（有机化学专业论文）吲哚及吡喃类衍生物的研究.pdf

上海大学硕士学位论文 原创性声明 本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。 除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发 表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的 任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本论文使用授权说明 本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学 校可以公布论文的全部或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：监导师签名：哔日期：止业 i l 上海大学理学硕士学位论文 吲哚及吡喃t q - 生物的研究 姓名：周冬 导师：任仲皎副教授 学科专业：有机化学 上海大学理学院 2 0 10 年5 月 s c i e n c ec o l l e g e ，s h a n g h a iu n i v e r s i t y m a y , 2 0 1 0 i v 第三部分 芳香醛8 、丙二睛9 以及萘酚1 0 以碳酸氢钠做碱，搅拌均匀，在室温下研磨， 生成化合物1 1 。它的优点是操作简单、反应条件温和、产率高和环境污染小。 产物结构经i r ，1 h n m r 予以确定。 关键词：氧化吲哚环丙烷开环无溶剂三苯基膦四溴化碳 关键词：靛红，吲哚，环丙烷，一锅法，水相，烯烃交换 v 上海大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h i s p a p e rr e p o r t s as e r i e so fr e a c t i o n so f h e t e r o c y c l i c d e r i v a t i v e c o m p o u n d s t h i st h e s i si sc o m p o s e do ft h ef o l l o w i n gt h r e ep a r t s ： p a r to n e ： 2 - c y a n o 一2 一( 1h i n d o l e - 3 一s u b s t i t u t e d 、c y c l o p r o p a n ec o m p o u n d s1r e a c t e dw i t h t r i p h e n y l p h o s p h i n e2a n dc a r b o nt e t r a b r o m i d e3 bi nm e c na t7 04 c t oa f f o r dn e w c o m p o t m d4 t h es t r u c t u r e sa n dc o n f i g u r a t i o n sw e r ec o n f i r m e db ym e a n so fl r ，lh n m r , 1 3 cn m r ，m s ，x r a ya n de l e m e n t a la n a l y s i s p a n t w o ： s u b s t i t u t e di n d o l e5w a sr e a c t e dw i t h t r i p h e n y l p h o s p h i n e2a n dc a r b o n t e t r a b r o m i d e3i nm e c na t6 0 * ( 2t og i v en e wc o m p o u n d6a n d7 t h es t r u c t u r e sa n d c o n f i g u r a t i o n sw e r ec o n f i r m e db ym e a n so fl r ，lhn m r ，1 3 cn m r ，m s ，x r a ya n d e l e m e n t a la n a l y s i s p a nt h r e e ： as o l v e n t f r e eo n e p o ta p p r o a c hf o rt h ep r e p a r a t i o no f2 a m i n o c h r o m e n e si nt h e p r e s e n c eo fn a h c 0 3b yg r i n d i n gw a ss t u d i e d i t sa d v a n t a g e sa r ee a s yw o r k - u p ，m i l d r e a c t i o nc o n d i t i o n ，h i 曲y i e l da n de n v i r o n m e n t a lc o m p a t i b i l i t y t h es t r u c t u r e sa n d c o n f i g u r a t i o n sw e r ec o n f i r m e db ym e a n so fl r , 1 hn m r , a n de l e m e n t a la n a l y s i s k e y w o r d s ： o x i n d o l e ， c y c l o p r o p a n e o p e n i n g r e a c t i o n ，s o l v e n t f r e e ， t r i p h e n y l p h o s p h i n e ，c a r b o nt e t r a b r o m i d e 上海大学硕上学位论文 目录 摘要v a b s t r a c t v i 前言1 第一章环丙烷酮开环反应的研究3 1 1j ；i 言3 1 2 实验过程7 1 3 产物结构的确定l o 1 4 反应机理15 1 5 小结一1 6 第二章取代氧化吲哚与三苯基膦、四卤化碳的反应1 7 2 1 引言1 7 2 2 实验过程19 2 3 产物结构的确定2 1 2 4 反应机理2 6 2 5 小结2 6 第三章无溶剂一锅法反应。2 7 3 1 引言2 7 3 2 实验过程。2 9 3 3 产物结构的确定3 l 3 4 反应机理3 5 v i i 上海大学硕七学位论文 3 5 ，j 、结3 5 实验部分3 7 参考文献4 0 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文4 5 致谢4 6 v i i i 上海大学硕上学位论文 箭吉 翮青 过去几十年来杂环化合物的合成一直是有机合成的重要组成部分，其原因 是这些化合物广泛存在于天然化合物和药物化合物中【1 。3 】。因此发展合成杂环化 合物的新方法是最令人感兴趣的研究领域之一。 例如： h3c。h2二，2h三二霎 ：哈s ： n ，飞旷s r h c i 囝 夕 u n n f o 抗h i v n 、夕n ，n h p h t n f r ( t u m o rn e c r o s i sf a c t o r - r )i n h i b i t o r s( 抑制肿瘤) 吲哚( i n d o l e ) 存在于自然界的许多生物大分子中，在生物活性及药理活性方 面有着重要的意义，同时，它也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。吲哚及其衍生物的研究虽已有一 百多年的历史，但对其研究的兴趣日益见浓，特别是随着生命科学的发展以及用 于调控生理病理的内源性小分子药物的需求，该领域的研究又成为人们关注的热 点之一。吲哚及其衍生物在治疗癌症、艾滋病、心血管疾病以及骨风湿性疾病、 消炎、镇痛等医药治疗方面取得了显著成就。例如，长春新碱和靛玉红等抗癌药 物都含有吲哚或类吲哚分子结构；吲哚乙酸是一种常见的植物生长激素，具有抗 上海大学硕士学位论文 癌功能有希望用于研制治疗多种癌症的新药；5 甲氧基吲哚是重要的医药中间 体，是生产防治心血管病、神经疾病、肿瘤及增强免疫力药物的重要原料。 与吲哚衍生物类似，吡喃类衍生物化合物在生物制药方面具有重要的用途， 在降血糖、抗癌症方面有着独特的作用。吡喃类衍生物也是重要的有机光致变色 化合物，其中2 ，2 二苯基萘并吡喃在9 0 年代初实现了商品化，成为变色树脂镜片 中必不可少的组分。因为其在光致变中的特点，现在含吡喃环的色满衍生物已经 在t f t 液晶材料中得到了广泛的应用。 鉴于吲哚和吡哺类衍生物的重要性质及生理活性，我们希望能够针对其进行 新的合成研究，以期望方便、高效地合成更多类型的吲哚，吡喃类衍生物。 2 i ：海人学硕士学位论 1 1 引言 在小环 中体现出与 类型中起到 合成反应中 环丙烷 等一系列的 氧化反应： t i ( n o ) 3 亲电反应： 亲核反应： n 。p e n t a n en q o o ( t r a n s ，c i s ) o o h o t h p a 一 坐 邺台。 r 重排反应： m e h 2 - - - - - - - - - - - - - p t i t h p c c m - - - 卜 c h 2 c 1 2 翌r r 以) - -i l x) 7 、s j r m e q d 作为合成许多天然和非天然化合物的中间体，环丙烷的开环反应也是其化 4 上海人学硕士学位论文 学的重要组成部分。故利用环丙烷开环反应合成杂环反应是环丙烷化学发展的 新趋势【1 3 。2 0 】。 r 3 ，r 1 7 r 2 n h 2 + r i c h o c 0 2 m e c 0 2 m e y b ( o t f ) 3 r 2 m 澎3 r i 蜷篙 一 刚 o n s 1 1 e q u i v1 2 +nuh r 1 oo + r 2 c h o + r 3 n h 2 坠型里呈三：呈里! ， + n h a r 喻o 眶s o 警l v e n t6 0 c， p o c l 3 d m f 1 2 0 。2h 5 r 2 i r e 、g r 3 。h c c ，帆n a c i 哪n a r c h 2 c h 2 c i 上海人学硕上学位论文 r ： r 2 夸c r 1 、 ，o 喵 + r 2 o + 八 r c 0 2 e t r 3 矿x = o r 吖n h 、 几h = o 上海人学硕上学位论文 型业l r 飞p l m e c n ，r e f l u x 一岗 or z r 1 - 渺+ 2 p p h 3 + c b r 4 丽 r 2 据我们查阅文献而知，环丙烷酮在p p h 3 + c ) ( 4 体系中的反应尚未见报道。 所以我们研究的内容是利用三苯基膦和四溴化碳将环丙烷酮进行开环反应，并 期望利用此反应合成一些有重要价值的化合物。 本章节讲述我们使用2 氰基一2 ( 1 氢吲哚一3 一羰基) 一3 取代苯基环丙烷化合 物与三苯基膦、四溴化碳进行环丙烷酮开环反应的研究工作。 1 2 实验过程： 1 2 1 反应过程 2 氰基- 2 - ( 1 氢吲哚3 羰基) 3 取代苯基环丙烷l ( 1m m 0 1 ) ，三苯基膦2 ( 3 r n m 0 1 ) 和c b r 4 3 ( 3r e t 0 0 1 ) 在乙腈( m e c n ) ( 3m l ) 中加热反应( 控温7 0 ( 2 ) ，用t c l 跟踪反应进程，当原料反应完后即停止反应。减压抽去溶剂，加入二氯甲烷( 2 5 m l ) ，反复水( 2 5m l ) 洗3 次，取有机层进行柱层析纯化( v ：v ，8 ：1 石油醚乙酸乙 酯) ，浓缩，即得到产物4 。反应式如s c h e m e l 1 所示： 02ch3+ph3p+cbr4 + 23 b m e c n 4 a r ：a - 4 - c i c 6 h 4b ：c 6 h sc ：4 - c h 3 c 6 h 4d ：3 - b r c 6 h 3e ：3 - c i c 6 h 4 4 - n 0 2 c 6 8 4g ：4 - - f c 6 h 4 h ：4 - c h 3 0 c 6 h 4 7 g h 几 、 h n v i o 上海火学硕上学位论文 s c h e m e l 1 t a b l e1 - 1 化合物4 a 4 h 的反应时间及产率 产物 a r 反应时间( h ) 产率a 4 a 4 一c l c 6 h 4 1 5 8 2 4 b c 6 h 5 28 4 4 e 4 - c h 3 c 6 h 4 2 7 7 4 d 3 - b r c 6 h 3 2 5 7 6 4 e 3 - c i c 6 h 4 27 2 4 f 4 一n 0 2c 6 h 4 2 8 3 4 94 - f c 6 h 4 3 7 6 4 h 4 - c h 3 0 c 6 h 4 2 5 7 4 1 2 2 条件讨论 为了探索最佳反应条件，研究了在反应中溶剂和温度对产率的影响，我们 把0 5m m o l 的2 一氰基2 ( 1 氢吲哚3 羰基) 3 一( 4 一氯苯基) 环丙烷l a 和1 5m m o l 三苯基膦2 和1 5m m o l 四溴化碳3 b 加入到3m l 溶剂中，在不同的温度中反 应，生成化合物4 a 。我们发现以m e c n 在7 0 。c 下反应的产率为最高，反应时 间最短。实验结果见t a b l e1 - 2 1 ： t a b l e1 - 2 1 溶剂和温度对反应产率的影响 溶剂 温度时间( h ) 产率( ) m e c n6 0 28 0 c h c l 3 6 0 83 6 e t o h6 0 过夜 反应乱宰 d m e6 0 过夜 反应乱 二氧六环 6 0 过夜不反应 m e c n4 0 1 23 2 8 上海大学硕士学位论文 m e c n 5 0 84 0 m e c n7 0 1 58 2 m e c n 回流 1 56 0 宰反应乱：没有分离出相应的产物4 a 通过筛选，发现选用乙腈且在7 0 。c 的温度下，反应的产率最高。而其他溶 剂的效果不如乙腈。所以该反应溶剂选择为乙腈。 随后我们将2 - 氰基一2 - ( 1 一氢一吲哚3 羰基) 一3 ( 4 一氯苯基) 环丙烷l a 与不同投料 比例的三苯基膦2 和四溴化碳3 b 进行反应，在控温7 0 。c 的情况，反应2 小时的 情况下，选出最佳的投料比( 相对于1 a 而言) ，实验结果见t a b l e1 - 2 2 ： t a b l e1 - 2 2 投料比对反应产率的影响 三苯基膦：四溴化碳产率 1 ：1不反应 2 ：1 反应乱 2 ：23 3 3 ：38 0 5 ：5反应乱 从投料比选择来看，当三苯基膦：四溴化碳= 3 ：3 时，反应产率最佳。故选 择三者之间比例为1 ：3 ：3 作为最佳反应比例进行反应。 在反应物的选取上，我们也尝试利用四氯化碳直接作为溶剂( 过量) 进行反 应以及依然以乙腈为溶剂进行反应条件的摸索( 以2 一氰基2 ( 1 氢吲哚一3 - 羰 基) 一3 - ( 4 - 氯苯基) 环丙烷作为反应底物) 。结果如下： 反应物溶剂温度时间产率( ) c b r 4m e c n 7 01 58 2 c c hc c h 7 08 反应乱 c c l 4m e c n 7 034 6 9 上海大学硕士学位论文 1 3 产物结构确定： 1 3 1 谱图数据 n o 1 t a b l e1 - 3 化合物4 a - 4 h 的分析数据 h c h 3 ( e ) m e t h y l - 2 - ( 4 一c h l o r o b e n z y l i d e n e ) 一3 一c y a n o - 4 - ( 1 h i n d o l - 3 - y 1 ) - 4 。o x o b u t a n o a t e ( 4 a ) m p 1 9 3 5 n 1 9 5 9 0 c 协n m r ( 5 0 0m h z ，c d c l 3 ) 万= 3 8 9 ( s ，3 h ，o c h 3 ) ，3 9 8 ( d ，1 h ，, - - 6 5 h z ，c h ) ， 6 2 2 ( d ，1h ，j = 6 5 h z ，= c h ) ，7 2 0 7 4 7 ( m ，7 h ，a r h ) ，8 0 3 8 0 5 ( m ，1h ，a r h ) ， 8 3 2 - 8 3 4 ( m ，1h ，a r h ) ，8 7 6 ( s ，1h ，n h ) ； cn m r ( 1 2 5m h z ，c d c l 3 ) ：万= 4 2 8 ，6 0 5 ，1 1 2 4 ，11 4 5 ，1 1 7 3 ，1 2 2 5 ，1 2 3 6 ， 1 2 4 6 ，1 2 6 7 ，1 2 7 2 ，1 2 8 6 ，1 2 9 6 ，1 3 0 4 ，1 3 4 0 ，1 3 4 5 ，1 3 4 8 ，1 3 5 9 ，1 6 7 4 ，1 8 3 6 r ( c m - i ) ：7 4 0 ，11 6 3 ，1 2 4 6 ，1 4 9 2 ，1 6 0 4 ，1 7 2 3 ，2 2 0 5 ，3 3 9 2 m s ( m z ) ( ) ：3 7 8 ，3 0 6 ，2 7 9 ，2 4 1 ，1 4 4 ( 1 0 0 ) c h 舷f o rc 2 1 h 1 5 c | n 2 0 3 ：c ，6 6 5 8 ；h ，3 9 9 ；n ，7 4 0 f o u n d ：c ，6 6 3 6 ；h ，4 0 7 ；n ， 7 5 4 n o 2 h c h 3 ( e ) 一m e t h y l - 2 - b e n z y l i d e n e 一3 c y a n o 一4 一( 1 h - i n d o l 一3 - y 1 ) - 4 一o x o b u t a n o a t e ( 4 b ) m p 1 5 0 3 - 1 5 1 6 c 1 0 上海大学硕七学位论文 。日n m r ( 5 0 0m h z ，c d c l 3 ) 万= 3 8 8 ( s ，3 h ，o c h 3 ) ，4 0 2 ( d ，1h ，j = 6 0 h z ，c i - d ， 6 2 4 ( d ，1h ，三6 5 h z ，= c h ) ，7 2 0 , - , 7 4 6 ( m ，8 h ，h r h ) ，8 0 6 , - , 8 0 9 ( m ，1h ，h r h ) ，8 3 2 ( s ，1 h ，a r h ) ，8 8 7 ( s ，1 h ，n h ) ； 乃cn m r ( 1 2 5m h z ，c d c l 3 ) ：6 = 4 2 6 ，6 0 4 ，111 4 ，11 3 5 ，11 6 3 ，1 2 2 5 ，1 2 3 6 ， 1 2 4 6 ，1 2 6 7 ，1 2 7 2 ，1 2 8 6 ，1 2 9 6 ，1 3 0 4 ，1 3 4 0 ，1 3 4 5 ，1 3 4 8 ，1 3 5 9 ，1 6 7 4 ，1 8 1 6 i r ( c m 叫) ：7 4 6 ，1 1 6 4 ，1 2 6 1 ，1 4 9 3 ，1 6 0 4 ，1 7 3 6 ，2 1 9 8 ，3 、3 9 1 m s ( m z ) ( ) ：3 4 4 ，2 8 5 ，2 4 0 ，1 4 9 ，5 7 ( 1 0 0 ) c a i c f o rc 2 1 h 1 6 n 2 0 3 ：c ，7 3 2 4 ；h ，4 6 8 ；n ，8 13 f o u n d ：c ，7 3 31 ；h ，4 6 6 ；n ，8 3 3 n o 3 h c h 3 ( e ) - m e t h y l - 3 - c y a n o - 4 - ( 1 h i n d o l 3y o2 - ( 4 - m e t h y l b e n z y l i d e n e ) - 4 一o x o b u t a n o a t e ( 4 e ) m p 1 5 0 2 - 1 5 1 8 c 2 日n m r ( 5 0 0m h z ，c d c l 3 ) 万一2 3 7 ( s ，3 h ，c h 3 ) ，3 8 7 ( s ，3 h ，o c h 3 ) ，4 0 1 ( d ，1 h ， j = 6 0 h z ，c h ) ，6 21 ( d ，1h ，- - 6 o h z ，= c h ) ，7 2 0 - 7 4 5 ( m ，7 h ，a r n ) ，8 0 5 - 8 0 7 ( m ， 1h ，h r n ) ，8 31 - 8 3 4 ( m ，1 h ，h r h ) ，8 6 5 ( s ，1h ，n h ) ； 耶cn m r ( 1 2 5m h z ，c d c l 3 ) ：万= 2 4 3 ，4 2 8 ，6 0 5 ，11 2 4 ，11 4 5 ，11 7 3 ，1 2 2 5 ， 1 2 3 6 ，1 2 4 6 ，1 2 6 7 ，1 2 7 2 ，1 2 8 6 ，1 2 9 6 ，1 3 0 4 ，1 3 4 0 ，1 3 4 5 ，1 3 4 8 ，1 3 5 9 ，1 6 7 4 ， 1 8 3 6 r ( c r n 1 ) ：7 0 8 ，11 6 4 ，1 2 4 6 ，1 6 0 4 ，1 7 2 7 ，2 2 0 5 ，3 2 8 0 m s ( m z ) ( ) ：3 5 8 ，3 5 6 ( 1 0 0 ) ，3 2 5 ，2 9 1 ，2 5 5 ，1 7 7 c a l c f o rc 2 2 h l s n 2 0 3 ：c ，7 3 7 3 ；h ，5 0 6 ；n ，7 8 2 f o u n d ：c ，7 3 5 7 ；h ，5 2 3 ；n ，7 4 8 j j 海大学硕十学位论文 n o 4 h c h 3 ( e ) 一m e t h y l 一2 - ( 3 一b r o m o b e n z y l i d e n e ) - 3 - c y a n o 一4 一( 1 h - i n d o l - 3 y 1 ) 4o x o b u t a n o a t e ( 4 d ) m p 2 2 2 7 - 2 2 3 6 c 7 hn m r ( 5 0 0m h z ，c d c l 3 ) 万= 3 8 9 ( s ，3 h ，o c h 3 ) ，3 9 8 ( d ，l h ，乒6 5 h z ，c h ) ， 6 2 2 ( d ，1h ，j = 6 5 h z ，= c h ) ，7 21 7 4 7 ( m ，7 h ，a r h ) ，8 0 3 - 8 3 2 ( m ，2 h ，a r h ) ，8 7 9 ( s ，1 h ，n h ) ； 口cn m r ( 1 2 5m h z ，c d c l 3 ) ：万= 3 3 8 ，5 2 5 ，11 2 4 ，11 4 5 ，11 7 3 ，1 2 2 5 ，1 2 3 6 ， 1 2 4 6 ，1 2 6 7 ，1 2 7 2 ，1 2 8 6 ，1 2 9 6 ，1 3 0 4 ，1 3 4 0 ，1 3 4 5 ，1 3 4 8 ，1 3 5 9 ，1 6 7 4 ，1 8 3 6 r ( c m 1 ) ：7 4 0 ，1 1 6 4 ，1 2 4 7 ，1 6 0 4 ，1 7 2 3 ，2 2 0 5 ，3 4 3 3 m s ( m z ) ( ) ：4 2 2 ，3 7 8 ，3 1 9 ( 1 0 0 ) ，2 7 9 ，2 4 1 ，1 4 4 c a l c f o rc 2 1 h i s b r n 2 0 3 ：c ，5 9 5 9 ；h ，3 5 7 ；n ，6 6 2 f o u n d ：c ，5 9 4 4 ；h ，3 8 6 ；n ， 6 2 9 n o 5 ( e ) - m e t h y l - 2 一( 3 一c h l o r o b e n z y l i d e n e ) 一3 - c y a n o - 4 - ( 1 h i n d o l - 3 y 1 ) 4o x o b u t a n o a t e ( 4 0m p 1 7 8 5 - 1 7 8 8 c 7 hn m r ( 5 0 0m h z ，c d c l 3 ) 万= 3 8 9 ( s ，3 h ，o c h 3 ) ，3 9 8 ( d ，1 h ，, - - 6 5 h z ，c h ) ， 6 2 2 ( d ，1 h ，j 三6 5 h z ，= c h ) ，7 18 7 4 5 ( m ，7 h ，a r h ) ，8 16 - - - 8 3 2 ( m ，2 h ，a r m ，8 9 8 ( s ，l h ，n h ) ； 1 2 上海大学硕士学位论文 cn m r ( 1 2 5m h z ，c d c l 3 ) ：万= 3 2 8 ，5 2 5 ，1 1 2 4 ，1 1 4 5 ，1 1 7 3 ，1 2 2 5 ，1 2 3 6 ， 1 2 4 6 ，1 2 6 7 ，1 2 7 2 ，1 2 8 6 ，1 2 9 6 ，1 3 0 4 ，1 3 4 0 ，1 3 4 5 ，1 3 4 8 ，1 3 5 9 ，1 6 7 4 ，1 8 3 6 r ( c m 1 ) ：7 4 0 ，116 3 ，1 2 4 6 ，16 0 4 ，17 2 3 ，2 2 0 5 ，3 3 9 2 m s ( m z ) ( ) ：3 7 8 ，3 5 6 ，3 1 9 ( 1 0 0 ) ，2 9 9 ，2 8 4 ，11 6 c a l c f o rc 2 1 h l s c l n 2 0 3 ：c ，6 6 5 8 ；h ，3 9 9 ；n ，7 4 0 f o u n d ：c ，6 6 3 3 ；h ，4 1l ；n ， 7 6 3 n o 6 h c h 3 ( e ) - m e t h y l - 3 - c y a n o - 4 ( i h - i n d o l - 3 - y 1 ) - 2 - ( 4 - n i t r o b e n z y l i d e n e ) - 4 - - o x o b u t a n o a t e ( 4 0 m p 18 3 5 - 18 4 3 c 佃n m r ( 5 0 0m h z ，c d c l 3 ) 万= 3 8 9 ( s ，3 h ，o c h 3 ) ，3 9 8 ( d ，1 h ，乒6 5 h z ，c h ) ， 6 2 2 ( d ，1h ，乒6 5 h z ，= c h ) ，7 2 0 - - 7 4 4 ( i n ，7 h ，心h ) ，8 0 3 - 8 0 5 ( m ，1h ，a r h ) ， 8 3 2 - 8 3 5 ( m ，1h ，a r n ) ，8 7 6 ( s ，1h ，n h ) ； cn m r ( 1 2 5m h z ，c d c l 3 ) ：6 = 4 2 0 ，5 2 5 ，11 2 4 ，11 4 5 ，11 7 3 ，1 2 2 5 ，1 2 3 6 ， 1 2 4 6 ，1 2 6 7 ，1 2 7 2 ，1 2 8 6 ，1 2 9 6 ，1 3 0 4 ，1 3 4 0 ，1 3 4 5 ，1 3 4 8 ，1 3 5 9 ，1 6 7 4 ，1 8 0 6 i r ( c m 。1 ) ：7 4 0 ，1 1 6 3 ，1 2 4 6 ，1 4 9 2 ，1 6 0 4 ，1 7 2 3 ，2 2 0 5 ，3 3 9 2 m s ( m z ) ( ) ：3 7 8 ，3 0 6 ，2 7 9 ，2 4 1 ，1 4 4 ( 1 0 0 ) c a l c f o rc 2 1 h i s n 3 0 5 ：c ，6 4 7 8 ；h ，3 8 8 ；n ，1 0 7 9 f o u n d ：c ，6 4 5 5 ；h ，4 0 5 ；n ， 】o 4 5 1 3 上海大学硕士学位论文 n o 7 h c h 3 ( e ) - m e t h y l 一3 - c y a n o - 2 - ( 4 - f l u o r o b e n z y l i d e n e ) 一4 一( 1h - i n d o l - 3 一y 1 ) - 4 一o x o b u t a n o a t e ( 4 9 ) m p 1 6 6 1 - 1 6 7 1 1 日n m r ( 5 0 0m h z ，c d c l 3 ) 万= 3 9 0 ( s ，3h ，o c h 3 ) ，4 0 0 ( d ，1h ，t ，= 6 h z ，c h ) ， 6 21 ( d ，1h ，j = 6 h z ，= c h ) ，7 2 3 - 7 4 7 ( m ，7 h ，姗) ，8 0 3 8 0 5 ( m ，1h ，) ， 8 3 2 - 8 3 4 ( m ，1h ，a r h ) ，8 9 4 ( s ，1h ，n h ) ； b cn m r ( 1 2 5m h z ，c d c l 3 ) ：6 = 4 2 2 ，6 0 1 ，1 1 2 2 ，1 1 4 5 ，1 1 6 3 ，1 2 2 5 ，1 2 3 6 ， 1 2 4 6 ，1 2 6 7 ，1 2 7 2 ，1 2 8 6 ，1 2 9 6 ，1 3 0 4 ，1 3 4 0 ，1 3 4 5 ，1 3 4 8 ，1 3 5 9 ，1 6 7 4 ，1 8 2 4 r ( c m 叫) ：7 4 0 ，11 6 3 ，1 2 4 6 ，1 6 0 4 ，1 7 2 3 ，2 2 0 5 ，3 3 9 2 m s ( m z ) ( ) ：3 6 4 ，3 0 6 ，2 7 9 ，2 4 1 ，1 4 4 ( 1 0 0 ) c a l c f o rc 2 1 h 1 5 f n 2 0 3 ；c ，6 9 6 1 ；h ，4 17 ；n ，7 7 3 f o u n d ：c ，6 9 4 4 ；h ，4 0 2 ；n ， 7 5 1 n o 8 h c h 3 ( e ) - m e t h y l 一3 c y a n o - 4 - ( 1 h - i n d o i - 3 - y i ) 一2 一( 4 - m e t h o x y b e n z y l i d e n e ) - 4 - o x o b u t a n o a t e ( 4 h ) m p 4 4 4 4 4 5 c 1 1 - 1n m r ( 5 0 0m h z ，c d c l 3 ) 万= 3 8 2 ( s ，3 h ，o c h 3 ) ，3 8 7 ( s ，3 h ，o c h 3 ) ，4 0 1 ( d ， 1h ，j 6 5 h z ，c h ) ，6 18 ( d ，1h ，三6 5 h z ，- - = c h ) ，6 9 2 ( d ，2 h ，, - - 8 5 h z ，a r h ) ，7 2 0 ( m ，1 h ，a r n ) ，7 3 1 ( m ，1 h ，加h ) ，7 3 6 ( d ，2 h ，j 兰8 5 h z ，a r i - r ) ，7 4 4 ( d ，1 h ，- 8 0 h z ， 1 4 j ：海入学硕上学位论文 a r h ) ，8 0 4 ( d ，1h ，j 兰8 0 h z ，a r h ) ，8 31 ( s ，1h ，a r h ) ，8 7 3 ( s ，1h ，n h ) ； 乃cn m r ( 1 2 5m h z ，c d c l 3 ) ? 万= 3 6 3 ，5 2 8 ，6 0 5 ，111 8 ，11 4 7 ，117 4 ，1 2 2 4 ， 1 2 3 5 ，1 2 4 4 ，1 2 6 3 ，1 2 7 5 ，1 2 8 6 ，1 2 9 5 ，1 3 0 0 ，1 3 3 0 ，1 3 3 1 ，1 3 4 5 ，1 3 5 8 ，1 6 6 4 ， 1 8 1 6 i r ( c m 。：7 1 0 ，1 1 6 3 ，1 2 5 0 ，1 6 0 3 ，1 7 2 8 ，2 2 0 5 ，3 4 2 9 m s 向以夕例：3 7 8 ，3 1 9 ( 1 0 0 ) ，2 9 1 c a i c of o rc 2 2 h 1 8 1 4 2 0 4 ：c ，7 0 5 8 ；h ，4 8 5 ；n ，7 4 8 f o u n d ：c ，7 0 3 2 ；h ，5 0 7 ；n ，7 6 9 1 3 2 图谱解析( 以4 a 为例) 推测的结构可能是 h 符合元素分析且符合m s 分子离子峰 m z = 3 7 8 的结构分子量。 从化合物的1 hn m r 数据来看，在3 9 8p p m 、6 2 2p p m 处各有一组代表一 个质子吸收并相互偶合的峰。6 2 2p p m 有一个氢，属于烯氢范围。在8 7 6p p m 处有一组代表一个氢原子的单峰，而且当用重水处理过得到的氢谱上没有了这组 单峰，可以推断出为结构中的活波氢质子n h 。7 2 0 8 3 2p p m 的多重峰代表苯环 上的8 个氢原子，说明该化合物中存在两个苯环。 从红外光谱数据可见，在1 7 2 3c m o 处有羰基吸收峰，在2 2 0 5c m 以处有氰基 的吸收峰，3 4 0 0c m 以处应为是亚胺n h 。 1 4 反应机理 我们推测其反应机理如下( s c h e m e1 - 2 ) 1 5 j ：海大学硕十学位论文 2p h 3 p + c x 4 呻p h 3 p x 2 + p h 3 p 5 c x 2 p h 3 p x 2 p h p 叭 、， p h 一| x ( x o c h ：3 h 1 6 小结 2 - 氰基一2 一( 1 - 氢- 吲哚一3 一羰基) 3 取代苯基环丙烷l 与三苯基膦2 、四溴化碳 3 b 存在下，以乙腈为溶剂加热反应合成了新化合物4 ，该反应条件温和，操作方 便，得率较高，拓宽了贫电子环丙烷的反应范围。 1 6 第二章取代氧化吲哚与三苯基膦、四卤化碳的反应 2 1 引言 目前吲哚化学的研究是杂环化学中最活跃的领域之一，特别是3 一取代吲哚衍 生物，已用于许多天然产物和相应具有生物活性化合物重要骨架的构筑。在已知 的3 0 0 0 多种天然吲哚衍生物中，有4 0 多种是治疗型药物，其中3 取代吲哚衍生物 占有一定的比例。3 吲哚乙酸是一种植物生长调节激素，合成的3 吲哚乙酸衍生 物消炎痛，已用于治疗风湿性关节炎，与其结构相似的褪黑激素( n 一乙酰5 甲氧基色胺) 可控制生理功能的昼夜节律。马钱子是常用有毒中药，马钱子碱是 中药马钱子的主要有效成分之一，而吲哚是马钱子碱的主体结构，研究发现马钱 子碱具有良好的镇痛、抗炎、免疫调节、抗肿瘤和抗心律失常的作用，马钱子和 含马钱子的复方药物临床疗效卓越【3 3 】。2 0 0 7 年，h o n g i u nz h a n g 等人报道了以吲 哚衍生物为底物对马钱子碱( ( 土) 一s n y c l l n i n e ) 进行的全合成方法1 3 4 】。 r = c h 2 c 6 h 4 ( 2 一m e ) ，r ( 士) - s t r y c h n i n e 马钱子碱 近来发现生物碱a l s t o n e r i n e 在对抗两种肺癌细胞系具有很强的的杀伤活性， 从而引起了人们的广泛研究，2 0 0 7 年，k e n n e t h 等人报道了以l 色氨酸 ( l 吣p h a n ) 为原料，只用l5 步就成功地将( ) a l s t o n 耐n e 全合成了出来【3 5 。6 1 。 c 0 2 ( c o ) a , d m s o - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - t h f9 4 h m e ( - ) - a l s t o n e r i n e 胶枝菌素( g l i o e l a d i n ) 、长春花碱( ( + ) v i n b l a s t i n e ) 及其类似物、白坚木系生 物碱g o n i o m i t i n e 、n , n 一二烷基神经介质类似物、刺桐碱( h y p a p h o r i n e ) 等等，这 1 7 上海人学硕上学位论文 些包含吲哚或其衍生物结构的生物碱在生物医药和化学合成领域占据着重要的 地位 3 7 - 5 3 】。 h o g l i o c l a d i n sa ( 2 ) ，b ( 3 ) ，a n dc ( 1 ) 胶枝菌素 o h ( + ) - v i n b l a s t i n e 长春花碱 a s p i d o s p e r m i d i n e c h 3c o o c h 3 h 3 c o 1 8 h 2 r = o h 3 r = h s 、 h h y p a p h o r i n e 刺桐碱 h n r 2 n ，n 二烷基神经介质类似物 ( - ) - v i n d o l i n e l 海大学硕上学位论文 p a n d o l i n eb u c h ik e t o n e 在常见的化学反应中，吲哚常参与f f i e d e l c r a f t s 反应，作为亲核试剂，进攻 缺电子的受体而发生亲核加成反应。有大量的文献曾报道关于吲哚参与的 f r i e d e l c r a f t s 反应，有在经典的傅克反应条件下( 路易斯酸催化) 吲哚3 位进行酰 基、烷基化，有布朗斯特酸催化，直到近些年比较流行的贵金属( p d z r i r ) 配合物 催化，反应更加丰富，产率及选择性更高，应用范围更为广泛5 4 9 1 。 由于吲哚类化合物具有重要的生理和药理活性，人们希望人工合成出更多的 吲哚衍生物，同时寻找出更多的吲哚衍生物的合成方法。有大量的文献对此进行 了报道，例如，以各种邻位取代苯为底物合成出多取代吲哚；吲哚化合物与肌氨 酸反应，构造出吲哚并吡咯结构；在吲哚的3 位上构造出更多更复杂的官能团； 过渡金属催化的合成多取代吲哚化合物等等。这些新的吲哚类化合物的合成以及 新合成方法的探索，为吲哚在医药领域的应用研究开辟了更大的空间1 6 6 1 。 基于对吲哚衍生物研究，我们希望将三苯基膦对羰基独特的攻击性，带入研 究中，希望能够得到能在氧化吲哚的研究领域带来“新气象”。 2 2 实验过程： 2 2 1 反应过程 取代氧化吲哚5 ( 1m m 0 1 ) ，三苯基膦2 ( 3m m 0 1 ) 和四卤化碳3 ( 3m m 0 1 ) 力h 入几 滴三乙胺，在乙腈( 5m l ) 中加热反应( 控温6 0 ) 。用t l c 跟踪反应进程， 当原料反应完后即停止反应。减压抽去溶剂，加入二