常见吲哚类化合物合成方法简介_孙微微

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常见吲哚类化合物合成方法简介
2011 年第 1 期
synthesis of indoles from anilines and trialkanolamines in the presence of tin chloride dehydrate Chem. Commun. 1998,(9):995-996. [6] Yutaka Nishiyama, Ryo Maema, Kengou Ohno, et al. Synthes is of indoles: Selenium catalyzed reductive N-heterocyclization of 2-nitrostyrenes with carbon monoxide Tetrahedron Letters 1999,40(31),5717-5720. [7] 梁 诚. 吲哚 合成 技 术与 应用现 状[J]. 精细与 专用化学 品,2002,10(9):62.
CH2CH2NH2 Cl Cat.
Nscher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
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。
据研究小组负责人拉罗切教授介绍，这种新型涂层材料由基于聚乙烯醇的吸水材料制成，具有阻止在 其表面形成使玻璃和塑料变得模糊的水雾的性质。这种超薄涂层材料可以长时间保留在玻璃表面，能够将 玻璃表面的水完全去除，不会在玻璃表面形成任何微小水滴。
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产副产物邻硝基乙苯开辟了一条新途径，也为3-甲 基吲哚的工业合成提供了一条较为简洁的合成路
线，具有较高的实用价值。其合成反应式如下：
CH3
O
+
Condensation
NO2
HH
CH3 OH Reduction
NO2
CH3 OH Cat.
[11]a) 许 前 会 .5- 甲 基 吲 哚 的 合 成 [J]. 化 学 研 究 与 应
用,2003,15(5),696-697;b)周卫,胡惟孝,杨忠愚.5-取代吲 哚类化合物的合成[J].合成化学,2002,(03).
Introduction of the synthetic method of indoles and its derivatives
为丰富的各种醛或酮，所以可以合成2,3位上连有不 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。其合成反应式 如下：
N NH2
R1 +
H
R2 O
R1 R2 ZnCl2
N N H
R1
R2 + NH3 N H
1.5 邻甲苯胺法[9] 此法是通过邻甲基苯胺与甲酸等的多步反应
N N H
ZnCl2
CH3 N H
3 5-甲基吲哚合成方法 5-甲基吲哚是白色结晶，熔点59～61℃。是一
种重要的化学中间体，在合成医药、染料等方面具 有重要的作用。
下面介绍环氧乙烷法[11]。
此法是采用对甲苯胺和环氧乙烷为原料，在催 化剂的作用下，先生成羟乙基化产物，然后继续在 催化剂作用下发生分子内脱水环合生成5-甲基吲 哚。此法对催化剂的要求较高。其合成反应式如下：
H3C
Cat. H3C
HO
Cat. H3C
+O
NH2
N H
N H
4 结束语 吲哚是一种重要的精细化工原料，广泛应用于
医药、农药、香料、染料、食品和饲料添加剂等领 域。目前含有吲哚结构的药物也已大量上市，对治 疗人类的疾病起到了非常重要的作用。常见的 3-甲 基吲哚和 5-甲基吲哚是吲哚的重要衍生物和化学 合成中间体，探寻这几种化合物简便、快捷、高效 的工业合成方法一直是研究人员关注的热点。相信 随着各种新试剂、新反应的不断涌现，吲哚及其衍 生物的合成方法研究必将取得不断的进步。
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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）
摘 要：由于吲哚类化合物具有显著的生物活性和应用功能，所以含有吲哚骨架化合物与其衍生物的合 成与性能研究，一直是广大专业人员的研究热点之一。本文将对常见的吲哚类化合物合成方法作一简要介绍。 包括以下几个部分：1）吲哚化合物合成方法简介；2）3-甲基吲哚化合物合成方法简介；3）5-甲基吲哚化 合物合成方法简介。
2 3-甲基吲哚合成方法 3-甲基吲哚是白色片状结晶，熔点：90～96oC，
沸点：265～266 oC（100.66kP），是重要的医药、 农药试剂，因其独有的化学结构，使得衍生出的医 药与农药具有独特的生理活性。它也是香料的原
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料，常用于茉莉、柠檬、紫丁香、兰花和荷花等人 造花精油的调和。
1 吲哚合成方法
吲哚为白色鳞片状结晶体，在高浓度时有很不 愉快的气味，高度稀释后方有优雅芳香。在自然界 中分布较广，如茉莉、素馨花、柑桔花等都含有微 量吲哚。吲哚在香精中用量很小但十分重要，紫丁 香、茉莉、兰花等香精中如含有千分之三的吲哚时 则花香香气会更浓。吲哚及其衍生物可广泛用于医 药、农药、香料、染料、食品和饲料添加剂等领域。
参考文献
[1] Borschberg H J. New strategies for the synthesis of
monoterpene indole alkaloids Curr. Org. Chem. 2005, 9(15):1465-1491. [2] 花文廷.杂环化学[M].北京:北京大学出版社,1991. [3] 蒋金芝,王艳.Fischer 吲哚合成法的研究进展[J].有机化 学,2006,(08). [4] Shi Lei, Huo Xiaomin , Ren Shibin, et al. Highly active Cu /SiO2MgO catalyst for direct synthesis of indole 催化 学报,2005, 26( 6):449-450. [5] a) Shi Lei, Wang Xinping, Sun Junming, et al. Efficient directs ynthes is of indole over novel Ag/ SiO2 cat alyst 催化学报,2001,22(5):413-414;b)孙军明,石雷,王新平,等. Cu/SiO2催化剂上苯胺和乙二醇一步合成吲哚的研究[J]. 分子催化,2002,16(3):229-233;c)高宁,付斌,郑卫明,等.一 步法合成吲哚的Ag/ SiO2 催化剂[J].化学工业与工程, 2003,20(5):310-313;d)Chan Sik Cho Ruthenium catalyzed
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Cat. NH2
Cat.
N
N
H
H
1.3 邻氯甲苯法[7] 此法是以邻氯甲苯为原料，经氯化、氰化、还
原和烃化制得2,3-(2H)吲哚中间体，然后进一步的
CH3 Cl
CH2Cl Cl
CH2CN Cl
脱氢而得吲哚，该法有效地利用了甲苯氯代反应的 副产物邻氯甲苯为原料，但其合成路线较长、工艺 要求较为复杂。其合成反应式如下：
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：
2.1 邻硝基乙苯法[10] 此法是以氯霉素工业生产中大量副产的邻硝
基乙苯为原料，经缩合、催化氢化以及环合三步反 应合成3-甲基吲哚。缩合反应可在甲醇钠催化下进 行，然后经Raney Ni催化氢化得到硝基还原产物， 再在催化剂作用下环合脱水，即可得到3-甲基吲哚。 该法工艺简单、收率较高，既为合理利用氯霉素生
元素的固体化合物。
1.2 邻氨基乙苯法[6] 此法是在催化剂的作用下，将邻氨基乙苯在氮
气保护下加热脱氢环合生成2,3-(2H)吲哚中间体， 继续进一步的脱氢即可得到吲哚化合物。此路线一 直都是研究热点，其最大优点在于原料价廉易得。 其合成反应式如下：
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常见吲哚类化合物合成方法简介
关键词：吲哚类化合物；合成方法；简介 中图分类号：TQ463 文献标识码：A
吲哚类化合物（Indole）是含有苯并五元氮杂 环结构单元的一大类化合物。在自然界中，特别是 部分含有吲哚结构的生物碱（Alkaloid）在生物体 内显现出了丰富多彩的生物活性作用。据最新资料 统计，截止到目前为止，1957年出版的生物碱大全 共收集了4030种化合物，其中含有吲哚环的生物碱 占1/5[1-2]。由于吲哚类化合物在工业、农业及医药 领域中显现出了广泛的用途，所以近年来受到了越 来越多的关注，对它们合成方法的研究报道也越来 越多。目前，吲哚类化合物的制备方法仍然是以化 学合成法为主。自从1866年Baeyer首次[3]分离得到 吲哚以来，化学工作者就开始了吲哚类化合物的合 成方法研究。
Key words: synthetic method; Indole and its derivative