专利名称：3-丙酮基-3-羟基羟吲哚的制备方法
技术领域：
本发明属于生物农药领域，具体地，涉及化合物3-丙酮基-3-羟基羟吲哚的制备 方法。
背景技术：
3-丙酮基-3-羟基羟吲哚(AH0)可以作为化学激活剂激活烟草的系统获得抗性 (SAR)，从而增加植物抗病毒和抗病原菌(如烟草花叶病毒TMV或植物病原菌如白粉病菌 株)的作用。该类化合物作为新农药候选化合物，需要合成大量的3-羟基-3-(2 ‘-氧-丙 基)-吲哚-2-酮进行大田试验。3-丙酮基-3-羟基羟吲哚可以由靛红和丙酮在碱的催化 下经Aldol缩合反应合成。所采用的碱包括二乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾等催化剂，但目前 所报道的合成反应只适用于少量制备。中国专利申请“化学激活剂，其制备方法和其应用”(申请号200710065721. 0)中 所采用的方法为1克市售的靛红溶解于水(100毫升)和甲醇(100毫升)中，加入3当量 的丙酮，将5 %的0 -环糊精-苄胺复合物加入反应液后在室温下反应20分钟，待反应液由 红色变为浅黄色后终止反应，加压蒸去溶剂，残留物用甲醇溶解，用甲醇-水重结晶，得到 产物为无色针状晶体。收率80%。该方法需要使用较多溶剂，后处理也比较繁复，溶剂也难 以重复使用。目前使用的其它各种催化剂各有缺点，如二乙胺催化的反应容易产生丙酮与靛红 的二缩合产物，并且该产物难以通过重结晶的方法除去，氢氧化钠、氢氧化钾碱性强，容易 导致产物的脱水而使副产物增多和目标产物产率下降，同时也使得产物的分离纯化难度增 大。使用上述催化剂的反应所得到的产物需要经过柱层析的方法分离纯化，但是在实验 中发现3-丙酮基-3-羟基羟吲哚在硅胶上容易分解成丙酮和靛红，导致柱层析分离出的 3-丙酮基-3-羟基羟吲哚仍带有靛红等杂质，且颜色较深，影响其纯度。综上所述，迄今为 止，3-丙酮基-3-羟基羟吲哚的制备方法不适于规模化(大于100克)的制备反应，且目前 也无规模化制备该化合物的报道。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种大量制备3-丙酮 基-3-羟基羟吲哚的方法，该方法简便易行，所得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚产率高、纯度 高。本发明采用碱金属碳酸盐催化丙酮与靛红的Aldol缩合反应，一次能够制备100克以 上的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，产物通过简单的洗涤即可达到较高的纯度。为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案3-丙酮基-3-羟基羟吲哚的制备方法，用碱金属碳酸盐催化丙酮与靛红进行 Aldol缩合反应，反应完毕后将产物和碳酸钾过滤，依次用丙酮和水洗涤，干燥，即得3-丙 酮基-3-羟基羟吲哚。本发明更具体地方法为将靛红分散于3-20倍质量的丙酮中，再加入靛红重量的1% -10%的碱金属碳酸盐，在10-56°C的温度下搅拌12-36小时，然后将反应物产物3-丙 酮基-3-羟基羟吲哚过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为中性，最后将洗涤过 的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚在80-100°C下真空干燥3-5小时。上述制备方法中，所述靛红纯度大于95% ；丙酮纯度大于95%。上述制备方法中，所述碱金属碳酸盐为纯度大于95%的碳酸钠或碳酸钾或碳酸铷 或碳酸铯。上述制备方法中，靛红、丙酮和碱金属碳酸盐反应优选在25-56°C的温度下搅拌 12-24小时。上述制备方法中，靛红、丙酮和碱金属碳酸盐反应更优选在25°C的温度下搅拌24 小时。上述制备方法中，优选将洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚在80°C下真空干燥 3-5小时。本发明制备3-丙酮基-3-羟基羟吲哚的方法可用下述步骤表述大量制备3-丙酮基-3-羟基羟吲哚的方法，采用碱金属碳酸盐催化丙酮与靛红 的Aldol缩合反应，反应完毕之后将产物和碳酸钾过滤，依次用丙酮和水洗涤，干燥，即得 3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，所得的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚为白色粉末。第一步，在容器中，将靛红分散于3-20倍质量的丙酮中，所述靛红为市售化学试 剂，纯度大于95% ；所述丙酮为市售化学试剂，化学纯，纯度大于95%，第二步，向上述体系中加入靛红物质的量的-10%的碱金属碳酸盐，所述碱金 属碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯，均为市售化学试剂，纯度大于95%，第三步，将上述反应物在10_56°C的温度下搅拌12-36小时，第四步，将第三步的反应物产物过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为 中性，第五步，将第四步洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，在80-100°C下真空干燥 3-5小时，即得到3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品。本发明的上述技术方案的提出是基于下述的技术原理由于碱金属的碳酸盐的碱性适中，故在催化丙酮与靛红的反应时不易产生脱水产 物和二缩合产物等副产物。丙酮作为反应底物和溶剂，碱金属的碳酸盐在丙酮中难溶，靛红 在丙酮中有一定的溶解度，但不能完全溶解，反应生成的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚在丙酮 中溶解度较小，容易沉淀出来，这样就可以促进整个溶解平衡和反应平衡不断向有利于产 物的方向进行。反应完毕之后过滤，首先采用丙酮将低极性的副产物以及未反应的原料洗 去，可洗至白色，再用水将碱金属的碳酸盐洗去，剩余部分即为高纯度的3-丙酮基-3-羟基 羟吲哚。该方法操作简便、催化剂廉价、后处理容易、得到的产物纯度高。采用丙酮作为反 应底物和溶剂，不引入其他有机溶剂，过滤洗涤后的丙酮经重新蒸馏处理即可重复使用，因 此该方法可用于3-丙酮基-3-羟基羟吲哚的规模化制备工艺。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明作进一步描述，但并不以此来限定本发明。实施例1
应用碳酸钠作催化剂的制备方法第一步，在1000毫升烧瓶中，将100克靛红分散于500毫升的丙酮中，第二步，向上述体系中加入50克的碳酸钠，第三步，将上述反应物在25°C的温度下搅拌36小时，第四步，将第三步的反应产物过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为中 性，第五步，将第四步洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，在80°C下真空干燥5小时， 即得到3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品118. 5克。所得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品为白色粉末状固体，产率85%，纯度大于 90%。实施例2 应用碳酸钾作催化剂的制备方法第一步，在2000毫升烧瓶中，将200克靛红分散于1000毫升的丙酮中，第二步，向上述体系中加入20克的碳酸钾，第三步，将上述反应物在25°C的温度下搅拌24小时，第四步，将第三步的反应物产物过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为 中性，第五步，将第四步将洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，在80°C下真空干燥5小 时，即得到3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品242. 7克。所得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品为白色粉末状固体，产率87%，纯度大于 90%。实施例3 应用碳酸铯作催化剂的制备方法第一步，在1000毫升烧瓶中，将100克靛红分散于500毫升的丙酮中，第二步，向上述体系中加入5克的碳酸铯，第三步，将上述反应物在25°C的温度下搅拌24小时，第四步，将第三步的反应物产物过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为 中性，第五步，将第四步将洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，在80°C下真空干燥5小 时，即得到3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品124. 1克。所得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品为白色粉末状固体，产率89%，纯度大于 90%。实施例4 应用碳酸钠作催化剂的制备方法第一步，在2000毫升烧瓶中，将100克靛红分散于1000毫升的丙酮中，第二步，向上述体系中加入100克的碳酸钠，第三步，将上述反应物在40°C的温度下搅拌24小时，第四步，将第三步的反应物产物过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为 中性，
第五步，将第四步将洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，在80°C下真空干燥5小 时，即得到3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品111. 6克。所得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品为白色粉末状固体，产率80%，纯度大于 90%。实施例5 应用碳酸钾作催化剂的制备方法第一步，在1000毫升烧瓶中，将100克靛红分散于500毫升的丙酮中，第二步，向上述体系中加入50克的碳酸钾，第三步，将上述反应物在30°C的温度下搅拌24小时，第四步，将第三步的反应物产物过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为 中性，第五步，将第四步将洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，在100°C下真空干燥3小 时，即得到3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品114. 4克。所得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品为白色粉末状固体，产率82%，纯度大于 90%。实施例6 应用碳酸铯作催化剂的制备方法第一步，在1000毫升烧瓶中，将100克靛红分散于500毫升的丙酮中，第二步，向上述体系中加入10克的碳酸铯，第三步，将上述反应物在50°C的温度下搅拌18小时，第四步，将第三步的反应物产物过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为 中性，第五步，将第四步将洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，在80°C下真空干燥5小 时，即得到3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品122. 7克。所得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品为白色粉末状固体，产率88%，纯度大于 90%。实施例7 应用碳酸钾作催化剂的制备方法第一步，在1000毫升烧瓶中，将100克靛红分散于500毫升的丙酮中，第二步，向上述体系中加入50克的碳酸钾，第三步，将上述反应物在56°C的温度下搅拌12小时，第四步，将第三步的反应物产物过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为 中性，第五步，将第四步将洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，在80°C下真空干燥5小 时，即得到3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品111. 6克。所得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚制品为白色粉末状固体，产率80%，纯度大于 90%。相比现有技术，本发明大量制备3-丙酮基-3-羟基羟吲哚的方法采用碱金属碳酸 盐催化丙酮与靛红的Aldol缩合反应，一次能够制备100克以上的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，产物通过简单的洗涤即可达到较高的纯度；方法简便易行，所得3-丙酮基-3-羟基羟吲 哚产率高、纯度高。
权利要求
3 丙酮基 3 羟基羟吲哚的制备方法，用碱金属碳酸盐催化丙酮与靛红进行Aldol缩合反应，反应完毕后将产物和碳酸钾过滤，依次用丙酮和水洗涤，干燥，即得3 丙酮基 3 羟基羟吲哚。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于将靛红分散于3-20倍质量的丙酮中， 再加入靛红重量的1 % -10%的碱金属碳酸盐，在10-56°C的温度下搅拌12-36小时，然后将 反应物产物3-丙酮基-3-羟基羟吲哚过滤，用丙酮洗涤至白色，再用水洗涤至流出液为中 性，最后将洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚在80-100°C下真空干燥3-5小时。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述靛红纯度大于95%；所述丙酮纯 度大于95%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述碱金属碳酸盐为纯度大于95%的 碳酸钠或碳酸钾或碳酸铷或碳酸铯。
5 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于靛红、丙酮和碱金属碳酸盐在25-56°C 的温度下搅拌12-24小时。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于靛红、丙酮和碱金属碳酸盐在 25°C的温度下搅拌24小时。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于将洗涤过的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚 在80°C下真空干燥3-5小时。
全文摘要
提供一种大量制备3-丙酮基-3-羟基羟吲哚的方法，用碱金属碳酸盐催化丙酮与靛红进行Aldol缩合反应，反应完毕后将产物和碳酸钾过滤，依次用丙酮和水洗涤，干燥，即得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚。该方法采用碱金属碳酸盐催化丙酮与靛红的Aldol缩合反应，一次能够制备100克以上的3-丙酮基-3-羟基羟吲哚，产物通过简单的洗涤即可达到较高的纯度。简便易行，所得3-丙酮基-3-羟基羟吲哚产率高、纯度高。
文档编号B01J27/232GK101979379SQ20101029753
公开日2011年2月23日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者何红平, 张于, 李顺林, 郝小江, 陈刚, 高锁 申请人:中国科学院昆明植物研究所