吲哚基1，2—乙二酮的合成方法

宋楊　王炳福　王翠蘋　張志強(qiáng)

摘 要：吲哚衍生物廣泛存在于各種天然產(chǎn)物、藥物、功能材料和農(nóng)業(yè)化學(xué)品中，該類化合物的合成及應(yīng)用一直以來都備受化學(xué)家的關(guān)注。在這一類化合物中，含氮雜環(huán)1，2-二羰基化合物，特別是吲哚基1，2-乙二酮化合物的合成更是受到研究的重視，近幾年逐漸有多種方法被開發(fā)出來。文中按照合成過程中所用的不同雙酰基化試劑對(duì)近年來吲哚基1，2-乙二酮化合物的合成進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：吲哚；酰基化反應(yīng)；雙酰基化試劑；吲哚基1，2-乙二酮

含氮雜環(huán)1，2-二羰基化合物大多存在于藥用天然產(chǎn)物中[1]。此外，由于其具有兩個(gè)連續(xù)的羰基單元，常被用作中間體構(gòu)建多種含氮雜環(huán)化合物，如喹喔啉、含氮稠環(huán)等，這些化合物可作為熒光傳感器用于離子的識(shí)別中[2]。因此，含氮雜環(huán)1，2-二羰基化合物的構(gòu)建越來越受到化學(xué)家的重視。吲哚衍生物廣泛存在于各種天然產(chǎn)物、藥物、功能材料和農(nóng)業(yè)化學(xué)品中，該類化合物的合成及應(yīng)用一直以來都是化學(xué)家研究的熱點(diǎn)。因此，關(guān)于吲哚基1，2-乙二酮化合物的合成也受到化學(xué)家的廣泛關(guān)注。然而，傳統(tǒng)的方法往往通過預(yù)先制備的雙羰基酰氯試劑與親核試劑進(jìn)行取代反應(yīng)加以制備如下圖所示[3]。要使用具有刺激性氣味、毒性較大、敏感易水解的草酰氯等酰氯試劑，這類雙羰基化策略在應(yīng)用上受到很大限制。

近年來，一些新的合成方法被開發(fā)出來，所用的雙酰基化試劑主要有五種，包括：仲胺取代的α-氨基酮、叔胺取代的α-氨基酮、α-羥基酮、苯乙酮和芳基甲酰甲醛水合物等，具體合成方法如下圖所示。

總結(jié)以上合成方法，仍存在貴金屬催化劑Pd的使用，難處理的吡啶等添加劑或較大用量Cu（OAc）2氧化劑的使用以及反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等不足。因此，開發(fā)一種非貴金屬催化的、更為簡(jiǎn)單綠色、條件溫和的新型吲哚基1，2-乙二酮化合物的合成方法將是化學(xué)工作者研究的重點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)室目前正在開展相關(guān)研究工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]Gordon G. W.； Gribble， W.； Pelcman， B. Total syntheses of the marine sponge pigments fascaplysin and homofascaplysin B and C. J. Org. Chem.， 1992， 57（13）： 3636-3642.

[2]Sessler， J. L.； Cho， D.； Lynch， V. Diindolylquinoxalines： Effective Indole-Based Receptors for Phosphate Anion. J. Am. Chem. Soc.， 2006， 128 （51）： 16518-16519.

[3]Merkul， E.； Dohe， J.； Gers， C.； Rominger， F.； Müller， T. J. J. Three-component synthesis of Ynediones by a glyoxylation/Stephens–Castro coupling sequence. Angew. Chem. Int. Ed.， 2011， 50（13）： 2966-2969.

[4]Wu， J. C.； Song， R. J.； Wang， Z. Q.； Huang， X. C.； Xie， Y. X.； Li， J. H. Copper-catalyzed C-H oxidation/cross-coupling of α-amino carbonyl compounds. Angew. Chem. Int. Ed.， 2012， 51（14）： 3453-3457.

[5]Tang， R.-Y.； Guo， X.-K.； Xiang， J.-N.； Li， J.-H. Palladium-catalyzed synthesis of 3-acylated indoles involving oxidative cross-coupling of indoles with α-amino carbonyl compounds. J. Org. Chem.， 2013， 78（22）： 11163-11171.

[6]Mupparapu， N.； Battini， N.； Battula， S.； Khan， S.； Ram A. Vishwakarma， R. A.； Ahmed， Q. N. Aminocatalytic cross-coupling approach via iminium ions to different C-C bonds. Chem. Eur. J.， 2015， 21（7）： 2954-2960.

[7]Gao， Q.； Zhang， J.； Wu， X.； Liu， S.； Wu， A. Direct regioselective oxidative cross-coupling of indoles with methyl ketones： a novel route to C3-dicarbonylation of indoles. Org. Lett.， 2015， 17（1）： 134-137.

[8]Yang， J.-M.； Cai， Z.-J.； Wang， Q.-D.； Fang， D.； Ji， S.-J. Copper-catalyzed aerobic oxidative dicarbonylation of indoles utilizing a-carbonyl aldehydes. Tetrahedron， 2015， 71（38）： 7010-7015.

[9]Zhang， Z.； Dai， Z.； Jiang， X. Copper-catalyzed aerobic oxidative dicarbonylation of indoles toward solvatochromic fluorescent indole-substituted quinoxalines. Asian J. Org. Chem.， 2015， 4（12）： 1370-1374.

（作者單位：遼寧科技大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院遼寧省功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）