芳腈類化合物因其特有的結(jié)構(gòu)單元和多樣化的有機(jī)官能團(tuán)轉(zhuǎn)化反應(yīng)能力,成為了有機(jī)合成中非常重要的一類化合物。它們廣泛運(yùn)用于染料、除草劑、農(nóng)用化學(xué)品和光電材料中(J.Miller,J.Manson Acc.Chem Rev.,2001,34,563-570.);也可以作為有機(jī)合成中間體,轉(zhuǎn)化為其它功能型化合物,如:胺、脒、醛、酰胺或其它羧酸衍生物。4-氰基吲哚作為一種典型的芳腈類化合物，受到廣泛的關(guān)注。因此，本文將介紹一種溫和的、高效的4-氰基吲哚的制備方法。

制備方法

1、在氮?dú)夥諊?將碘化亞銅(3.0mol%,0.7mg),碘化鈉(1.0equiv.,18.7mg)和磁子加入到事先烘烤過(guò)的10mL的玻璃耐壓管中。隨后加入二氧六環(huán)(0.2mL)，4-溴吲哚(0.125mmo1,1.0equiv.,24.5mg)和N,N-二甲基乙二胺(10.0mol%,1.1mg)。添加完畢,將玻璃耐壓管置于事先預(yù)熱到100℃的金屬模塊中,攪拌10小時(shí)。冷卻至室溫,在氮?dú)夥諊录尤胙趸瘉嗐~(20mol%,3.6mg),九羰基二鐵(3mol%,1.4mg),N-甲基吡咯烷酮(0.5mL)和苯硅烷(3.0equiv.,40.6mg)。移除管內(nèi)空氣并充入二氧化碳(5.0equiv.,15mL)和氨氣(5.0equiv.,15mL)。添加完畢,將反應(yīng)器置于事先預(yù)熱到160℃的金屬模塊中,攪拌10小時(shí)。待反應(yīng)完畢,將反應(yīng)體系冷卻至室溫并緩慢釋放壓力。使用十二烷作為內(nèi)標(biāo),通過(guò)氣相色譜的工作曲線確定其產(chǎn)率為84%[1]。

2、無(wú)需特殊保護(hù)，在空氣中，向潔凈的單口反應(yīng)試管中依次加入磁力攪拌子，4-溴吲哚(0.2mmol,1.0equiv)，二乙酰丙酮鎳Ni(acac)2(0.01mmol)，氯化鋁(AlCl3,0.02mmol,10mol%)，聯(lián)二吡啶(dipy,0.04mmol,20mol%)，氧化鋅(ZnO,0.2mmol,1.0equiv)，甲酰胺(1.0mL)和乙二醇二甲醚(1,2-dimethoxyethane,0.5mL)密封反應(yīng)試管；于140℃下反應(yīng)12小時(shí)后,薄層色譜分析顯示原料溴苯甲醚消耗完全。停止加熱，冷卻；萃取，直接濕法上樣，200-300目硅膠柱層析，乙酸乙酯和石油醚的混合溶劑(1:10)淋洗。分離得4-氰基吲哚化合物22.2mg，產(chǎn)率78%[2]。

3、將6-氰基-2-硝基甲苯(310mg,2mmol)溶于20mL乙腈中，加入DMFDMA(480mg,4mmol),升溫回流5h。TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完畢,冷卻,減壓濃縮,殘?jiān)盟蜕倭康囊掖枷礈?得到中間體4。將中間體4加入到50mL10%肼的甲醇溶液中,升溫至50℃,反應(yīng)8h,TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完畢,冷卻至室溫,減壓濃縮,柱層析分離純化(石油醚:乙酸乙酯20:1)得到目標(biāo)化合物。產(chǎn)物檢測(cè)數(shù)據(jù)如下:白色固體,收率49%。¹HNMR(600MHz,CDCl3)δ:8.54(brs,1H),7.64(d,J=8.2Hz,1H,7-H),7.49 (dd,J=7.4,0.7Hz,1H,2-H),7.42-7.38(m,1H,6-H),7.26-7.22(m,1H,5-H),6.78 (ddd,J=3.0,2.0,0.9Hz,1H,3-H)[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所蘇州研究院. 一種制備腈類化合物的氰化方法:CN201711274652.4[P]. 2018-05-11. 

[2]湘潭大學(xué). 一種以甲酰胺為氰源的芳腈的制備方法:CN201811599527.5[P]. 2019-04-26.

[3]華南農(nóng)業(yè)大學(xué). 一種吲哚類化合物及其制備方法和應(yīng)用:CN201810493493.5[P]. 2018-09-14.