一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法

本发明涉及一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物及其合成方法，属于有机化合物合成。

背景技术：

1、吲哚-3-酮是一种广泛存在于天然产物和生物活性分子中的独特的含氧吲哚结构，同时也是合成其他活性生物碱和小分子化合物所需的重要前体。例如生物碱halichrome a,cephaninone c,isatisine a,trigonoliimine c。

2、

3、近年来，吲哚-3-酮类化合物被发现具有抗癌、抗肿瘤、抗hiv、抗病毒感染、抗菌等生物活性，可作为药物发现的重要源泉。因此，研究并开发该类化合物的温和、高效合成方法不仅具有重要的理论意义，而且具有潜在的应用价值。

4、以吲哚类化合物为原料，通过一步分子间交叉偶联反应合成2位吲哚基取代的吲哚-3-酮类化合物是一种简洁、高效的合成途径。目前，实施上述反应的方法主要有两类，一类是同时使用催化量过渡金属试剂和催化量氧化剂合成得到(rsc adv.2019,9,24050；org.lett.2016,18,1534；molecules 2020,25,419)；另一类是通过使用化学计量的氧化剂直接氧化合成得到(org.biomol.chem.2019,17,2199；cn108218762a)。但是上述方法通常具有以下缺点，例如反应条件苛刻，化学选择性差，底物范围有限，反应的产量较低。

技术实现思路

1、1.本发明的目的是提供一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，该方法通过一步分子间交叉偶联反应高效合成2位双取代的吲哚-3-酮，具有收率高、操作简便、反应条件温和、底物适用范围广等优点。

2、2.本发明所合成的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物，其结构通式为：

3、

4、其中，r1、r4为吲哚芳环任意位置上的取代基，且为氢、烷基、卤素、烷氧基、酯基或硝基；r2为烷基或芳基；r3、r5为氢、烷基或芳基；x原子为碳(c)或氮(n)原子。

5、3.本发明还提供了上述2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，采用的技术方案为：

6、2位吲哚基取代吲哚-3-酮的合成方法，包括如下操作：以式(i)所示的底物2-取代吲哚和式(ii)所示的底物吲哚为原料，在可见光光敏剂、路易斯酸、溶剂、空气(优选氧气)以及可见光存在下，一步反应(优选室温)制得式(iii)所示的2位吲哚基取代吲哚-3-酮化合物的方法；反应方程式为：

7、

8、其中，r1、r4为吲哚芳环任意位置上的取代基，且为氢、烷基、卤素、烷氧基、酯基或硝基；r2为烷基或芳基；r3、r5为氢、烷基或芳基；x原子为碳(c)或氮(n)原子。

9、进一步地，在上述技术方案中，所述式(i)所示的底物、式(ii)所示的底物、光敏剂、路易斯酸的摩尔比为：(1-2):1:(0.001-0.3):(0-1)。

10、进一步地，在上述技术方案中，所述反应溶剂为起到溶解原料的作用，优选为甲醇、乙腈、二氯甲烷、氯仿、硝基甲烷或硝基乙烷。

11、进一步地，在上述技术方案中，所述可见光光敏剂优选为钌化合物、铱化合物或有机染料。

12、进一步地，在上述技术方案中，所述路易斯酸优选为高氯酸镁、三氟甲磺酸锌、三氟甲磺酸铜、三氟甲磺酸亚铜、三氟甲磺酸铁、三氟甲磺酸钇、三氟甲磺酸钪或三氟甲磺酸镍。

13、进一步地，在上述技术方案中，反应温度为室温，反应时间1-48h。

14、进一步地，在上述技术方案中，反应在空气或氧气氛围下进行。

15、本发明优点：

16、本发明所述的一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮的合成方法，使用可见光做光源，具有化学选择性好、反应条件温和、操作简单、收率高、底物适用范围广等优点。

技术特征：

1.一种2位吲哚基取代吲哚-3-酮化合物的合成方法，其特征在于以式（i）所示的底物2-取代吲哚和式（ii）所示的底物吲哚为原料，在可见光光敏剂、路易斯酸、溶剂、空气以及可见光存在下，一步反应制得式（iii）所示的2位吲哚基取代吲哚-3-酮化合物的方法；

2.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于式（ii）所示的底物、可见光光敏剂与路易斯酸的摩尔比为1 : (0.001-0.3) : (0-1)。

3.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于所述底物式（i）2-取代吲哚与式（ii）吲哚的投料质量比为1-2:1。

4.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于所述可见光光敏剂选自钌化合物、铱化合物、有机染料中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于路易斯酸选自高氯酸镁、三氟甲磺酸锌、三氟甲磺酸铜、三氟甲磺酸亚铜、三氟甲磺酸铁、三氟甲磺酸钇、三氟甲磺酸钪、三氟甲磺酸镍中的一种或几种任意比例的混合物。

6.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于溶剂选自甲醇、乙腈、二氯甲烷、氯仿、硝基甲烷、硝基乙烷中的一种或几种任意比例的混合物。

7.根据权利要求1所述的2位吲哚基取代吲哚-3-酮类化合物的合成方法，其特征在于所述一步反应的条件包括：温度为0-80 ºc，时间为1-48 h，可见光光源为白光或蓝光。

技术总结
本发明公开一种2位吲哚基取代吲哚‑3‑酮类化合物的合成方法，涉及一种绿色、温和、高效且操作简单的合成2位吲哚基取代吲哚‑3‑酮化合物的方法。本方法以2‑取代吲哚和吲哚为原料，在可见光光敏剂、路易斯酸以及氧气存在下，通过可见光照射能在室温条件下经一步分子间反应制得2位吲哚基取代的吲哚‑3‑酮化合物。该方法利用清洁的光能，具有反应条件温和，操作简单，合成步骤简短，反应底物普适性好以及反应收率高等优点。

技术研发人员：陈志涛,肖家耀,张紫琴
受保护的技术使用者：福建医科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15