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无溶剂熔融条件下5-[(3-吲哚基)-芳甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮类化合物的绿色合成

吕成伟 ,  刘妍杭 ,  周晓霞

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引用本文: 吕成伟, 刘妍杭, 周晓霞. 无溶剂熔融条件下5-[(3-吲哚基)-芳甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮类化合物的绿色合成[J]. 有机化学, 2016, 36(6): 1407-1411. doi: 10.6023/cjoc201601010 shu
Citation:  Lü Chengwei, Liu Yanhang, Zhou Xiaoxia. Efficient and Green Synthesis of 5-[(Indole-3-yl)-arylmethyl]-2,2-dimethyl-1,3-dioxane-4,6-dione Derivatives in the Melt[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2016, 36(6): 1407-1411. doi: 10.6023/cjoc201601010 shu

无溶剂熔融条件下5-[(3-吲哚基)-芳甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮类化合物的绿色合成

  • 1.

    辽宁师范大学化学化工学院 大连 116029

    • 通讯作者: 吕成伟, E-mail: chengweilv@126.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 No. 21403100

    和辽宁省博士启动基金资助项目 No. 20141100

摘要: 报道了一种基于Yonemitsu反应的β-吲哚衍生物的绿色合成方法. 以醛、吲哚和麦氏酸为原料, 在无溶剂、熔融的条件下, 由微量的水促进三组分反应合成了16种5-[(3-吲哚基)-芳甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮类化合物, 产率为55%~94%. 该方法具有反应条件温和、操作简单、合成效率高和环境友好等优点.

English

  • 目前,绿色有机合成化学已越来越引起人们的 重视[16～19]. 在吲哚衍生物的“一锅法”合成方法中,反应条件更加简便温和、催化剂更加环保高效、反应介质更加绿色友好、产率进一步提高、选择性合成进一步优化等是绿色化学研究领域需要关注和解决的问题[1]. 大量的研究表明水在有机化学反应中展现出独特的反应活性和选择性,并且完全符合绿色化学的标准,因此,发展无其它催化剂存在下水促进的有机化学反应具有重要意义[20～22]. 我们在研究KH2PO4催化醛、吲哚和麦氏酸的三组分缩合反应过程中发现水的存在对Yonemitsu缩合反应起到极大的促进作用[23]. 本文受课题组前期工作启发,利用水对Yonemitsu反应独特的促进作用,在不使用其它催化剂和溶剂的情况下,由醛、吲哚和麦氏酸在熔融的条件下发生反应合成β-取代吲哚衍生物(Eq. 1). 此方法只需加入微量的水促进反应,不使用其它催化剂和有机溶剂,操作简便、环境友好,与已报道的无催化剂的体系相比[12, 13],此方法表现出较高的反应活性和较好的底物适应性,是β-取代吲哚衍生物的一种绿色、有效的合成方法.

    吲哚骨架是广泛存在于天然产物和药物分子中的重要结构单元[1, 2],特别是β-取代吲哚衍生物,已用于构筑许多重要天然产物和具有生物活性的化合物骨架,因此,其合成方法的研究格外引人注目[3]. 由醛、吲哚和麦氏酸(Meldrum’s acid)发生的三组分Yonemitsu缩合反应是有效地合成β-取代吲哚衍生物的方法之一[4～11]. 近年来,报道了许多反应体系可以促进Yonemitsu缩合反应,例如: 无催化剂条件下乙醇溶液中的反应[12]、无催化剂无溶剂的固相研磨反应[13]、在生物质葡萄糖酸水溶液中反应[14]和在新型反应介质低共熔溶剂中的反应[15]等. 这些反应体系各有所长,为发展绿色、高效地合成β-取代吲哚衍生物的新方法作出了巨大贡献.

    1    结果与讨论

    1.1    反应条件筛选

    表1 苯甲醛、吲哚和麦氏酸的三组分反应条件筛选a Table1. Screening of reaction conditions for the multi-component addition of benzaldehyde, indole and Meldrum's acid
    表选项

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    Entry VWater/μL Melt Temp./℃ Reaction Temp./℃ Time/h Yieldb/%
    1 — 80 r.t. 4 77
    2 30 80 r.t. 4 82
    3 50 80 r.t. 4 94
    4 100 80 r.t. 4 90
    5 2 000 80 r.t. 4 76
    6 50 80 80 4 70
    7 50 80 40 4 87
    8 50 90 r.t. 4 84
    9 50 70 r.t. 4 88
    10 50 80 r.t. 6 92
    11 50 80 r.t. 3 89
    12c 50 80 r.t. 4 93
    13d 50 80 r.t. 4 92
    14e 50 80 r.t. 4 90
    a 反应条件: 苯甲醛 0.5 mmol,吲哚 0.5 mmol,麦氏酸 0.5 mmol; b 分离收率; c 吲哚0.55 mmol; d 麦氏酸0.55 mmol; e 苯甲醛0.55 mmol.
    表1 苯甲醛、吲哚和麦氏酸的三组分反应条件筛选a
    Table1. Screening of reaction conditions for the multi-component addition of benzaldehyde, indole and Meldrum's acid

    鉴于醛、吲哚和麦氏酸三种原料的熔点都不高,因此,采用无溶剂熔融的条件进行反应. 以0.5 mmol的苯甲醛、吲哚和麦氏酸的三组分反应为模型反应,优化最佳反应条件,结果见表 1. 三种原料在熔融的条件下可以顺利地进行反应,获得中等程度收率的产物(表 1,Entry 1). 根据文献[24, 25]报道水可以促进醛与麦氏酸的缩合反应[24, 25],因此考虑利用水催化该三组分反应,结果显示水的存在对反应的影响极为明显(表 1,Entries 2～4),当加入50 μL水后反应速度和产物纯度都有显著的改善,产率由77%提升到94% (表 1,Entry 3). 而使用大量的水为溶剂,对反应不利(表 1,Entry 5). 原因可能是在熔融条件下进行反应,加入少量的水可以进一步降低混合体系的熔点,使之更易融化、溶解为均匀的反应体系,促进反应进行. 加入大量的水导致反应体系为非均相体系,且易生成两个麦氏酸与一个苯甲醛缩合的产物,使目标产物产率降低. 进一步研究反应温度、反应时间和原料的物料比等因素对反应的影响时发现,当原料在80 ℃下融化混匀后自然冷却到室温的反应结果最佳,继续在80 ℃下反应或在40 ℃的热浴下反应都会降低产物产率(表 1,Entries 6,7). 改变融化吲哚与麦氏酸混合物的温度,搅拌均匀后反应体系冷却至室温的时间和凝固结块的时间都会不同,实验结果表明当加热温度为80 ℃时产率最高(表 1,Entries 3,8,9). 最佳反应时间为4 h,延长反应时间产率没有明显改善,缩短反应时间产率略有下降(表 1,Entries 10,11). 最后,考察了三种原料的物料比对反应的影响(表 1,Entries 12～14),结果表明三种原料等摩尔反应效果最好. 综上所述,最优的反应条件是: 在80 ℃下使等摩尔的醛、吲哚和麦氏酸熔融、混匀后加入50 μL水,自然冷却到室温,继续反应4 h.

    1.2    反应对不同底物的普适性

    表2 催化体系的底物扩展a Table2. Substrate scope for the synthesis of product 4
    表选项

    导出Excel

    Entry Product R1 R2 Yieldb/% m.p./℃(文献值)
    1 4a C6H5 H 94 139～141 (140～142[13])
    2 4b 4-NO2C6H4 H 94 141～143 (142～144[13])
    3 4c 3-NO2C6H4 H 91 153～155 (157～159[13])
    4 4d 2-NO2C6H4 H —
    5 4e 4-ClC6H4 H 70 134～136 (131～133[13])
    6 4f 3-ClC6H4 H 90 137～139 (138～139[23])
    7 4g 2-ClC6H4 H 63 140～142 (134～136[23])
    8 4h 4-BrC6H4 H 74 135～137 (142～144[23])
    9 4i 3-BrC6H4 H 82 137～139 (138～141[23])
    10 4j 2-BrC6H4 H —
    11 4k 4-CH3OC6H4 H 55 119～121 (125～127[23])
    12 4l 3-CH3OC6H4 H 79 132～134 (139～141[23])
    13 4m 2-CH3OC6H4 H 92 153～155 (160～162[23])
    14 4n 4-CH3C6H4 H 58 132～134 (137～139[23])
    15 4o 3-CH3C6H4 H 66 118～120 (115～117[23])
    16 4p 2-CH3C6H4 H 63 136～138
    17 4q (CH3)2CH2 H Trace
    18 4r C6H5 CH3 80 145～147 (152～153[23])
    19 4s 4-NO2C6H4 CH3 90 146～148 (143～145[23])
    a 反应时间7 h; b 分离收率.
    表2 催化体系的底物扩展a
    Table2. Substrate scope for the synthesis of product 4

    在确定的最佳反应条件下,系统的考察了不同的醛、吲哚与麦氏酸的三组分缩合反应. 由于电子效应和空间效应的影响使大部分芳香醛的反应活性降低,因此,延长反应时间到7 h. 由表 2可以看出,大多数芳香醛都能够顺利地进行反应,而脂肪醛反应活性较低,异丁醛在反应了7 h后,只得到微量的产物(表 2,Entry 17). 芳香醛的反应活性同时受电子效应和空间效应的影响. 从电子效应来看,当苯环上醛基的对位或间位连有强吸电子取代基团时反应活性较高,例如硝基,产物收率高达94%和91%(表 2,Entries 2,3). 由于卤素的吸电子能力低于硝基,所以其取代的苯甲醛反应的收率明显低于硝基取代的苯甲醛(表 2,Entries 5～9). 当醛基对位或间位上连有供电子基团时反应活性明显降低(表 2,Entries 11,12,14,15). 从空间效应来看,邻位取代的苯甲醛的反应活性一般低于苯甲醛,例如: 2-氯苯甲醛、2-溴苯甲醛和2-硝基苯甲醛虽然含有吸电子基团可以使芳环和羰基上的电子云密度降低,但可能是由于空间位阻或形成分子内氢键等原因反应活性很低(表 2,Entry 7),甚至难以发生反应(表 2,Entries 4,10). 值得注意的是邻位含有供电子基团的苯甲醛,如2-甲氧基苯甲醛、2-甲基苯甲醛可以顺利地参与反应,2-甲氧基苯甲醛的反应结果与未取代的苯甲醛相当(表 2,Entry 13). 当吲哚的1位被甲基取代后,其反应活性下降,与麦氏酸、苯甲醛或对硝基苯甲醛反应后产物的纯度和产率都有所降低(表 2,Entries 18,19). 当吲哚的2位引入甲基后,受空间位阻的影响其反应活性进一步下降,与麦氏酸和对硝基苯甲醛反应后没有获得目标产物.

    2    结论

    发展了一种无溶剂、熔融条件下,微量水促进的醛、吲哚和麦氏酸的三组分缩合反应,有效地合成了多种5-[(3-吲哚基)-芳甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮衍生物. 虽然脂肪醛在该反应条件下反应活性很低,但多种取代的芳香醛都可以顺利地进行反应. 此方法只需加入微量的水促进反应,不使用其它催化剂和有机溶剂,操作简便、环境友好,与已报道的无催化剂体系相比,此方法表现出较高的反应活性和较好的底物适应性.

    3    实验部分

    3.1    仪器与试剂

    X-5型数字熔点仪(温度计未经校正); Bruker TENSOR 27型红外光谱仪,KBr压片; Bruker Avance Ⅲ 400 MHz型核磁共振仪或Bruker Avance Ⅲ 500 MHz型核磁共振仪,DMSO-d6为溶剂,TMS为内标; Bruker Daltonics micro TOF-QⅡ高分辩质谱仪. 实验中使用的药品和试剂皆为市售分析纯试剂.

    3.2    目标化合物

    5-[(3-吲哚基)-2-氯苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷- 4,6-二酮(4g): 淡粉色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.64 (s,3H),1.82 (s,3H),4.97 (t,J=4 Hz,1H),5.78 (t,J=4 Hz,1H),6.88 (t,J=8 Hz,1H),7.02～7.27 (m,5H),7.35～7.40 (m,2H),7.46 (d,J=8 Hz,1H),11.08 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3422,3049,2995,2945,2887,1776,1746,1570,1460,1399,1307 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-4-甲氧基苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4k): 黄色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.53 (s,3H),1.81 (s,3H),3.69 (s,3H),5.18 (s,1H),5.36 (s,1H),6.78 (d,J=8 Hz,2H),6.86 (t,J=8 Hz,1H),7.02 (t,J=8 Hz,1H),7.13 (d,J=8 Hz,1H),7.20 (d,J=8 Hz,3H),7.35 (d,J=8 Hz,1H),11.00 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3434,3052,3003,2899,2835,1779,1734,1574,1515,1301 cm-1.

    5-[3-(1-甲基吲哚基)-苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4r): 淡粉色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.55 (s,3H),1.82 (s,3H),3.79 (s,3H),5.24 (d,J=4 Hz,1H),5.41 (d,J=4 Hz,1H),6.91 (t,J=8 Hz,1H),7.10 (t,J=8 Hz,1H),7.17～7.25 (m,5H),7.31 (d,J=8 Hz,2H),7.36 (d,J=8 Hz,1H); IR (KBr) ν: 3077,3054,2931,2873,1778,1753,1572,1480,1389,1319,1285 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4a): 白色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.54 (s,3H),1.82 (s,3H),5.24 (d,J=4 Hz,1H),5.41 (d,J=4 Hz,1H),6.87 (t,J=8 Hz,1H),7.03 (t,J=8 Hz,1H),7.15～7.25 (m,5H),7.30 (d,J=8 Hz,2H),7.36 (d,J=8 Hz,1H),11.02 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3403,3052,2955,2946,1779,1747,1497,1456,1389,1293 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-4-甲基苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4n): 白色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.53 (s,3H),1.81,(s,3H),2.23 (s,3H),5.20 (d,J=4 Hz,1H),5.37 (s,1H),6.86 (t,J=8 Hz,1H),7.02 (t,J=8 Hz,3H),7.15～7.21 (m,4H),7.35 (d,J=8 Hz,1H),11.00 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3428,3068,3003,2918,2858,1772,1740,1579,1388,1302 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-3-氯苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷- 4,6-二酮(4f): 黄色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.60 (s,3H),1.85 (s,3H),5.34 (d,J=4 Hz,1H),5.41 (d,J=4 Hz,1H),6.91 (t,J=8 Hz,1H),7.07 (t,J=8 Hz,1H),7.18～7.29 (m,5H),7.36～7.39 (m,2H),11.08 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3447,3078,3003,2945,2872,1785,1741,1574,1466,1325,1300 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-4-溴苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷- 4,6-二酮(4h): 淡粉色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.59 (s,3H),1.84 (s,3H),5.30 (d,J=4 Hz,1H),5.39 (s,1H),6.88 (t,J=8 Hz,1H),7.04 (t,J=8 Hz,1H),7.18 (d,J=8 Hz,2H),7.26 (d,J=8 Hz,2H),7.37～7.44 (m,3H),11.06 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3431,3059,2997,2869,1776,1741,1583,1487,1390,1303 cm-1.

    5-[3-(1-甲基吲哚基)-4-硝基苯甲基]-2,2-二甲基- 1,3-二噁烷-4,6-二酮(4s): 黄色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.64 (s,3H),1.87 (s,3H),3.81 (s,3H),5.45 (d,J=4 Hz,1H),5.50 (d,J=4 Hz,1H),6.94 (t,J=8 Hz,1H),7.13～7.19 (m,2H),7.25 (d,J=8 Hz,1H),7.41 (d,J=8 Hz,1H),7.59 (d,J=8 Hz,2H),8.11 (d,J=8 Hz,2H); IR (KBr) ν: 3067,3010,2941,2881,1779,1743,1591,1514,1350,1321,1204 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-2-甲基苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4p): 淡粉色固体. 1H NMR (500 MHz,DMSO-d6) δ: 1.56 (s,3H),1.79,(s,3H),2.39 (s,3H),4.91 (d,J=5 Hz,1H),5.96 (d,J=5 Hz,1H),6.85 (t,J=10 Hz,1H),7.00～7.18 (m,6H),7.32 (d,J=10 Hz,2H),10.91 (s,1H,NH); 13C NMR (125 MHz,DMSO-d6) δ: 19.30,27.07,27.61,37.83,49.42,104.98,111.38,113.19,118.44,121.10,123.59,125.21,126.36,126.70,129.70,129.93,135.65,165.77,139.45,165.15,165.94; IR (KBr) ν: 3409,3066,2936,2880,1782,1741,1571,1490,1457,1285 cm-1; HRMS (ESI-MS) calcd for C22H22NO4 [M+H]+: 364.1543,found 364.1549.

    5-[(3-吲哚基)-3-硝基苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4c): 黄色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.63 (s,3H),1.87 (s,3H),5.46 (d,J=4 Hz,1H),5.54 (d,J=4 Hz,1H),6.90 (t,J=8 Hz,1H),7.06 (t,J=8 Hz,1H),7.22～7.25 (m,2H),7.39 (d,J=8 Hz,1H),7.53 (t,J=8 Hz,1H),7.80 (d,J=8 Hz,1H),8.05 (d,J=8 Hz,1H),8.24 (s,1H),11.13 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3434,3078,3003,2872,1772,1743,1574,1524,1347,1301 cm-1.

    辅助材料(Supporting Information) 化合物4a～4s的核磁谱图, 这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

    5-[(3-吲哚基)-2-甲氧基苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4m): 白色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.61 (s,3H),1.77 (s,3H),3.86 (s,3H),4.84 (d,J=4 Hz,1H),5.61 (d,J=4 Hz,1H),6.71 (t,J=8 Hz,1H),6.88～6.94 (m,2H),6.97 (d,J=8 Hz,1H),7.04 (t,J=8 Hz,1H),7.14～7.20 (m,3H),7.37 (d,J=8 Hz,1H),11.03 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3408,3046,2989,2880,1779,1741,1487,1460,1308 cm-1.

    将0.0593 g吲哚或0.0665 g 1-甲基吲哚(0.5 mmol)、0.0721 g麦氏酸(0.5 mmol)置于10 mL反应管中,在加热套中80 ℃下将其融化,然后加入0.5 mmol醛,充分搅拌使三种原料混匀后加入50 μL水(2.7 mmol),停止加热使体系自然冷却到室温,并继续搅拌至体系凝固、结块,反应约4～7 h. 将所得固体产物用适当的溶剂重结晶得到纯净固体4. 部分产物经硅胶柱色谱分离纯化 [淋洗剂: V(石油醚)︰V(乙酸乙酯)=3︰1]. 目标化合物结构经IR、1H NMR等鉴定.

    5-[(3-吲哚基)-3-甲氧基苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4l): 乳白色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.54 (s,3H),1.82 (s,3H),3.66 (s,3H),5.24 (d,J=4 Hz,1H),5.40 (s,1H),6.74 (d,J=8 Hz,1H),6.87～6.92 (m,3H),7.04 (t,J=8 Hz,1H),7.13 (t,J=8 Hz,1H),7.22 (d,J=8 Hz,2H),7.37 (d,J=8 Hz,1H),11.02 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3428,3065,3019,2944,2874,1785,1746,1588,1491,1456,1333,1298 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-4-硝基苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4b): 黄色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.63 (s,3H),1.87 (s,3H),5.45 (d,J=4 Hz,1H),5.52 (s,1H),6.90 (t,J=8 Hz,1H),7.06 (t,J=8 Hz,1H),7.19 (t,J=8 Hz,2H),7.38 (d,J=8 Hz,1H),7.58 (d,J=8 Hz,2H),8.12 (d,J=8 Hz,2H),11.13 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3410,3326,3071,3007,2901,2872,1781,1743,1603,1518,1353,1302 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-4-氯苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷- 4,6-二酮(4e): 淡粉色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.59 (s,3H),1.84 (s,3H),5.30 (d,J=4 Hz,1H),5.39 (d,J=4 Hz,1H),6.88 (t,J=8 Hz,1H),7.04 (t,J=8 Hz,1H),7.16 (d,J=8 Hz,2H),7.28～7.34 (m,4H),7.36 (d,J=8 Hz,1H),11.06 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3434,3058,2996,2867,1771,1740,1574,1490,1300 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-3-甲基苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮(4o): 白色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.52 (s,3H),1.81,(s,3H),2.22 (s,3H),5.20 (d,J=4 Hz,1H),5.37 (d,J=4 Hz,1H),6.87 (t,J=8 Hz,1H),6.98 (d,J=8 Hz,1H),7.03～7.15 (m,4H),7.19 (d,J=8 Hz,2H),7.35 (d,J=8 Hz,1H),11.00 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3405,3015,2931,2864,1742,1603,1390,1312 cm-1.

    5-[(3-吲哚基)-3-溴苯甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷- 4,6-二酮(4i): 淡粉色固体. 1H NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 1.60 (s,3H),1.85 (s,3H),5.33 (d,J=4 Hz,1H),5.40 (s,1H),6.89 (t,J=8 Hz,1H),7.05 (t,J=8 Hz,1H),7.18～7.23 (m,3H),7.32～7.39 (m,3H),7.50 (s,1H),11.06 (s,1H,NH); IR (KBr) ν: 3444,3076,2992,2869,1759,1642,1575,1463,1390,1307 cm-1.

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  • 表 1  苯甲醛、吲哚和麦氏酸的三组分反应条件筛选a

    Table 1.  Screening of reaction conditions for the multi-component addition of benzaldehyde, indole and Meldrum's acid

    Entry VWater/μL Melt Temp./℃ Reaction Temp./℃ Time/h Yieldb/%
    1 — 80 r.t. 4 77
    2 30 80 r.t. 4 82
    3 50 80 r.t. 4 94
    4 100 80 r.t. 4 90
    5 2 000 80 r.t. 4 76
    6 50 80 80 4 70
    7 50 80 40 4 87
    8 50 90 r.t. 4 84
    9 50 70 r.t. 4 88
    10 50 80 r.t. 6 92
    11 50 80 r.t. 3 89
    12c 50 80 r.t. 4 93
    13d 50 80 r.t. 4 92
    14e 50 80 r.t. 4 90
    a 反应条件: 苯甲醛 0.5 mmol,吲哚 0.5 mmol,麦氏酸 0.5 mmol; b 分离收率; c 吲哚0.55 mmol; d 麦氏酸0.55 mmol; e 苯甲醛0.55 mmol.
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    表 2  催化体系的底物扩展a

    Table 2.  Substrate scope for the synthesis of product 4

    Entry Product R1 R2 Yieldb/% m.p./℃(文献值)
    1 4a C6H5 H 94 139～141 (140～142[13])
    2 4b 4-NO2C6H4 H 94 141～143 (142～144[13])
    3 4c 3-NO2C6H4 H 91 153～155 (157～159[13])
    4 4d 2-NO2C6H4 H —
    5 4e 4-ClC6H4 H 70 134～136 (131～133[13])
    6 4f 3-ClC6H4 H 90 137～139 (138～139[23])
    7 4g 2-ClC6H4 H 63 140～142 (134～136[23])
    8 4h 4-BrC6H4 H 74 135～137 (142～144[23])
    9 4i 3-BrC6H4 H 82 137～139 (138～141[23])
    10 4j 2-BrC6H4 H —
    11 4k 4-CH3OC6H4 H 55 119～121 (125～127[23])
    12 4l 3-CH3OC6H4 H 79 132～134 (139～141[23])
    13 4m 2-CH3OC6H4 H 92 153～155 (160～162[23])
    14 4n 4-CH3C6H4 H 58 132～134 (137～139[23])
    15 4o 3-CH3C6H4 H 66 118～120 (115～117[23])
    16 4p 2-CH3C6H4 H 63 136～138
    17 4q (CH3)2CH2 H Trace
    18 4r C6H5 CH3 80 145～147 (152～153[23])
    19 4s 4-NO2C6H4 CH3 90 146～148 (143～145[23])
    a 反应时间7 h; b 分离收率.
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  • 收稿日期:  2016-01-10
  • 修回日期:  2016-02-01
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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