酯、3-(4-氯苯基)-1Η-吲哚、4-氟-1H-吲哚-2-甲酸乙酯、1-(4-异丙氧基苯基)-2-甲酸乙酯 基-6-(4-叔丁基苯基)吲哚中的一种。
[0006] 上述技术方案中，利用薄层色谱（TLC)跟踪反应直至完全结束，反应在空气中进 行;避免了现有技术反应条件严格的缺陷，有利于工业化生产。
[0007] 上述技术方案中，按摩尔比，吲哚衍生物：亚硝酸钠:过硫酸钾为1:(1~5):(1~ 5)〇
[0008] 上述技术方案中，反应结束后对产物进行柱层析分离提纯处理，洗脱剂为石油醚、 乙酸乙酯混合物。
[0009] 本发明还公开了根据上述制备方法制备的硝基吲哚衍生物。
[0010] 上述技术方案的反应过程可表示为：
本发明公开的制备硝基吲哚衍生物的方法首次以吲哚衍生物为起始物，不使用金属试 剂，在溶剂里加热即得目标产物，适合于药物生产工艺；以亚硝酸钠作为硝化试剂，使用安 全、价格便宜，降低了污染和生产成本，符合绿色化学要求;起始物原料易得、种类多，制备 得到的目标产物既可以直接使用、又可以用于其他进一步的反应;并且本发明公开的制备 方法反应条件温和、反应操作和后处理过程简单、反应过程稳定可控、产物收率高、适合于 规模生产。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例对本发明作进一步描述： 实施例一:3-硝基-1H-吲哚-2-甲酸甲酯的合成 以1H-吲哚-2-甲酸甲酯为原料，其反应步骤如下： Φ在反应瓶中加入1H-吲哚-2-甲酸甲酯（0.17克，1 mmol)、亚硝酸钠（0.07克，1 mmol)、过硫酸钾(0.25克，1 mmol)和甲醇(4毫升），60°C反应； _ TLC跟踪反应直至完全结束； ⑶反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=4:1)，得到目标产物 (产率 71%)。产物的分析数据如下:1!1匪1?(0)(：13，400 1抱）：3 13.42(8，1!〇，8.08- 8.03 (m， 1H)， 7.62 (d， J = 7.3 Hz, 1H)， 7.50 - 7.40 (m， 2H)， 3.99 (s， 3H)〇
[0012] 实施例二:2-甲基-3-硝基-1H-吲哚的合成 以2_甲基-1Η-Π引噪为原料，其反应步骤如下： 〇j在反应瓶中加入2-甲基-1H-吲哚(0.13克，1 mmol)、亚硝酸钠(0.14克，2 mmol)、过 硫酸钾(0.5克，2 mmol)和乙醇(4毫升），70°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=4:1)，得到目标产物 (产率 80%)。产物的分析数据如下:1!1匪1?(0)(：13，400 1抱）：5 13.12(8，1!〇，8.08- 8.03 (m， 1H)， 7.62 (d， J = 7.3 Hz, 1H)， 7.50 - 7.40 (m， 2H)， 2.53 (s， 3H)〇
[0013] 实施例三:7-氯-3-硝基-1H-吲哚-2-甲酸乙酯的合成 以7-氯-1H-吲哚-2-甲酸乙酯为原料，其反应步骤如下： 在反应瓶中加入7-氯-1H-吲哚_2_甲酸乙酯(0 · 22克，1 mmo 1)、亚硝酸钠(0 · 20克，3 mmol)、过硫酸钾(0.75克，3 mmol)和乙腈(4毫升），80°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 義反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=4:1)，得到目标产物 (产率83%)。产物的分析数据如下：? NMR (CDC13, 400 ΜΗζ): δ 9.70 (s, 1H), 8.14 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.49 - 7.37 (m, 2H), 4.52 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.45 (t, J = 7.1 Hz, 3H)〇
[00M] 实施例四：6-甲基-3-硝基-1H-B引哚-2-甲