4-氨基吲哚是一种重要的中间体,其合成方法在化学领域中引起广泛的关注。
背景:4-氨基吲哚是吲哚类化合物的一个重要中间体,通过它可以合成许多吲哚类的衍生物。例如创新霉素等,因此,4-氨基吲哚的合成研究是非常重要的。
合成:
1. 通过过二氢吲哚的合成法
该方法是从2,6-二硝基甲苯或2,6-二氨基甲苯出发通过电化学反应得到2,6-二硝基苯乙醇或 2,6-二氨基苯乙醇,然后用酸催化得到相应的二氢吲哚,最后加氢催化得到相应的吲哚。反应式如下:
通过二氢吲哚合成4-氨基吲哚的反应步骤少,转化率高,但是反应路线的第一步中需要在电解条件下进行,操作起来不方便。
2. 通过4-硝基吲哚的合成法
该方法是以2,6-二硝基甲苯为原料,选择性还原为 2-硝基-6-氨基甲苯,然后与原甲酸三乙酯缩合为 N- (2-甲基-3-硝基苯基)乙氧基甲亚胺,然后在草酸二乙酯的存在下成环得到4-硝基吲哚,最后再还原硝基即得到4-氨基吲哚。反应式如下:
通过4-硝基吲哚合成4-氨基吲哚的方法中第一步选择性还原硝基比较麻烦,不容易处理,而且原料之一原甲酸三乙酯价格比较贵。
3. 通过5-溴吲哚的合成法
该方法以L-B 法合成出 5-溴吲哚,然后将 5-溴吲哚与氨基作用形成4-4-氨基吲哚反应式如下:
通过5-溴吲哚合成 4-氨基吲哚的方法中最后一步的转化率不高,而且有大量的同分异构体5-氨基吲哚生成(大概 42%)。
4. L-B法
(1)L-B 法是制备4-氨基吲哚的一个重要方法,用2,6-二硝基甲苯与N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛(DMFA)在非质子溶剂 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中发生反应,缩合成2,6-二硝基-β-二甲基氨基苯乙烯,再还原缩合成吲哚环。反应式如下:
前一步,2,6-二硝基甲苯与 DMFA 缩合反应大概需要在 150℃下实现。后一步应还原2,6-二硝基-β-二甲基氨基苯乙烯合成4-氨基吲哚需要在200psi条件下实现。
(2)和上面方法相似,Kruse 等以2.6-二硝基甲苯与三(二甲氨基)甲烷在 DME溶剂中反应,缩合成2,6-二硝基-β-二甲基氨基苯乙烯,再还原缩合成吲哚环。反应式如下:
2,6-二硝基甲苯与三(二甲氨基)甲烷缩合的反应温度为 90℃~115℃,但需要压力。
(3)和L-B 方法相似,但在缩合那步,David H等采用 TiCl3作为催化剂,反应式如下:
三氯化钛还原的操作简单,反应条件温和,反应时间短。
参考文献:
[1]严丽霞. 4-氨基吲哚及其衍生物的合成研究[D]. 南京理工大学, 2009.
[2]马舒冰,许先栋. 4-氨基吲哚的合成工艺 [J]. 化学试剂, 1996, (05): 313. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.1996.05.025