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• 3-乙/芳酰乙酰基吲哚是一类重要的吲哚衍生物, 它不仅是许多具有良好生物活性吲哚衍生物的重要核心结构^[1~3], 而且也是进一步合成有重要生物活性吲哚衍生物的重要中间体^{[4, 5]}, 因此, 它的合成方法研究引起人们的极大兴趣.近二十年来, 发展了多种合成3-乙/芳酰乙酰基吲哚的方法, 主要包括吲哚的直接Friedel- Crafts酰基化反应^{[5, 6]}、吲哚与双烯酮的加成反应^[7]和吲哚与酯的碱性条件下的缩合反应^{[8, 9]}.最近, 我们研究组基于易制备的β-乙硫基-β-吲哚基-α, β-不饱和羰基化合物的酸性水解反应, 有效合成了3-吲哚基-3-氧代丙酸酯^{[10, 11]}和3-乙/芳酰乙酰基吲哚^[12].虽然这些方法都能有效合成3-乙/芳酰乙酰基吲哚衍生物, 但从绿色化学观点考虑, 它们都是在乙腈、四氢呋喃和二氯甲烷等有机溶剂中进行的反应, 大量有机溶剂的使用和排放能够导致环境污染和安全问题, 与绿色化学理念相悖.因此, 基于绿色化学理念, 发展绿色的3-乙/芳酰乙酰基吲哚衍生物的水相合成是非常必要的.文献调研可知, 现在还没有关于3-乙/芳酰乙酰基吲哚的水相合成研究.

  水相有机反应是绿色化学的重要研究内容之一, 因为水相有机反应具有操作简单、显著地减少有毒有害溶剂的使用和排放及环境友好等优点, 所以引起了许多有机合成化学家的广泛关注^[13~19].近些年来, 我们研究组一直进行基于二硫缩烯酮及衍生物的水相反应研究, 已经成功实现了无气味的α-羰基二硫缩烯酮作代硫醇试剂与醛或酮的水相硫缩醛酮化反应^[20]、二硫缩烯酮与醇的水相Friedel-Crafts烷基化反应^[21]和二硫缩烯酮的水相水解反应^[22].作为系列工作, 在实现了硫酸催化β-乙硫基-β-吲哚基-α, β-不饱和酮有机相水解, 有效合成3-乙/芳酰乙酰基吲哚的基础上^[12], 我们最近系统研究了β-乙硫基-β-吲哚基-α, β-不饱和酮的水相水解反应, 成功实现绿色的3-乙/芳酰乙酰基吲哚的水相合成.

  1.   结果与讨论

  β-乙硫基-β-吲哚基-α, β-不饱和酮(1)是具有多反应活性中心的合成有潜在生物活性吲哚衍生物的重要中间体, 它可以通过在酸性条件下由重要的合成中间体α-羰基二硫缩烯酮^[23~26]与吲哚的选择性脱硫偶联反应制备^{[27, 28]}.

  1.1   反应条件优化

  在研究中, 以1a的水解反应为例, 进行反应条件优化.根据以前的工作^[20~22], 选择4-十二烷基苯磺酸(DBSA)作为催化剂, 实验结果概括在表 1中.研究表明, DBSA的用量和反应温度对1a的水解反应有重要的影响.在回流条件下, 水中没有DBSA时, 1a不发生水解反应(表 1, Entry 1);当DBSA的量等于或大于10 mol%时, 水解反应有效发生, 高产率制得3-乙酰乙酰基吲哚(2a) (表 1, Entries 2~4), 而DBSA的量降低到7.5 mol%时, 反应效率明显降低(表 1, Entries 5, 6).当反应温度降低到90 ℃时, 即使延长反应时间, 产物2a的产率明显降低(表 1, Entries 7, 8).根据上述结果, β-乙硫基-β-吲哚基-α, β-不饱和酮水相水解的最佳反应条件为: 10 mol% DBSA为催化剂, 回流.

  表 1

  

  表 1  反应条件优化^a

  Table 1.  Screening of reaction conditions

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  Entry	DBSA/mol%	T/℃	Time/h	Yieldb/%
  1	0	Reflux	20	0
  2	20	Reflux	6	95
  3	15	Reflux	8	94
  4	10	Reflux	9	95
  5	7.5	Reflux	15	90
  6	7.5	Reflux	20	92
  7	10	90	9	88
  8	10	90	17	92
  a Reaction conditions: 1a (0.5 mmol), H2O solvent (1 mL); b Isolated yield.

  1.2   绿色的3-乙/芳酰乙酰基吲哚的水相合成

  如表 2所示, 在最佳反应条件下, β-乙硫基-β-吲哚基-α, β-不饱和酮(1)的水相水解反应能有效进行, 高产率制得1-吲哚基-1, 3-丁二酮2a~2j和3-苯基-1-吲哚基- 1, 3-丙二酮2k~2p.反应物1中吲哚环的5, 6, 7位和芳环上的供电子或吸电子取代基对水解反应没有明显的影响, 然而吲哚环的2位的取代基, 由于空间位阻的作用, 对水解反应影响较大, 需要过量的DBSA和较长的反应时间(例如, 2g和2k的制备).从¹H NMR和IR谱图可知, 制得的2是烯醇式和酮式的混合物, 烯醇式异构体是主要的. 2的烯醇式可有2A和2B两种形式(图 1), 在研究中, 我们对产物2的稳定烯醇式结构进行探讨.

  表 2

  

  表 2  2的水相合成^a

  Table 2.  Synthesis of 2 in water

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  图 1

  

  图 1.  烯醇式结构2

  Figure 1.  Proposed enol structures of 2

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  王群等^[29]采用密度泛函理论方法对苯甲酰丙酮异构化为两种不同烯醇产物的反应机理进行了详细的探究.通过对键长的变化和能量的分析, 发现苯甲酰丙酮的烯醇式的最稳定结构是离苯环远的羰基形成的烯醇式.在研究中, 我们分别以2h和2l的烯醇式构筑模型(图 2), 采用密度泛函理论方法计算, 在M06-2x/6- 311G*水平下计算了它们的单点能和体系自由能, 从而确定2的烯醇式的稳定结构, 计算结果整理于表 3中.从表 3可知, 2hB的单点能量略小于2hA, 2lB的单点能量小于2lA, 因此两类具有烯醇式结构的分子中, 2hB和2lB更稳定.为了更精确地判断同分异构体结构的稳定性, 我们又进行了它们的自由能的计算, 结果显示与单点能结论相一致, 2hB和2lB的自由能分别比相应的小, 更稳定.因此, 根据密度泛函理论方法计算的结果, 产物2的烯醇式最稳定结构是2B.

  图 2

  

  图 2.  在B3LYP-D3/6-31G*水平下优化得到的2hA~2lB分子的几何结构

  Figure 2.  Optimized geometric structures of the 2hA~2lB based on B3LYP-D3/6-31G * level

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  表 3

  

  表 3  在M06-2x/6-311G*水平下计算的2hA~2lB分子的能量

  Table 3.  Calculated energies of 2hA~2lB based on M06-2x/6- 311G* level

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  Item	Single-point energy/eV	Free energy/Hartree
  2hA	－19273.19	－708.09621
  2hB	－19273.28	－708.09695
  2lA	－24489.64	－899.74782
  2lB	－24489.69	－899.75220

  (1)

  1.3   扩展性实验和水循环实验

  以2a的合成为例, 进行该合成方法的扩展性实验(Eq. 1)和水循环实验(表 4).研究表明, 在最佳反应条件在水循环实验中, 发现水循环使用两次时, 反应效率变化不大, 产物2a的产率仍然能达到92%以上.进一步实验时, 反应效率明显降低, 不仅近反应时间延长, 而且2a的产率显著降低.

  表 4

  

  表 4  水循环实验

  Table 4.  Cycle experiment of water

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  Run	t/h	Yield/%
  1	10	94
  2	13	92
  3	20	83
  4	30	70

  2.   结论

  首次实现了基于DBSA催化的β-乙硫基-β-吲哚基- α, β-不饱和酮(1)水相水解反应的3-乙/芳酰乙酰基吲哚(2)的水相合成.该方法不仅产物产率高, 后处理简单, 而且显著减少了有毒有害的有机溶剂的使用和排放, 契合绿色化学理念, 对环境保护有重要意义.

  3.   实验部分

  3.1   仪器与试剂

  XRC-1显微熔点测定仪(温度计未经校正); Unity-600或400核磁共振仪(CDCl₃溶剂, TMS为内标); AB-SCIEX Triple TOF 4600高分辨质谱仪(ESI-MS/ MS); Tensor27型傅立叶变换红外光谱仪; 所用试剂均为分析纯. β-乙硫基-β-吲哚基-α, β-不饱和酮(1)按文献[27, 28]报道的方法制备.

  3.2   实验方法

  以2a的合成为例, 在20 mL反应管中加入1 (0.5 mmol, 122.5 mg)和1 mL浓度为0.05 mol/L的DBSA水溶液.回流9 h, 薄层色谱(TLC)检测底物消失后, 停止加热, 冷却到室温, 析出晶体后, 减压抽滤, 水洗和干燥得到白色晶体2a (95.5 mg), 产率95%.用相同方法合成2b~2p.

  1-[3-(1H-吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2a):白色固体. m.p. 132~133 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2a: 9.01 (br, 1H), 8.39 (t, J＝8.2 Hz, 1H), 7.85 (s, 1H), 7.32~7.28 (m, 3H), 6.02 (s, 1H), 2.14 (s, 3H); For keto-2a: 9.19 (br, 1H), 8.27 (t, J＝8.2 Hz, 1H), 7.82 (s, 1H), 7.42~7.40 (m, 3H), 3.98 (s, 2H), 2.32 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2a: 187.0, 184.8, 136.7, 133.3, 129.6, 124.2, 123.6, 122.4, 121.9, 111.9, 97.1, 24.4; For keto-2a: 203.7, 188.1, 136.5, 125.5, 125.2, 123.8, 123.2, 122.8, 122.4, 111.7, 57.1, 30.5; IR (KBr) ν: 3261, 3122, 2973, 2948, 2859. 1739, 1632, 1580, 1426, 1376, 1237 cm^－1; HRMS cacld for C₁₂H₁₂NO₂ [M+H]⁺ 202.0863, found 202.0868..

  1-[3-(5-甲基-1H-吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2b):白色固体. m.p. 223~224 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2b: 8.78 (br, 1H), 8.19 (s, 1H), 7.79 (d, J＝2.2 Hz, 1H), 7.29 (t, J＝7.6 Hz, 2H), 6.00 (s, 1H), 2.47 (s, 3H), 2.14 (s, 3H); For keto-2b: 8.92 (br, 1H), 8.07 (s, 1H), 7.83 (d, J＝2.2 Hz, 1H), 7.11 (t, J＝8.1 Hz, 2H), 3.97 (s, 2H), 2.49 (s, 3H), 2.32 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2b: 186.2, 185.2, 133.1, 129.5, 125.7, 125.1, 122.0, 122.4, 121.6, 111.3, 96.9, 24.1, 21.6; For keto-2b: 203.5, 187.9, 134.9, 134.7, 132.9, 125.6, 125.4, 125.3, 122.0, 111.1, 57.1, 30.3, 21.6; IR (KBr) ν: 3420, 3148, 3046, 2921, 2846, 1711, 1624, 1557, 1435, 1301, 1240 cm^－1; HRMS cacld for C₁₃H₁₄NO₂ [M+H]⁺ 216.1019, found 216.1010.

  1-[3-(6-甲基-1H-吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2c):白色固体. m.p. 133~134 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2c: 8.77 (br, 1H), 8.12 (d, J＝8.1 Hz, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.19 (s, 1H), 7.12 (d, J＝8.5 Hz, 1H), 6.00 (s, 1H), 2.46 (s, 3H), 2.13 (s, 3H); For keto-2c: 8.93 (br, 1H), 8.22 (d, J＝8.0 Hz, 1H), 7.77 (s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.14 (d, J＝8.5 Hz, 1H), 3.96 (s, 2H), 2.45 (s, 3H), 2.32 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2c: 186.9, 184.8, 133.6, 132.8, 129.1, 124.9, 124.2, 121.9, 121.5, 111.7, 97.0, 24.4, 21.7; For keto-2c: 203.7, 188.0, 137.1, 137.0, 134.3, 123.2, 123.0, 117.8, 114.9, 111.6, 57.1, 30.5, 21.7; IR (KBr) ν: 3395, 3118, 2964, 2923, 2857, 1707, 1594, 1530, 1442, 1339, 1242 cm^－1; HRMS cacld for C₁₃H₁₄NO₂ [M+H]⁺ 216.1019, found 216.1025.

  1-[3-(7-甲基-1H-吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2d):白色固体. m.p. 143~144 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2d: 8.86 (br, 1H), 8.09 (d, J＝8.0 Hz, 1H), 7.81 (s, 1H), 7.23~7.20 (m, 2H), 6.03 (s, 1H), 2.50 (s, 3H), 2.14 (s, 3H); For keto-2d: 9.03 (br, 1H), 8.20 (d, J＝7.9 Hz, 1H), 7.84 (s, 1H), 7.10~7.08 (m, 2H), 3.97 (s, 2H), 2.49 (s, 3H), 2.32 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2d: 187.2, 184.7, 136.3, 133.0, 129.7, 124.8, 124.2, 122.6, 119.5, 115.4, 97.1, 24.3, 16.6; For keto-2d: 203.7, 188.1, 136.1, 125.1, 124.2, 123.4, 121.1, 121.0, 119.9, 118.1, 57.2, 30.5, 16.6; IR (KBr) ν: 3206, 3114, 3056, 2928, 2876, 1724, 1623, 1594, 1527, 1438, 1300, 1244 cm^－1; HRMS Cacld for C₁₃H₁₄NO₂ [M+H]⁺ 216.1019, found 216.1022.

  1-[3-(5-甲氧基-1H-吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2e):白色固体. m.p. 123~124 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2e: 8.93 (br, 1H), 7.80 (s, 1H), 7.76 (d, J＝2.7 Hz, 1H), 7.27 (t, J＝7.2 Hz, 1H), 6.92 (d, J＝8.8 Hz, 1H), 5.95 (s, 1H), 3.86 (s, 3H), 2.11 (s, 3H); For keto-2e: 9.10 (br, 1H), 7.87 (s, 1H), 7.80 (d, J＝2.2 Hz, 1H), 7.29 (t, J＝8.1 Hz, 1H), 6.92 (d, J＝8.8 Hz, 1H), 3.96 (s, 2H), 3.89 (s, 3H), 2.33 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2e: 186.1, 185.1, 156.1, 131.3, 129.8, 126.2, 115.0, 114.0, 112.5, 103.5, 96.8, 55.8, 23.8; For keto-2e: 203.7, 188.1, 156.7, 133.4, 131.5, 126.3, 117.6, 114.8, 112.5, 103.7, 56.9, 55.9, 30.5; IR (KBr) ν: 3249, 3128, 2960, 2924, 2837, 1716, 1635, 1541, 1457, 1338, 1266 cm^－1; HRMS cacld for C₁₃H₁₄NO₃ [M+H]⁺ 232.0968, found 232.0960.

  1-[3-(5-溴-1H-吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2f):白色固体. m.p. 166~167 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2f: 8.72 (br, 1H), 8.45 (s, 1H), 7.82 (s, 1H), 7.39 (t, J＝8.3 Hz, 1H), 7.28 (d, J＝8.8 Hz, 1H), 5.97 (s, 1H), 2.15 (s, 3H); For keto-2f: 8.84 (br, 1H), 8.56 (s, 1H), 7.90 (s, 1H), 7.39 (t, J＝8.4 Hz, 1H), 7.29 (d, J＝8.8 Hz, 1H), 3.98 (s, 2H), 2.33 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2f: 186.7, 184.5, 135.1, 129.8, 126.9, 126.6, 124.7, 117.3, 114.9, 113.0, 96.9, 24.2; For keto-2f: 203.1, 187.5, 134.9, 127.3, 127.0, 125.1, 116.8, 115.9, 112.9, 112.7, 57.2, 30.4; IR (KBr) ν: 3421, 3220, 2925, 2857, 1716, 1634, 1541, 1456, 1324, 1233 cm^－1; HRMS cacld for C₁₂H₁₁BrNO₂ [M+H]⁺ 279.9968, found 279.9970.

  1-[3-(2-甲基-1H-吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2g):白色固体, m.p. 163~164 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2g: 8.56 (br, 1H), 7.96 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.24~7.19 (m, 3H), 6.06 (s, 1H), 2.71 (s, 3H), 2.18 (s, 3H); For keto-2g: 8.78 (br, 1H), 7.78 (d, J＝7.8 Hz, 1H), 7.32~7.30 (m, 3H), 4.11 (s, 2H), 2.71 (s, 3H), 2.35 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2g: 190.6, 183.6, 141.8, 135.0, 126.4, 122.5, 121.8, 120.5, 111.1, 111.8, 98.7, 25.4, 15.1; For keto-2g: 204.1, 190.4, 145.0, 134.5, 126.4, 122.8, 122.5, 120.4, 114.1, 110.1 58.1, 30.8, 15.6; IR (KBr) ν: 3210, 3187, 2975, 2938, 2854, 1734, 1613, 1543, 1487, 1361, 1220 cm^－1; HRMS cacld for C₁₃H₁₄NO₂ [M+H]⁺ 216.1019, found 216.1017.

  1-[3-(1-甲基吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2h):白色固体. m.p. 105~106 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2h: 8.37 (d, J＝7.8 Hz, 1H), 7.72 (s, 1H), 7.36~7.29 (m, 3H), 5.99 (s, 1H), 3.84 (s, 3H), 2.12 (s, 3H); For keto- 2h: 8.25 (d, J＝7.4 Hz, 1H), 7.78 (s, 1H), 7.36~7.29 (m, 3H), 3.95 (s, 2H), 3.85 (s, 3H), 2.32 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2h: 186.5, 184.4, 137.8, 133.7, 126.1, 123.9, 123.2, 122.7, 122.3, 110.0, 96.9, 33.8, 24.3; For keto-2h: 203.5, 187.0, 137.6, 137.2, 126.4, 123.2, 122.1, 116.2, 113.4, 109.9, 57.7, 33.7, 30.2; IR (KBr) ν: 3423, 3117, 3056, 2926, 2857, 1735, 1636, 1540, 1472, 1367, 1234 cm^－1; HRMS cacld for C₁₃H₁₄NO₂ [M+H]⁺ 216.1019, found 216.1025.

  1-[3-(1-乙基吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2i):白色固体. m.p. 156~157 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2i: 8.26~8.24 (m, 1H), 7.76 (s, 1H), 7.30~7.27 (m, 3H), 5.99 (s, 1H), 4.19~4.14 (m, 2H), 2.11 (s, 3H), 1.50 (t, J＝7.5 Hz, 3H); For keto-2i: 8.38~8.36 (m, 1H), 7.81 (s, 1H), 7.36~7.34 (m, 3H), 4.19~4.14 (m, 2H), 3.94 (s, 2H), 2.30 (s, 3H), 1.50 (t, J＝7.5 Hz, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2i: 186.2, 184.4, 136.6, 132.0, 126.1, 122.9, 122.1, 122.0, 113.2, 110.0, 96.6, 41.6, 24.1, 15.0; For keto-2i: 203.4, 187.1, 136.6, 135.4, 126.4, 123.6, 122.9, 122.5, 116.2, 109.8, 57.2, 41.8, 30.1, 15.0; IR (KBr) ν: 3444, 3106, 2948, 2924, 2855, 1736, 1642, 1531, 1468, 1388, 1230 cm^－1; HRMS cacld for C₁₄H₁₆NO₂ [M+H]⁺ 230.1176, found 230.1170.

  1-[3-(1-苯甲基吲哚基)]-1, 3-丁二酮(2j):白色固体. m.p. 84~85 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2j: 8.28 (d, J＝7.8 Hz, 1H), 7.74 (s, 1H), 7.33~7.23 (m, 7H), 7.13 (s, 2H), 5.97 (s, 1H), 5.30 (s, 2H), 2.10 (s, 3H); For keto-2j: 8.39 (d, J＝7.8 Hz, 1H), 7.80 (s, 1H), 7.33~7.23 (m, 8H), 7.12 (s, 2H), 5.31 (s, 2H), 3.93 (s, 2H), 2.30 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2j δ: 186.4, 184.4, 137.2, 136.3, 135.7, 129.0 (2C), 128.2, 127.0 (2C), 126.2, 123.3, 122.3, 122.1, 113.9, 110.4, 96.8, 50.7, 24.1; For keto-2j: 203.2, 187.3, 137.1, 135.4, 132.9, 129.0 (2C), 128.3, 126.9 (2C), 126.4, 123.9, 123.1, 122.6, 115.7, 110.3, 57.1, 50.9, 30.2; IR (KBr) ν: 3414, 3113, 3057, 2967, 2930, 2856, 1716, 1634, 1527, 1468, 1387, 1246 cm^－1; HRMS cacld for C₁₉H₁₈NO₂ [M+H]⁺ 292.1332, found 292.1334.

  1-[3-(2-甲基-1H-吲哚基)]-3-苯基-1, 3-丙二酮(2k):黄色固体. m.p. 188~189 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2k: 8.52 (br, 1H), 8.05 (d, J＝7.9 Hz, 1H), 7.97 (d, J＝7.5 Hz, 2H), 7.52 (t, J＝7.4 Hz, 1H), 7.48 (t, J＝7.4 Hz, 2H), 7.32 (d, J＝7.8 Hz, 1H), 7.25 (t, J＝8.8 Hz, 1H), 7.22 (t, J＝7.7 Hz, 1H), 6.75 (s, 1H), 2.77 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2k: 185.4, 183.1, 142.1, 136.1, 135.0, 131.7, 128.6 (2 C), 126.8 (2C), 126.4, 122.6, 121.9, 120.5, 111.2, 111.0, 95.7, 15.2; IR (KBr) ν: 3419, 3225, 3120, 2980, 2830, 1773, 1734, 1598, 1540, 1456, 1361, 1275, 1242 cm^－1; HRMS cacld for C₁₈H₁₆NO₂ [M+H]⁺ 278.1176; found 278.1280.

  1-[3-(1-甲基-1H-吲哚基)]-3-苯基-1, 3-丙二酮(2l):黄色固体. m.p. 106~107 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2l: 8.36~8.33 (m, 1H), 7.95 (d, J＝7.2 Hz, 2H), 7.82 (s, 1H), 7.50 (t, J＝7.0 Hz, 1H), 7.46 (t, J＝7.0 Hz, 3H), 7.36~7.33 (m, 3H), 6.65 (s, 1H), 3.85 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2l: 185.8, 179.9, 137.8, 135.7, 134.0, 131.6, 128.6 (2 C), 126.7 (2 C), 126.1, 123.3, 122.5, 122.2, 114.2, 110.1, 93.7, 33.7; IR (KBr) ν: 3162, 3115, 2923, 2856, 1717, 1683, 1647, 1541, 1521, 1456, 1420, 1339, 1262, 1239 cm^－1; HRMS cacld for C₁₈H₁₆NO₂ [M+H]⁺ 278.1176, found 278.1176.

  1-(4-甲氧基苯基)-3-[3-(1-甲基-1H-吲哚基)]-1, 3-丙二酮(2m):黄色固体. m.p. 145~146 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2m: 8.33 (d, J＝8.5 Hz, 1H), 7.90 (d, J＝8.6 Hz, 2H), 7.77 (s, 1H), 7.30~7.28 (m, 3H), 6.92 (d, J＝8.6 Hz, 2H), 6.55 (s, 1H), 3.83 (s, 3H), 3.76 (s, 3H); For keto-2m: 8.34 (d, J＝7.5 Hz, 1H), 8.08 (d, J＝8.8 Hz, 2H), 7.91 (s, 1H), 7.26~7.24 (m, 3H), 6.88 (d, J＝8.8 Hz, 2H), 4.38 (s, 2H), 3.80 (s, 3H), 3.77 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2m: 184.5, 180.5, 162.4, 137.6, 133.6, 128.5 (2C), 128.0, 125.9, 123.0, 122.1, 122.0, 113.8 (2C), 109.9, 109.6, 92.5, 55.9, 33.4; For keto-2m: 193.2, 187.3, 163.8, 137.6, 133.6, 131.7 (2C), 129.5, 126.4, 123.5, 122.8, 122.1, 116.0, 113.7 (2C), 109.6, 55.4, 53.0, 33.5. IR (KBr) ν: 3432, 3054, 3024, 2972, 2935, 2840, 1792, 1683, 1653, 1599, 1558, 1465, 1368, 1259 cm^－1; HRMS cacld for C₁₉H₁₈NO₃ [M+H]⁺ 308.1281, found 308.1286.

  1-(4-溴苯基)-3-[3-(1-甲基-1H-吲哚基)]-1, 3-丙二酮(2n):黄色固体. m.p. 165~166 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2n: 8.30 (d, J＝8.2 Hz, 1H), 7.74 (d, J＝8.4 Hz, 2H), 7.72 (s, 1H), 7.54 (d, J＝8.3 Hz, 2H), 7.31~7.27 (m, 3H), 6.52 (s, 1H), 3.78 (s, 3H); For keto-2n: 8.31 (d, J＝8.2 Hz, 1H), 8.08 (d, J＝8.4 Hz, 2H), 7.88 (s, 1H), 7.56 (d, J＝8.6 Hz, 2H), 7.31~7.27 (m, 3H), 4.40 (s, 2H), 3.79 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2n: 185.9, 178.4, 137.7, 134.5, 134.2, 131.8 (2C), 128.1 (2C), 126.1, 126.0, 123.4, 122.5, 122.2, 114.0, 110.1, 93.4, 33.6; For keto-2n: 193.9, 186.7, 137.5, 135.1, 134.2, 132.0 (2C), 130.9 (2C), 129.0, 126.4, 123.8, 123.1, 122.5, 116.0, 109.8, 53.3, 33.7; IR (KBr) ν: 3400, 3107, 3069, 2948, 2911, 2880, 1782, 1607, 1560, 1523, 1465, 1359, 1222 cm^－1; HRMS cacld for C₁₈H₁₅BrNO₂ [M+H]⁺ 356.0281, found 356.0289.

  1-[3-(1-甲基-1H-吲哚基)]-3-(2-萘基)-1, 3-丙二酮(2o):黄色粘稠液体. ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2o: 8.53 (d, J＝8.4 Hz, 1H), 7.74 (d, J＝8.4 Hz, 2H), 8.31 (t, J＝8.2 Hz, 1H), 7.92 (d, J＝8.1 Hz, 1H), 7.88 (d, J＝8.0 Hz, 1H), 7.73 (s, 1H), 7.56 (t, J＝7.1 Hz, 1H), 7.53~7.49 (m, 2H), 7.33~7.30 (m, 3H), 6.45 (s, 1H), 3.79 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2o: 185.1, 183.8, 137.7, 134.9, 134.1, 133.8, 130.8, 130.3, 128.4, 126.9, 126.5, 126.2, 125.7, 124.9, 123.3 122.9, 122.4, 122.1, 113.7, 110.0, 98.2, 33.5; IR (KBr) ν: 3393, 3117, 3052, 2926, 2847, 1724, 1644, 1540, 1466, 1364, 1221 cm^－1; HRMS cacld for C₂₂H₁₈NO₂ [M+H]⁺ 328.1332, found 328.1337.

  1-[3-(1-甲基-1H-吲哚基)]-3-(2-噻吩基)-1, 3-丙二酮(2p):黄色固体. m.p. 108~109 ℃; ¹H NMR (CDCl₃, 600 MHz) δ: For enol-2p: 8.23 (t, J＝8.2 Hz, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.72 (d, J＝3.2 Hz, 1H), 7.53 (d, J＝4.7 Hz, 1H), 7.32~7.30 (m, 2H), 7.29 (s, 1H), 7.13~7.10 (m, 1H), 6.5 (s, 1H), 3.81 (s, 3H); For keto-2p: 8.34 (t, J＝8.1 Hz, 1H), 8.01 (d, J＝3.4 Hz, 1H), 7.96 (s, 1H), 7.63 (d, J＝3.2 Hz, 1H), 7.32~7.30 (m, 2H), 7.29 (s, 1H), 7.13~7.10 (m, 1H), 4.37 (s, 2H), 3.80 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 150 MHz) δ: For enol-2p: 181.5, 178.2, 141.9, 137.8, 134.9 (2C), 130.7, 128.8, 125.7, 123.1, 122.2, 121.8, 112.5, 110.1, 92.7, 33.5; For keto-2p: 187.2, 186.3, 143.7, 137.7, 137.4, 133.6, 128.5, 128.1, 126.4, 123.7, 122.9, 122.5, 115.9, 109.7, 54.4, 33.6; IR (KBr) ν: 3420, 3111, 3053, 2936, 2889, 1792, 1627, 1533, 1469, 1369, 1230 cm^－1; HRMS cacld for C₁₆H₁₄NO₂S [M+H]⁺ 284.0740, found 284.0745.

  Supporting Information   化合物2的¹H NMR和¹³C NMR.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-jour-nal.cn/)上下载.

  
  
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      王群, 孙玉希, 崔书亚, 赵洪, 黄文, 谢欣宏, 绵阳师范学院学报, 2017, 36, 30.Wang, Q.; Sun, Y. X.; Cui, S. Y.; Zhao, H.; Huang, W.; Xie, X. H. J. Mianyang Teachers' College 2017, 36, 30 (in Chinese).

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  图 1  烯醇式结构2

  Figure 1  Proposed enol structures of 2

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  图 2  在B3LYP-D3/6-31G*水平下优化得到的2hA~2lB分子的几何结构

  Figure 2  Optimized geometric structures of the 2hA~2lB based on B3LYP-D3/6-31G * level

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  表 1  反应条件优化^a

  Table 1.  Screening of reaction conditions

  Entry	DBSA/mol%	T/℃	Time/h	Yieldb/%
  1	0	Reflux	20	0
  2	20	Reflux	6	95
  3	15	Reflux	8	94
  4	10	Reflux	9	95
  5	7.5	Reflux	15	90
  6	7.5	Reflux	20	92
  7	10	90	9	88
  8	10	90	17	92
  a Reaction conditions: 1a (0.5 mmol), H2O solvent (1 mL); b Isolated yield.

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  表 2  2的水相合成^a

  Table 2.  Synthesis of 2 in water

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  表 3  在M06-2x/6-311G*水平下计算的2hA~2lB分子的能量

  Table 3.  Calculated energies of 2hA~2lB based on M06-2x/6- 311G* level

  Item	Single-point energy/eV	Free energy/Hartree
  2hA	－19273.19	－708.09621
  2hB	－19273.28	－708.09695
  2lA	－24489.64	－899.74782
  2lB	－24489.69	－899.75220

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  表 4  水循环实验

  Table 4.  Cycle experiment of water

  Run	t/h	Yield/%
  1	10	94
  2	13	92
  3	20	83
  4	30	70

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