基于1，3⁃环己二酮砌块的吲哚类似物合成研究

doi:10.3969/j.issn.1672-6952.2022.02.004

辽宁石油化工大学学报 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (2): 23-29.DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2022.02.004

基于1，3⁃环己二酮砌块的吲哚类似物合成研究

席爽(), 王锐()

辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺 113001

收稿日期:2021-03-03 修回日期:2021-03-26 出版日期:2022-04-25 发布日期:2022-05-21
通讯作者: 王锐
作者简介:席爽（1996⁃），女，硕士研究生，从事有机合成化学方面的研究；E⁃mail：17854237063@163.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目(21402078)

Synthesis of Indole Analogues Based on 1,3⁃Cyclohexanedione Building Blocks

Shuang Xi(), Rui Wang()

School of Petrochemical Engineering，Liaoning Petrochemical University，Fushun Liaoning 113001，China

Received:2021-03-03 Revised:2021-03-26 Published:2022-04-25 Online:2022-05-21
Contact: Rui Wang

摘要/Abstract

摘要：

以廉价易得和具备多种反应性的2位单侧链取代的1,3?环己二酮化合物作为合成砌块，以苯基四氟硼酸重氮盐作为原料，采用经典的Japp?Klingemann费舍尔吲哚合成法，对其进行开环碎裂化，进而环合，得到更有价值的多取代吲哚结构单元。其中，以2?甲基?1,3?环己二酮和苯基四氟硼酸重氮盐作为原料，在对甲苯磺酸作为酸试剂、甲苯为溶剂的回流条件下，反应15.0 h，能以49%的产率得到关环吲哚产物；以2?苄基?1,3?环己二酮和苯基四氟硼酸重氮盐作为原料，在体积分数为30%的盐酸乙醇溶液的封管加热回流条件下，反应0.5 h，能以98%的产率得到关环吲哚产物。该合成方法学可应用于吲哚类生物碱的全合成研究中。

关键词: 1,3?环己二酮, 吲哚类似物, 碎裂化, Japp?Klingemann 费舍尔吲哚合成法

Abstract:

In this paper, used cheap, easy?to?obtain and multi?reactive 2?position single?side chain substituted 1,3?cyclohexanedione compound as a synthetic building block, used phenyl tetrafluoroborate diazonium salt as raw material, and adopt classic Japp?Klingemann fischer indole synthesis method, it is ring?opening fragmentation and following ring?closing to obtain more valuable multi?substituted indole structural units. Among them, 2?methyl?1,3?cyclohexidone and a diazonium salt of phenyl tetrafluoroborate were used as raw materials, under reflux conditions of p?toluenesulfonic acid as the acid reagent and toluene as the solvent, when the reaction was carried out for 15.0 h, the closed ring indole products were obtained with a yield of 49%; Meanwhile, 2?benzyl?1,3?cyclohexidone and a diazonium salt of phenyl tetrafluoroborate were used as raw materials, under the condition of heating and refluxing in a sealed tube of 30% hydrochloric acid ethanol solution, when the reaction was carried out for 0.5 h, the closed ring indole products were obtained with a yield of 98%. This methodology can be applied to the total synthesis of indole alkaloids.

Key words: 1,3?cyclohexanedione, Indole analogs, Fragmentation, Japp?Klingemann fischer indole synthesis method

中图分类号:

TE624

席爽, 王锐. 基于1，3⁃环己二酮砌块的吲哚类似物合成研究[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2022, 42(2): 23-29.

Shuang Xi, Rui Wang. Synthesis of Indole Analogues Based on 1,3⁃Cyclohexanedione Building Blocks[J]. Journal of Liaoning Petrochemical University, 2022, 42(2): 23-29.

图/表 13

图1 化合物1的合成路线

图2 化合物2的合成路线

图3 化合物3的合成路线

表1 化合物3的关环反应条件筛选

序号	酸试剂	溶剂	温度/ ℃	时间/h	产率/ %
1	对甲苯磺酸	甲苯	110	15.0	49
2	对甲苯磺酸	甲苯	80	12.0	27
3	多聚磷酸	甲苯	110	12.0	痕量
4	三氟乙酸	甲苯	110	12.0	0
5	1.5%盐酸	乙酸	98	12.0	0
6	三氟甲磺酸	甲苯	100	0.5	48
7	三氟甲磺酸	甲苯	80	0.5	34
8	三氟甲磺酸	1,2⁃二氯乙烷	80	5.5	25
9	10.0%盐酸	乙醇	80	1.0	0

图4 化合物4的合成路线

图5 化合物5的合成路线

图6 化合物6的合成路线

表2 化合物5及6的关环反应条件

条件

酸试剂

溶剂

温度/

℃

产率/

图7 化合物7的合成路线

图8 Japp?Klingemann 费舍尔吲哚合成机理

图9 化合物4的1H?NMR（DMSO,400 MHz）及13C?NMR（DMSO,100 MHz）

图10 化合物6的1H?NMR（CDCl3,400 MHz）及13C?NMR（CDCl3,100 MHz）

图11 化合物7的1H?NMR（CDCl3, 400 MHz）及13C?NMR（CDCl3, 100 MHz）

参考文献 15

1	Jiricek J，Blechert S.Enantioselective synthesis of （-）⁃gilbertine via a cationic cascade cyclization［J］.Journal of the American Chemical Society，2004，126（11）：3534⁃3538.
2	Findlay S P，Dougherty G.The synthesis of certain substituted indoleacetic acids［J］.The Journal of Organic Chemistry，1948，13（4）：560⁃569.
3	Hernández⁃Benitez R I，Zárate⁃Zárate D，Francisco D，et al. Palladium⁃catalyzed synthesis of diarylamines and 1⁃and 2⁃oxygenated carbazoles：Total syntheses of natural alkaloids clauraila A，clausenal， clausine P，and 7⁃methoxy⁃O⁃methylmukonal ［J］.Synthesis，2017，49（18）：4357⁃4371.
4	Kamijo S，Dudley G B.Tandem nucleophilic addition/fragmentation reactions and synthetic versatility of vinylogous acyl triflates［J］.Journal of the American Chemical Society，2006，128（19）：6499⁃6507.
5	Ma S Q，Long D，Chen P Q，et al. Synthesis of 2，3⁃disubstituted indoles via a tandem reaction［J］.Organic Chemistry Frontiers，2020，7（18）：2689⁃2695.
6	陈和举，欧阳贵平，陈洪，等.环己二酮类化合物的研究进展［J］.精细化工中间体，2016，46（3）：1⁃9.
7	Tian C，Lei X Q，Wang Y H，et al. Total syntheses of periconiasins A⁃E［J］.Angewandte Chemie⁃International Edition，2016，55（24）：6992⁃6996.
8	Roudier M，Constantieux T，Quintard A，et al.Enantioselective synthesis of medium⁃sized⁃ring lactones by organnocatalytic michael addition followed by reductively initiated fragmentation［J］.European Journal Organic Chemistry，2015（26）：5709⁃5711.
9	Kei Y，Kosuke O，Hirofumi U，et al.A concise enantioselective total synthesis of （-）⁃deoxoapodine［J］.Angewandte Chemie International Edition，2020，59（51）：23089⁃23093.
10	Zhang Z，Xie S J，Cheng B，et al.Enantioselective total synthesis of （+）⁃arboridinine［J］.Journal of the American Chemical Society，2019，141（17）：7147⁃7154.
11	Zhou J，Tan D X，Han F S.A divergent enantioselective total synthesis of post‐iboga indole alkaloids［J］.Angewandte Chemie International Edition，2020，59（42），18731⁃18740.
12	Ryo T，Atsushi M，Hiroki O，et al.Total synthesis of alkaloids using both chemical and biochemical methods［J］.Natural Product Report，2020，37（8）：1098⁃1121.
13	Nadezhda V V，Ekaterina A V.Recent advances in total synthesis of alkaloids from α，β‐unsaturated aldehydes［J］.ChemistrySelect，2020，5（31）：9579⁃9589.
14	何龙，马金波，于芳.对甲砜基甲苯选择性氧化的研究与应用［J］.石油化工高等学校学报，2020，33（1）：12⁃16.
15	李振亚，刘志波，于芳.二胺单保护方法工艺的研究［J］.辽宁石油化工大学学报，2020，40（1）：31⁃34. （编辑宋锦玉）

[1]	孟庆功, 朱昕怡, 常晨生, 李晏辉, 朱宇航, 赵岩, 李秀萍, 赵荣祥. 柠檬酸型低共熔溶剂的合成及其在氧化脱硫中的应用[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2023, 43(5): 14-19.
[2]	贾儒, 李丽华, 宫晓杰. 改性UiO⁃66催化还原对硝基苯酚的研究[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2023, 43(4): 14-18.
[3]	孙祥博, 惠宇, 张景威, 李志颖, 秦玉才, 宋丽娟. 基于原位红外光谱法的β分子筛上噻吩烷基化反应机理探究[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2023, 43(4): 66-71.
[4]	吕振辉, 曾榕辉, 薛冬, 潘云翔, 彭冲. 柴油质量升级中密度、十六烷值问题与应对措施[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2023, 43(3): 8-13.
[5]	崔俊勇, 李奇安. 改进WLSSVM模型在汽油干点预测中的应用[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2023, 43(1): 67-72.
[6]	朱超凡, 王锐, 陈运荣. 2⁃乙基⁃2⁃芳基⁃二氢喹啉衍生物的合成[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2022, 42(5): 18-25.
[7]	张强, 谭昊轩, 崔宇超, 王焕, 张晓彤, 宋丽娟. 高度分散WO _x /SiO₂催化剂的制备及烯烃歧化反应性能[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2022, 42(5): 32-37.
[8]	王韵淇, 李珊珊, 汤梦蝶, 刘闯, 柳畅, 付琦, 王志猛, 赵荣祥. OA⁃ZnCl₂/SG催化剂的合成及其氧化脱硫性能[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2022, 42(4): 11-16.
[9]	穆晓雪, 丁巍, 张晓帆, 戴咏川, 耿忠兴, 李宇. Fe改性MoNi/γ⁃Al₂O₃催化剂的制备与表征[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2022, 42(4): 6-10.
[10]	郭丽莹, 李文娜, 郎宪明. SKPCA⁃LSSVM模型在汽油干点预测中的应用[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2022, 42(3): 74-78.
[11]	周隆昌, 刘汉林, 李秀萍, 赵荣祥. 直接煅烧法制备二氧化钛及其氧化脱硫性能[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2021, 41(5): 17-22.

基于1，3⁃环己二酮砌块的吲哚类似物合成研究

Synthesis of Indole Analogues Based on 1,3⁃Cyclohexanedione Building Blocks

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