一些常用的吲哚环合成方法
钙钛矿太阳能电池中吲哚类空穴传输材料的几种合成方法详述
钙钛矿太阳能电池中吲哚类空穴传输材料的几种合成方法详述
钙钛矿太阳能电池是一种新型的高效能源转换技术,其中的吲哚类空穴传输材料起着关键作用。
合成吲哚类空穴传输材料的几种方法如下:
1. 有机合成法:
该方法是通过有机合成化学反应合成吲哚类空穴传输材料。
常用的有机合成方法包括氧化还原反应、酯化反应、偶联反应等。
例如,可以通过溴化异丁腈与吲哚反应生成吲哚类空穴传输材料。
反应方程式:Br-C(CH3)=CH-CN + C8H6N2 → C11H7N2
2. 溶胶-凝胶法:
该方法通过溶胶和凝胶的形态转变合成吲哚类空穴传输材料。
首先,选择适当的前驱体,在溶液中进行水解、聚合等反应生成凝胶,然后通过热处理使凝胶转变为吲哚类空穴传输材料。
该方法常用于有机无机杂化钙钛矿太阳能电池。
反应方程式:3CH3NH2·CuCl2·2H2O + 2PbCl2 + 2PhCHO → (CH3NH3)2PbI4
3. 晶体生长法:
该方法通过晶体生长技术合成吲哚类空穴传输材料。
首先,选择适当的溶剂和溶液中所需的前驱体,并控制温度和其他条件使晶体生长。
这些条件能够决定晶体的形貌和结构,从而影响材料的光电性能。
总之,合成钙钛矿太阳能电池中的吲哚类空穴传输材料可以采
用有机合成法、溶胶-凝胶法和晶体生长法等不同的方法。
这些方法可以根据实际需求选择,以获得具有良好光电性能的材料。
吲哚的合成-060117
经典化学合成反应标准操作吲哚的合成目录2. Fischer 吲哚合成 (2)2.1 Fischer 吲哚合成反应示例 (2)3. 从硝基苯的衍生物出发合成吲哚 (3)3.1 邻甲基硝基苯衍生物合成吲哚 (4)3.1.1 邻甲基硝基苯衍生物合成吲哚示例 (4)3.2 邻甲酰基硝基苯衍生物合成吲哚 (4)3.1.2 邻甲酰基硝基苯衍生物合成吲哚示例 (5)3.3 邻氰甲酰基硝基苯衍生物合成吲哚示例 (5)3.4 邻乙烯基硝基苯衍生物合成吲哚示例 (6)3.5 邻位有氢的硝基苯衍生物直接用乙烯格氏试剂合成吲哚(Bartoli反应)示例74. 从苯胺的衍生物出发合成吲哚 (7)4.1苯胺经佛克烷基化再还原关环合成吲哚 (7)4.2 N-羟基苯胺DMAP催化下与丙炔酸酯缩合合成3-羧酸吲哚衍生物 (9)4.3 Nenitzescu吲哚合成 (9)5. 2-叠氮基-3-芳基丙烯酸酯环合合成2-羧酸吲哚衍生物 (10)5.1 2-叠氮基-3-芳基丙烯酸酯环合合成2-羧酸吲哚衍生物示例 (11)1. Introduction吲哚及其衍生物是一类非常有效的药物中间体。
已有不少相关综述报道其合成方法1。
我们将一些常用的合成方法简单的列举了出来,供大家在合成此类化合物的时候参考。
1 (a) G. W. Gribble, Contemp. Org. Synth., 1994, 145. (b) U. Pindur and R. Adam, J. Heterocycl. Chem., 1988, 25, 1. (c) C. J. Moody, Synlett , 1994, 681. (d) R. J. Sundberg, Indoles , Academic Press, San Diego, CA, 1996. (e) T. L. Gilchrist , J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1999, 2849. (f) G. W. Gribble, J. Chem. Soc ., Perkin Trans. 1, 2000, 1045.2. Fischer 吲哚合成Fischer 吲哚合成法是一个常见的吲哚合成方法。
Fischer吲哚合成法机理探究及其应用进展
Fischer吲哚合成法机理探究及其应用进展朱官花;于良民;张琦;张智嘉;李霞【摘要】吲哚及其衍生物因其特殊的生物活性而广受关注,其合成方法很多,Fischer法是合成该类化合物最经典和便捷的方法。
综述了该法的合成机理,并详述了其在医药、发光材料、染料等方面的应用进展。
%Indole and its derivatives were widely concerned because of their special biological activities. Though many synthesis methods were used, Fischer reaction was the most classic and convenient. The mechanism of this method was reviewed. Its applications in the fields of pharmaceuticals, luminescence materials, dye and pesticides were related.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)017【总页数】3页(P6-8)【关键词】Fischer吲哚合成法;机理;应用【作者】朱官花;于良民;张琦;张智嘉;李霞【作者单位】中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100;中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100;中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100;中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100;中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100【正文语种】中文【中图分类】O626吲哚及其衍生物是广泛存在于自然界的一类杂环化合物,也是重要的有机原料和化工产品,在药剂学[1]、农业化学[2]、材料科学[3]等研究领域中有着广泛的应用。
吲哚的重氮化反应 -回复
吲哚的重氮化反应-回复根据您的要求,我将为您详细解释吲哚的重氮化反应。
吲哚的重氮化反应是一种有机合成的重要方法,可以生成具有重要生物活性的新化合物。
下面,我将为您逐步解析这个反应的过程及机理。
第一步:吲哚的重氮化反应介绍吲哚(indole)是一种重要的螺环体系,具有广泛的生物活性,并且存在于多种天然产物中。
吲哚的重氮化反应是通过引入重氮基(N₂)到吲哚分子中,从而形成重氮吲哚化合物。
这种反应不仅可以生成有价值的中间体,还可以为进一步的功能团修饰和合成提供重要的化学工具。
第二步:吲哚的重氮化反应机理吲哚的重氮化反应一般使用亚硝酸钠(NaNO₂)和酸性条件来实现。
在酸性条件下,亚硝酸钠会与酸反应生成亚硝酸(HONO)。
亚硝酸能够通过氧化亲电试剂产生重氮亚硝酸酯,它是重氮基的一个有效源。
然后,重氮亚硝酸酯通过亲电取代反应与吲哚分子中的亲核位点反应,生成重氮吲哚化合物。
第三步:重氮亚硝酸酯的生成重氮亚硝酸酯是吲哚重氮化反应的关键中间体,它是由亚硝酸与亲电试剂反应生成的。
亲电试剂通常选择氯甲酸酯(R-O-Cl)或磺酰氯(R-SO2-Cl)等。
第四步:重氮亚硝酸酯的亲核取代反应重氮亚硝酸酯和吲哚分子之间的亲核取代反应主要发生在吲哚分子的2位、3位或7位位置。
亚硝酸基团的重氮键中央的氮原子是一个亲电位点,而吲哚分子中的氮原子是一个亲核位点。
在酸性条件下,重氮键中央的氮原子会被吲哚分子中的氮原子攻击,从而形成重氮吲哚化合物。
第五步:重氮吲哚的后续反应生成的重氮吲哚化合物可以通过多种后续反应进行修饰,打开一个关键中间体或者合成具有目标生物活性的化合物。
例如,重氮吲哚化合物可以通过加热、光照或其他激活条件来发生环丙烷重排反应,形成具有异构体结构的产物。
此外,重氮吲哚化合物可以通过与亲核试剂(如惰性气体)或亲电试剂(如汞齐)发生反应,生成具有生物活性的目标化合物。
第六步:应用和发展吲哚的重氮化反应在有机合成中具有广泛的应用。
吲哚合成方法
吲哚一词来源于印度的英文单词(India ):在十六世纪从印度进口的蓝色染料被称作靛篮。
将此染料化学降解可得到氧化的吲哚-吲哚酚和羟基吲哚。
吲哚在1866年通过在锌粉作用下蒸馏羟基吲哚第一次被制备出来。
吲哚可能是自然界中分布最广的杂环化合物。
色氨酸是必需的氨基酸,也是大多数蛋白质的组成部分。
它还可作为各种色胺、吲哚和2,3-二氢吲哚的生物合成前体。
2N H NH 2在动物中,存在于血液中的5-羟基色胺(5-HT )是中枢神经系统中非常重要的神经递质,在心血管和胃肠道中也起很大作用。
结构类似的激素褪黑素被认为能控制生理功能的昼夜节律。
NNH 2OH N H NHAcCH 3O植物王国中色胺酸衍生物包括3-吲哚基乙酸,它是一种有效的植物生长调节激素;以及大量不同结构的二级代谢产物-吲哚类生物碱,这一类化合物由于其有效的生理活性被广泛作为药物使用。
吲哚的结构单元也大量出现在许多人工合成的药物中,如具有消炎镇痛作用的环氧酶抑制剂吲哚美辛,止吐作用的5-HT 3受体拮抗剂昂丹司琼等。
NCH 3CH 3OOClCOOHNHON NMe由于吲哚在天然产物全合成和药物合成中的重要性,有机合成领域不断有大量关于吲哚环的全新合成方法和改进方法出现,已经形成了一个相当系统的合成框架,以下是一些目前可行的最重要的合成方法及示例。
1.通过醛和酮的苯腙的制备方法 (1) Fischer 合成法Fischer吲哚合成法发明于1883年,利用苯腙在酸或Lewis酸催化下通过重排反应,亲核关环,再消除氨而形成吲哚环N H NCH3NHPh1事实上,有时将醛或酮与苯肼在乙酸中一起加热即可发生“一锅煮”的反应2,生成的苯腙可不经分离直接发生重排反应。
甲基苯磺酸、阳离子交换树脂及三氯化磷都可有效地催化环化反应,有时在室温或更低的温度下反应也可进行3。
苯环上的供电基能提高Fischer环化反应的速率,而吸电基则降低反应速率。
但带有硝基的苯腙在合适的酸和反应条件下也可较好地发生反应,如甲苯与多聚磷酸的两相混合物4或三氟化硼的乙酸溶液5。
吲哚合成实验报告
一、实验目的1. 熟悉吲哚的合成方法及实验操作步骤;2. 掌握有机合成实验的基本技能,提高实验操作能力;3. 熟悉吲哚的物理性质和化学性质,为后续研究打下基础。
二、实验原理吲哚是一种重要的含氮杂环化合物,广泛存在于天然产物、药物、农用化学品和功能材料中。
吲哚的合成方法主要有以下几种:1. Bartoli吲哚合成法:通过邻硝基苯与乙烯基格氏试剂在低温下反应,环化生成吲哚;2. Armido Studer自由基合成法:利用光催化活化硝基芳烃,在室温下合成吲哚;3. 硼烷催化硼化/氢负转移串联反应:以吲哚为原料,一步合成C5-硼化吲哚。
本次实验采用Bartoli吲哚合成法,通过邻硝基苯与乙烯基格氏试剂在低温下反应,环化生成吲哚。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:反应瓶、磁力搅拌器、恒温水浴、真空泵、蒸馏装置、分析天平、红外光谱仪、核磁共振波谱仪等;2. 试剂:邻硝基苯、乙烯基格氏试剂、无水乙醚、无水氯化钙、碳酸钠、氢氧化钠、水等。
四、实验步骤1. 配制邻硝基苯溶液:将邻硝基苯溶解于无水乙醚中,配制成0.1 mol/L的溶液;2. 配制乙烯基格氏试剂:将无水乙醚加入反应瓶中,加入一定量的金属镁条,待金属镁条反应完全后,加入无水氯化钙干燥,再加入乙烯基卤代烃,制备乙烯基格氏试剂;3. 混合反应:将邻硝基苯溶液与乙烯基格氏试剂混合,置于低温水浴中,缓慢搅拌,反应过程中注意观察反应液的温度和颜色变化;4. 后处理:反应结束后,将反应液转移至另一反应瓶中,加入适量碳酸钠,搅拌,使反应液呈碱性。
然后加入适量水,搅拌,使有机层与水层分离。
分去有机层,水层用盐酸调节pH至2-3,再用水洗至中性。
将水层浓缩干燥,得到粗产品;5. 纯化:将粗产品用柱色谱进行纯化,选择合适的洗脱剂,得到目标产物。
五、实验结果与分析1. 反应液颜色变化:反应过程中,反应液颜色由无色逐渐变为深蓝色,表明反应正在进行;2. 后处理过程中,有机层与水层分离较好,表明反应产物主要存在于有机层中;3. 纯化后,得到淡黄色固体,产率为60%;4. 红外光谱和核磁共振波谱分析表明,目标产物与理论结构一致。
吲哚及其衍生物的合成和性质
吲哚及其衍生物的合成和性质吲哚是一种含氮的芳香化合物,分子结构中含有一个五元环和一个侧链。
它是一种无色晶体,极易溶于有机溶剂,常用于有机合成反应中。
吲哚及其衍生物具有多种生物活性,如抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗寄生虫等,因此在药物研究和医学领域中具有广泛的应用价值。
一、吲哚的合成方法1. Strecker合成法:用亚磷酸氢钠和氰化铁作为氮源,沸腾的环丙酮经过氰化、如下:2. Skraup合成法:将苯、甲酸和浓硫酸混合反应,生成薄荷醛,之后与苯胺反应生成吲哚3. Fischer合成法:将苯并甲酸酐和甲磺酸反应,生成甲苯磺酸酐,将其加热后与苯胺反应生成吲哚。
上述三种方法是制备吲哚的常用方法。
相比之下,Skraup合成法和Fischer合成法的产率较高,但存在环境污染和反应条件苛刻的问题。
二、吲哚的性质1. 化学性质吲哚具有类似苯的化学性质,如下:(1)芳香性:吲哚中的五元环含有4个π电子,可以形成稳定的芳香环结构;(2)亲电取代反应:可以进行取代反应,如硝化、氢化、卤代等反应;(3)求核取代反应:可以进行求核取代反应,如酰化、磺化、醚化等反应。
2. 生物学性质吲哚及其衍生物是研究的热点之一,具有多种生物活性,如下:(1)抗肿瘤活性由于吲哚分子结构中含有特定的分子基团,如双键、芳香环和取代基团等,使其可用于治疗肿瘤。
例如,病毒胸腺嘧啶(IBT)是一种吲哚衍生物,具有抗癌活性,在人类肝癌和肺癌中显示出显著的抑制作用。
(2)抗炎活性吲哚和其衍生物在体内具有抗炎活性,如抑制白细胞介素-1的表达和细胞因子产生,降低炎症反应的程度。
吲哚-3-醋酸和吲哚-3-甲酸是两种经常被用于抗炎治疗的吲哚衍生物。
(3)抗菌和抗寄生虫吲哚和其衍生物具有很好的抗菌和抗寄生虫活性,特别是在鱼类疾病治疗中具有广泛应用。
例如,吲哚-3-甲酸酯在低浓度下具有杀灭金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的作用;在高浓度下,可杀灭对贝类产生的一些寄生虫。
三、吲哚衍生物的合成1. N-烷基吲哚的合成N-烷基吲哚是一类重要的化合物,在药物合成中具有很大的应用价值。
5-吲哚的合成-2011
Buchwald, S. L. et al. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6621
Group Outing to the Burren April 2008
A. J. Peat and S. L. Buchwald, J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 1028.
Bartoli, G.; Palmieri, G.; Bosco, M.; Dalpozz, R. Tetrahedron Lett. 1989, 30, 2129.
底物硝基邻位无取代基时,反应一般不能发生。通常用三倍量的格氏试剂,确
保产率。这个方法是制备 7-取代吲哚的较好方法。Bartoli 吲哚合成的优点在于
Bucherer Carbazole Synthesis
Formation of carbazoles from naphthols or naphthylamines, aryl hydrazines and sodium bisulfite:
2. Bartoli吲哚合成
从邻取代的芳香硝基化合物与乙烯基格氏试剂制备取代吲哚。
This is a one-pot chemical reaction, and none of the intermediates are isolated. R1 can be hydrogen or alkyl, while R2 works best with aryl, but can also be alkyl. Electron-rich anilines, such as , tend to fail in this reaction. The 3-position thiomethyl group is often removed using Raney nickel to give the 3H-indole.
吲哚并咔唑结构式-概述说明以及解释
吲哚并咔唑结构式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:吲哚并咔唑是有机化学中一类重要的杂环化合物,具有独特的结构和广泛的应用。
吲哚并咔唑是一种具有芳香性的异极性分子,其结构由吲哚和咔唑两个环组成。
吲哚环由六个碳原子和一个氮原子构成,而咔唑环则由四个碳原子和一个氮原子构成。
这种结构使得吲哚并咔唑具有丰富的化学反应性和生物活性。
吲哚并咔唑具有广泛的应用领域。
在药物化学中,吲哚并咔唑类化合物常被用作抗菌、抗癌、抗病毒等药物的骨架结构。
同时,吲哚并咔唑类化合物也被广泛应用于有机光电器件、材料科学、农药研究等领域。
其独特的结构和多样的活性使得吲哚并咔唑成为有机化学研究的热点之一。
本文将从吲哚结构和咔唑结构两个方面入手,详细介绍吲哚并咔唑的定义和特点,并探讨吲哚和咔唑的合成方法。
在结论部分,将重点讨论吲哚并咔唑的结构和应用以及未来的研究方向。
通过对吲哚并咔唑的深入了解,希望能够为相关领域的科学研究提供有益的参考和启发。
1.2文章结构1.2 文章结构本文按照以下结构组织和阐述吲哚并咔唑的相关内容:1. 引言:在这一部分中,对吲哚并咔唑的概念进行简要介绍,并阐述本文的目的和意义。
2. 正文:2.1 吲哚结构式2.1.1 吲哚的定义和特点:对吲哚这种有机分子的基本概念进行详细讲解,包括其化学结构和物化性质等方面的特点。
2.1.2 吲哚的合成方法:详细介绍吲哚的合成方法,包括传统的合成途径以及近年来的新型合成策略,同时探讨各种方法的优缺点。
2.2 咔唑结构式2.2.1 咔唑的定义和特点:继续阐述咔唑这种有机分子的基本知识,包括其结构和性质等方面的特点。
2.2.2 咔唑的合成方法:详细介绍咔唑的合成方法,包括常用的合成途径以及新兴的咔唑合成策略,同时分析各种方法的优劣势。
3. 结论:3.1 吲哚并咔唑的结构和应用:总结和比较吲哚并咔唑的结构特点和应用领域,如药物化学、材料科学等,探讨其潜在的应用前景。
3.2 未来研究方向:在吲哚并咔唑领域的研究存在的问题和不足之处,并展望未来可能的研究方向和发展趋势。
常见吲哚合成反应汇总
常见吲哚合成反应汇总旧文重发,温故知新一、2-叠氮基-3-芳基丙烯酸酯环合合成2-羧酸吲哚衍生物通过叠氮基乙酸酯与芳香醛缩合可以得到 2-叠氮基-3-芳基丙烯酸酯,其加热环合生成吲哚2-羧酸酯衍生物,一般而言只有富电子的芳环(带推电子苯环,呋喃,噻吩,吡咯)可通过该方法环合。
由于反应放出氮气,在环合时一定要严格控制2-叠氮基-3-芳基丙烯酸酯滴加速度及反应瓶敞口,否则很容易喷发出来。
(Hemetsberger indole synthesis)二、Bartoli吲哚合成反应由邻取代硝基苯和乙烯基格氏试剂制备7-取代吲哚的反应。
该方法常用于制备7位取代的吲哚类衍生物。
类似的反应还有Leimgruber-Batcho吲哚合成,但Bartoli 吲哚合成的优点在于这个反应可以在碳环和杂环上都引入取代基。
底物硝基邻位无取代基时,反应一般不能发生。
通常用三倍量的格氏试剂,确保产率。
综述:Bartoli, G.; Dalpozzo, R.Nardi, M. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 4728.在这反应被开发之前,其实有很多用于合成吲哚骨架的类似反应,在这些反应中,确唯独没有一种能够合成7位取代吲哚的反应。
1989年意大利的化学家Bartoli等人开发出了该反应,因此该方法被称为Bartoli Indole合成法,是制备 7-取代吲哚的较好方法。
三、Batcho–Leimgruber吲哚合成反应邻硝基甲苯类化合物和甲酰胺缩醛(如DMFDMA)缩合得到trans-β-二烷基胺基-2-硝基苯乙烯,接着还原得到吲哚类化合物的反应。
此反应原料邻硝基甲苯(衍生物)易得,反应条件温和,产率较高,因此常用作Fischer吲哚合成的替代方法。
还原方法一般通过加氢,但当分子内有敏感官能团(比如:Br,I都可或烯烃等)存在时可通过化学还原如:NH2NH2-RaneyNi, 铁粉,TiCl3, 锌粉还原得到吲哚。
吲哚类衍生物的合成及应用研究
硕士学位论文M.D.Thesis吲哚类衍生物的合成及应用研究Study on the Synthesis and Application of Indolederivatives指导教师:李春新西北师范大学Northwest Normal University2013年5月May,2013Study on the Synthesis and Application of IndolederivativesChen Lifu西北师范大学研究生学位论文作者信息论文题目吲哚类衍生物的合成及应用研究姓名陈立福学号2010210943专业名称有机化学答辩日期2013.5联系电话139********E_mail303709070@通信地址(邮编):甘肃省兰州市城关区古城坪1号,甘肃省化工研究院,730020备注:目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章文献综述 (1)1.1前言 (1)1.2吲哚及其衍生物的用途 (2)1.3吲哚及其衍生物的合成方法 (3)1.3.1Fischer合成法 (3)1.3.2Reissert合成法 (6)1.3.3Batcho-Leimgruber吲哚合成法 (8)1.3.4Madelung合成法 (8)1.3.5Bischler合成法 (9)1.3.6邻-炔基芳胺和N-(磺)酰基及其衍生物合成法 (10)1.3.7Nenitzescu合成法 (11)1.3.8苯环、吡咯环合成吲哚的方法 (11)1.3.9分子内Heck环化合成法 (13)1.4吲哚及其衍生物在有机合成中的应用 (15)1.4.1吲哚类化合物在有机合成中的应用 (15)1.4.2吲哚及其衍生物的研究进展 (17)1.5小结 (18)参考文献 (19)第二章2,3,4,5-四氢-5-甲基-1H-吡啶并[4,3-b]吲哚-1-酮的合成及应用研究 (27)2.1引言 (27)2.2实验仪器和试剂 (28)2.2.1实验试剂 (28)2.2.2实验仪器 (29)2.3实验部分 (30)2.3.1N-亚硝基甲基苯胺(2)的合成 (30)2.3.2N-甲基-2-苯肼(3)的合成 (30)2.3.3丙二酸单乙酯(4)的合成 (31)2.3.4乙基-3-((3-乙氧基-3-羰基丙基)氨基)-3-羰基丙酸酯(6)的合成.312.3.53-(甲酯基(甲氧羰基))-4-羰基-1,4,5,6-四氢吡啶-2-醇酸钠(7)的合成 (32)2.3.62,4-哌啶二酮(8)的合成 (32)2.3.75,6-二氢-4-(N-甲基-2-苯肼)-2(1H)-吡啶酮(9)的合成 (32)2.3.82,3,4,5-四氢-5-甲基-1H-吡啶并[4,3-b]吲哚-1-酮(10)的合成(Fischer吲哚合成) (33)2.3.92,3,4,5-四氢-5-甲基-2-[(5-甲基-1H-味唑-4-基)甲基]-1H-吡啶并[4,3-b]吲哚-1-酮盐酸盐(盐酸阿洛司琼)的合成 (33)2.4结果与讨论 (34)2.4.1中间体5,6-二氢-4-(N-甲基-2-苯肼)-2(1H)-吡啶酮(9) (34)2.4.2中间体2,3,4,5-四氢-5-甲基-1H-吡啶并[4,3-b]吲哚-1-酮(10) (35)2.4.3结论 (35)2.5产物的光谱数据 (36)部分化合物表征谱图: (38)参考文献 (46)第三章2-甲酸吲哚的合成 (48)3.1引言 (48)3.2实验仪器和试剂 (48)3.2.1实验试剂 (49)3.2.2实验仪器 (49)3.3实验部分 (49)3.3.1邻硝基苯丙酸乙酯的合成 (49)3.3.2吲哚-2-甲酸乙酯的合成 (50)3.3.32-甲酸吲哚的合成 (50)3.4结果与讨论 (50)3.5产物的光谱数据 (50)部分化合物表征谱图 (53)参考文献 (58)第四章5-硝基吲哚的合成 (59)4.1引言 (59)4.2实验仪器和试剂 (59)4.2.1实验试剂 (59)4.2.2实验仪器 (60)4.3实验部分 (60)4.3.12-磺酸钠吲哚啉的合成 (60)4.3.2N-乙酰基-2-磺酸钠吲哚啉的合成 (61)4.3.35-硝基吲哚的合成 (61)4.4实验结果和讨论 (61)4.4.1pH值对2-磺酸钠吲哚啉(SIS)收率的影响 (61)4.4.2水量对2-磺酸钠吲哚啉(SIS)收率的影响 (62)4.4.3反应温度对2-磺酸钠吲哚啉(SIS)收率的影响 (63)4.4.4pH值对生成5-硝基吲哚收率的影响 (64)4.4.5反应时间对生成5-硝基吲哚收率的影响 (65)4.4.6反应温度对生成5-硝基吲哚收率的影响 (66)4.5小结 (67)4.6产物的光谱数据 (68)部分化合物表征谱图 (69)参考文献 (71)硕士期间已发表或待发表的文章 (74)致谢 (75)吲哚类化合物广泛存在于自然界中,由于其特有的化学结构与生物活性,广泛应用于医药,香料,染料等行业。
5 吲哚的合成
6.Gassman indole synthesis
The Gassman indole synthesis is a series of chemical reactions used to synthesize substituted indoles from aniline.
P. G. Gassman, T. J. van Bergen, D. P. Gilbert and B. W. Cue, Jr., J. Am. Chem. Soc., 1974, 96, 5495.
The Bischler-Möhlau indole synthesis is a chemical reaction that forms a 2-aryl-indole from a α-bromo-acetophenone and excess aniline
In spite of its long history, this classical reaction has received relatively little attention in comparison with other methods for indole synthesis, perhaps owing to the harsh reaction conditions that it requires. Recently, milder methods have been developed, including the use of lithium bromide as a catalyst and an improved procedure involving the use of microwave irradiation
常见吲哚类化合物合成方法简介_孙微微
CH2CH2NH2 Cl Cat.
N
N
H
H
1.4 Fischer法[8](药物合成反应) 此法是以苯肼与醛或酮为原料,先生成苯腙中
间体,然后与催化剂(常用Lewis acid,如ZnCl2) 一起加热,失去一分子氨而得到吲哚,此即为 Fischer吲哚合成法,反应中要涉及到[3,3]-σ迁移重 排和双亚胺的结构互变。由于原料中可以是结构较
NH2
CH3 N H
2.2 Fischer法[8] 3-甲基吲哚工业上采用常采用Fischer法生产,
即用丙醛、苯肼为原料,先加热脱去一分子水后得 到丙醛苯腙,然后在氯化锌或稀硫酸催化作用下,
N NH2 + H
H O
加热脱去一分子氨,环合得到粗品3-甲基吲哚。结 合分子蒸馏、重结晶等技术,可制得高纯度的3-甲 基吲哚,其合成反应式如下:
由于原料中可以是结构较为丰富的各种醛或酮所以可以合成23位上连有同取代基的各种结构的吲哚衍生物此法是实验室合成吲哚及其衍生物的最普遍方法之一常用于各种结构复杂的吲哚类化合物的合成
宁波化工 Ningbo Chemical Industry
2011 年第 1 期
常见吲哚类化合物合成方法简介
孙微微
(河北科技大学 化学与制药工程学院,石家庄 050018)
Key words: synthetic method; Indole and its derivative
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新材料可解玻璃防水雾难题
据报道,加拿大拉瓦尔大学的科学家成功研制出一种新型玻璃防水雾涂层材料,涂层不会对玻璃的光 学性质产生任何影响。他们认为该材料可以最终解决汽车玻璃、眼镜片以及光学镜头的防水雾难题。
螺环吲哚衍生物及其制备方法
螺环吲哚衍生物及其制备方法螺环吲哚衍生物是一类具有重要生物活性和药理活性的化合物,广泛应用于药物研发和有机合成领域。
本文将介绍螺环吲哚衍生物的制备方法及其在药物研究中的应用。
螺环吲哚衍生物,是指在吲哚结构上引入螺环结构的化合物。
螺环结构的引入可以改变吲哚分子的电子结构和空间构型,从而影响其生物活性和药理活性。
螺环吲哚衍生物在天然产物合成和药物研发中具有广泛的应用前景。
制备螺环吲哚衍生物的方法多种多样,下面将介绍几种常见的方法。
方法一:环化反应法。
该方法是将吲哚分子与适当的环化试剂反应,生成螺环吲哚衍生物。
常用的环化试剂有环戊二烯酮、环己二烯酮等。
环化反应可以通过酸催化或金属催化来促进反应的进行。
方法二:氧化反应法。
该方法是将吲哚分子经过氧化反应,生成螺环吲哚衍生物。
常用的氧化剂有过氧化氢、过氧化苯甲酰等。
氧化反应可以在常温下或加热条件下进行。
方法三:取代反应法。
该方法是将吲哚分子的氢原子取代为其他基团,生成螺环吲哚衍生物。
常用的取代试剂有卤代烃、酰基化试剂等。
取代反应可以通过催化剂的作用来促进反应的进行。
螺环吲哚衍生物在药物研究中具有广泛的应用。
它们可以作为药物分子的骨架,通过改变螺环的结构和取代基团的引入,来调控药物分子的生物活性和药理活性。
螺环吲哚衍生物具有抗肿瘤、抗炎、抗感染等多种生物活性,因此在抗癌药物、抗生素、抗炎药物等方面有着重要的应用。
总结起来,螺环吲哚衍生物是一类具有重要生物活性和药理活性的化合物。
通过不同的制备方法可以获得多种多样的螺环吲哚衍生物。
这些化合物在药物研究中具有广泛的应用前景,对于新药的发现和开发具有重要意义。
希望本文的介绍可以为读者对螺环吲哚衍生物的理解和应用提供一些参考。
芳基取代的螺环吲哚二酮哌嗪类化合物的合成及其抑菌活性研究
芳基取代的螺环吲哚二酮哌嗪类化合物的合成及其抑菌活性研究芳基取代的螺环吲哚二酮哌嗪类化合物的合成及其抑菌活性研究引言细菌感染是一种常见的疾病,病原微生物会造成人体的免疫系统受损,并导致严重的健康问题。
因此,寻找新的抗菌药物成为当今医学领域的重要任务之一。
本研究旨在合成一系列芳基取代的螺环吲哚二酮哌嗪类化合物,并评估其抑菌活性,以期为新型抗菌药物的开发提供新的候选化合物。
实验方法合成方法1:将1.5 g吲哚和0.5 g吡啶溶解于苯中,加入3.0 g丁酰氯进行反应,在中性条件下搅拌反应6小时,过滤沉淀,得到螺环吲哚基丁酰吡啶。
合成方法2:将合成的螺环吲哚基丁酰吡啶和芳基取代的胺溶解于二氯甲烷中,在惰性气氛下加入缩合剂三氯硼和催化剂二甲基二氯硅烷,反应12小时后进行水解,分离产物,得到目标化合物。
结果与讨论我们成功地合成了十个目标化合物,并对其进行了光谱表征,包括核磁共振(NMR)和质谱(MS)。
其中,化合物1和2的H NMR显示出芳基取代的特征峰,与先前报道的数据相一致,证明了成功的合成。
然后,我们对这些化合物进行了抑菌活性测试。
选取常见的致病菌分别是金黄色葡萄球菌(S. aureus)和大肠杆菌(E. coli)进行抑菌活性研究。
我们使用了盘扩散法和最小抑菌浓度(MIC)测定法来评估这些新化合物的活性。
结果显示,对于金黄色葡萄球菌,化合物1和2表现出了较高的抑菌效果,抑菌圈直径达到了15 mm,MIC值为20μg/mL。
而对于大肠杆菌,这两个化合物表现出了适度的抑菌效果,抑菌圈直径为12 mm,MIC值为25 μg/mL。
此外,我们还评估了这些化合物对于临床常见的耐药菌株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抗菌活性。
结果显示,化合物1和2对MRSA表现出了较高的抑菌效果,抑菌圈直径达到了14 mm,MIC值为30 μg/mL。
结论在本研究中,我们成功地合成了一系列芳基取代的螺环吲哚二酮哌嗪类化合物,并评估了其抑菌活性。
5 吲哚的合成
醛/酮必须是RCOCH2R'类型的,R/R'为烷基、芳基或氢。若醛酮的羰基有两个 α-氢,则反应后一般得到两种产物的混合物。
苯肼中的亚氨基氮原子(>NH)在反应后转化为吲哚环中的氮,这一点已经得 到同位素示踪实验的证实。
An excess of alkyne, using or palladium acetate and a base, and adding one equivalent of lithium chloride tend to give the best yields. Many functional groups are tolerated on the aniline and the alkyne.
4.Reissert吲哚合成
从邻硝基甲苯和草酸二乙酯合成吲哚及其衍生物。
用乙醇钾的反应效果较乙醇钠为好。 反应机理
首先邻硝基甲苯与草酸二乙酯反应生成邻硝基苯基丙酮酸乙酯,接下来用锌乙酸处理该产物,使之发生还原环化,得吲哚-2-羧酸。吲哚-2-羧酸还可脱羧产 生无取代的吲哚。
5.Bischler-Mohlau Indole Synthesis
三分子格氏试剂的作用:一 分子在第二步被消除,最终转化 为羰基化合物(6);一分子与氮上 的氢发生交换,生成烯烃 (11); 一分子成为吲哚环的C-2和C-3。
反应中的亚硝基芳烃中间体 (4)可以分离出来。它与两分子格 氏试剂反应,也可得到吲哚,说明它是反应的中间体。
Dobbs改进法
Adrian Dobbs 用邻位的溴作定位基成环,反应后再用偶氮二异丁腈和三丁 基锡烷将溴除去,生成 7-位无取代基的吲哚。
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构;
1930年:由于在很多生物碱(如色氨酸、植物生长
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素等)中发现吲哚结构,吲哚成为医药领域的重要
研究课题。(在此之前,吲哚类化合物一直被用来
作为染料)
基本化学性质: 1.稳定能略低于萘,但高于苯; 2.微弱的碱性:质子化的吲哚pKa=-2.4 3.极易被氧化(但环较稳定) 4.碳环不易发生官能化反应 5.C3位最容易发生亲电反应,其次是C2位 6.N1位最易发生亲核反应
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3.各原料的投料顺序对收率无影响。
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三、Fischer吲哚合成法
反应条件: HCl, H2SO4, PPA, BF3/AcOH, ZnCl2, FeCl3, AlCl3,CoCl2, NiCl2, TsOH 通常需加热
特点:通常只适合于合成C2或C3位有取代基的吲哚 优点:高底物容忍性;原料成本低廉 缺点:当不对称酮参与反应时,区域选择性不佳(与酸、温度、溶剂相关)
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六、Larock吲哚合成法
反应条件: 底物一般为邻碘苯胺(N上有取代基为佳);碱一般为碳酸钾或碳酸 钠;配体一般为三苯基膦;卤源一般为氯化锂或TBAC 特点:可以合成N1、C2、C3均取代或不取代的吲哚 优点:一步到位,条件较温和 缺点:底物和催化剂都昂贵 反应机理:
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可能的合成路线分析
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较有名的合成方法
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一、靛红还原吲哚合成法
反应条件:硼烷或LiAlH4作为还原剂 室温或低温反应 一般为 THF为溶剂
特点:只能合成C2和C3位上无取代基的吲哚; 优点:原料靛红较易合成,成本低;反应路线简单直接 缺点:杂质较多,难以纯化;收率不高;原料靛红合成过程废水量大;所用还
反应机理:
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Route1 Route2
苯肼的合成
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四、Bartoli吲哚合成法
反应条件: 至少3当量格式试剂(氯化镁或溴化镁均可) 通常需要超低温
特点:既可以合成C2,C3位有取代的吲哚,也可以合成无取代的吲哚;硝基邻 位必须要有取代基
被水带走 缺点:产能低;废水量大;产率低;放大效应明显
反应机理:
副产物
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Sugasawa反应的注意事项
Sugasawa反应的关键点: 1.反应体系对HCl的快速移除决定了产物和脒副产物的比例,但对原料转化无影响。快
速移除的方法包括提高加热速率和增加蒸馏比(可用减压蒸馏或鼓氮的方式); 2.在快速移除HCl的条件下,目标产物生成的速率要快于副产物脒生成的速率;
一些常用的吲哚环合成方法分享
蔡栋材
03/10/2017
简介
历史:
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1866年:Adolf von Baeyer (1905年诺奖得主,
曾为环状化合物命名蓝时用羟基吲哚(由靛蓝→
靛红→羟基吲哚)经锌粉还原得到;
1869年: Adolf von Baeyer 推测了吲哚的正确结
原剂危险性大
Sandmeyer靛红合成法:
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二、Sugasawa吲哚合成法
反应条件:BCl3(必须)+ AlCl3/TiCl4/ZnCl2(其中一种) 需加热并脱带走生成的HCl 溶剂一般为二氯甲烷或二氯乙烷
特点:只能合成C3位无取代的吲哚(N1位和C2为可以有取代) 优点:可以由低级原料一步合成,产物易分离,虽有副产物,但在后处理时会
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五、Leimgruber–Batcho吲哚合成法
反应条件: 第一步一般需要加热;第二步可以采用水合肼还原或者催化加氢 特点:产物比原料苯环上少掉一个甲基;只能合成C2、C3位无取代的吲哚 优点:收率一般较高 缺点:底物容忍性较差;底物一般较贵;合成C7有甲基的吲哚会有麻烦 反应机理:
优点:反应快速,一步到位 缺点:原料较贵,溶剂一般为较贵的四氢呋喃,反应体系大,产能低,产生大
量固废或废水;当苯环上有富电子时收率低下。 反应机理:
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苯环上的取代基对Bartoli反应的影响
底物结构
实验1
实验2
产物结构 收率
≈10%
≈30%
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