试析吲哚类化合物的合成研究

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1、陟7I了大尝I犬罄硕士学位论文作者衄迸送完成日期圣QQI生墨旦!Q目专四川大学硕士学位论文吲哚类化合物的合成研究化学工艺专业研究生：何光洪指导教师：党亚固吲哚类化合物是自然界中分布最广的杂环化合物，作为医药、农药、染料和其它精细化工产品的中间体，其应用越来越广。4一硝基吲哚、5一溴吲哚和6一甲氧基吲哚是吲哚类化合物中三个重要的化合物，国内还没有关于对此三个化合物合成路线的文献报道。本文设计了4一硝基吲哚、5一溴吲哚和6一甲氧基吲哚的前体4一甲氧基一2～硝基甲苯的合成路线、研究了反应的工艺条件及机理。选择以2一甲基一3一硝

2、基苯胺为起始原料，经缩合和关环反应生成4一硝基吲哚。首先研究了各个因素的影响，得出最优的工艺条件为：2一甲基-3-硝基苯胺与原甲酸三乙酯(n(2一甲基一3一硝基苯胺)／n(原甲酸三乙酯)=l：1．3)在120℃及对甲苯磺酸催化下，反应1-511r生成N-(2一甲基一3一硝基苯基)乙氧基甲亚胺，熔点50-56oc，摩尔收率82．58％；经正己烷重结晶，熔点56-58"C，重结晶收率93．2％。N一(2一甲基一3一硝基苯基)乙氧基甲亚胺与草酸二乙酯及乙醇钾(n(N一(2一甲基一3一硝基苯基)乙氧基甲亚胺)／n(草酸二乙酯及乙

3、醇钾)=1：1．15)在35℃，反应2．5Ilr生成4-硝基吲哚，熔点160-175℃，摩尔收率98．996；经水一乙酸重结晶，熔点180．190℃，重结晶收率65．13％；真空升华，熔点198—202℃，升华收率62．5％。反应总收率30．98％，产品经红外与核磁确认。其次研究了卜(2一甲基一3一硝基苯基)乙氧基甲亚胺的反应机理和化学反应动力学，验证了推导的反应历程，得出了反应速率方程：．dCA／dt=-kCA2CB3。选择以吲哚为起始原料，经过三步反应生成5一溴吲哚。研究了影响反应的主要因素，得出最优的工艺条件为：在

4、80ml水中，pH=4，0．Imol吲哚与亚硫酸氢钠在30℃，反应20hr生成2一磺酸钠吲哚啉，摩尔收率96．4％；2一磺酸钠吲哚啉与乙酸酐(n(2一磺酸钠吲哚啉)／n(乙酸酐)=1：15)在70℃，反应2hr四川大学硕士学位论文生成N一乙酰基一2一磺酸钠吲哚啉，摩尔收率81．97％；N一乙酰基～2一磺酸钠吲哚啉与溴素(n(N一乙酰基一2一磺酸钠吲哚啉)／n(溴素)=1：1I1)在5"C以下反应生成5一溴吲哚，熔点86—90℃，摩尔收率91．21％；经环己烷重结晶，熔点90一92℃，重结晶收率82．2％。反应总收率59．

5、25％，产品经红外和核磁确认。该工艺具有操作简单、原料易得、条件温和以及适合工业化生产等优点。选择以对甲苯胺为起始原料，经过硝化、重氮化和水解生成间硝基对甲苯酚，然后甲基化得到4一甲氧基一2一硝基甲苯。研究了影响反应的主要因素，得出最优的工艺条件为：在5。C以下以发烟硝酸作硝化剂硝化对甲苯胺，反应3hr，硝化的摩尔收率78．12％：在60％硫酸溶液中，硝化产品与亚硝酸钠溶液(n(间硝基对甲苯胺硫酸盐)／n(亚硝酸钠)=l：1．1)在5℃以下重氮化；间硝基对甲苯胺重氮盐在120℃分解，真空分馏得到间硝基对甲苯酚，熔点70-

6、74℃，摩尔收率15．63％：经四氯化碳重结晶，熔点75-76℃，重结晶收率80％：硝化、重氮化、分解和重结晶总收率9．77％；以碳酸钾为缚酸剂，反应前一次性加入，25℃时在间硝基对甲苯酚溶液中滴加硫酸二甲酯，反应2hr生成4一甲氧基一2一硝基甲苯，摩尔收率91．05％。关键词：4-硝基吲哚；5一溴吲哚；6一甲氧基吲哚；4一甲氧基一2一硝基甲苯；合成．Ⅱ四川大学硕士学位论文StudyonthesynthesisofindolederivatesMajor：ChemicalTechnologyGraduate：HeGuan

7、ghongSupervisor：DangYaguIndolederivatesaletheheterocycliccompoundsdistributingmostbroadlyintheworld，whichaleintermediatesofmedicines，agrochemicals，dyestuffsandotherfinechemicals．4-nitroindole，5一bromoindoleand6-methoxyindolealeimportantindolederivates，therehasbeen

8、nosyntheticreportabouttheminOUrcountrybynow．Inthispaper,thesyntheticroutesof4-nitroindole，5·bromoindoleand4-methoxy-2一nitrotoluenewhichaletheintermediateof6-me