无金属催化烯烃自由基环化合成多氟取代吲哚酮.pdf

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1、第32卷第11期应用化学Vo1．32Iss．1l2015年11月CHINESEJ0URNAL0FAPPLIEDCHEMIsTRYNOV．20l5无金属催化烯烃自由基环化合成多氟取代吲哚酮唐石邓佑林。王琼。甘亚兵。袁世亮。李志豪“邹湘祁(吉首大学化学化工学院湖南吉首416000；中南大学化学化工学院长沙410083)摘要一种无金属催化的活泼烯烃与全氟碘代丁烷自由基环化合成含氟吲哚酮的反应被发展。在廉价易得的的偶氮二异丁腈(AIBN)介导下，多种Ⅳ-芳基丙烯酰胺类化合物与全氟碘代丁烷发生自由基串联环化反应，以53％一85％的产率合成了一系列的潜在生理活性的

2、多氟取代吲哚酮。此工作为潜在药用价值的多氟取代吲哚酮合成提供了一条高效、廉价、绿色的新途径。关键词无金属催化；偶氮二异丁腈；c—H环化；自由基；多氟吲哚酮中图分类号：O664文献标识码：A文章编号：1000-0518(2015)11．1246-07DOI：10．11944／j．issn．1000-05I8．2015．11．150108含氟化合物已在医药、农药和材料等领域得到广泛应用¨J。据统计，目前20％的医药和30％农药中至少含有一个氟原子。最近，在有机分子中，特别是在一些杂环架中引入含氟基团的方法研究吸引了众多化学家兴趣。吲哚酮及其衍生物广泛分布在

3、自然界中，是许多潜在生理活性化合物的重要构建骨架。，v一芳基丙烯酰胺的串联自由基环化反应是目前合成吲哚酮最便捷、有效的方法J。基于含氟分子潜在的药用用价值，近年来通过Ⅳ．芳基丙烯酰胺自由基环化来构建含氟吲哚酮也得到了一些文献报道。但是，这些报道的大部分局限于在吲哚酮骨架中引入三氟甲基基团。因此，增加在吲哚酮骨架引入的含氟基团(如多氟基团)的多样性目前仍然有重要的意义。据我们所知，目前国内外只有两例在吲哚酮骨架中引入全氟基团的报道¨，但这种方法需要贵重的钌或铱光催化剂，且所采用的氟试剂RSOC1价格不菲。全氟碘代试剂是有机氟化学常用的试剂，价格相对较便宜

4、，商业渠道很容易买到。以全氟碘代试剂代替RSO：CI，同时采用无任何金属参与的途径在吲哚酮骨架中引人多氟基团不但经济，而且“绿色”，因此将具有重要的合成意义。基于我们在吲哚酮合成研究兴趣的拓展【13-16]，本文发展了一种无金属催化AIBN介导的活泼烯烃与全氟碘代丁烷环化反应合成多氟取代吲哚酮的方法(Scheme1)。此方法底物适应范围广，操作简单，催化体系廉价，且产率高达85％。CF2CF2CF2CF3／CF3AIBN(2equiv)Rt+l-C41-I9BuO(YBu(2equiv)RoC}LCN．105。Cl8-l2hR-"RR。_Me，CF3，

5、F，EtCO2，etcupto85％yieldR=Me．Bn10examplesR=Me，CH，OAcScheme1Synthesisofperfluorinatedoxindoles1实验部分1．1仪器和试剂所用的芳基胺、草酰氯、和碘代全氟丁烷购自阿拉丁试剂公司或百灵威试剂公司，其它试剂除标明2015-03-23收稿，2015-05-19修回，2015-06-25接受国家自然基金资助项目(21462017)；林产化工工程湖南省重点实验室开发基金(JDZ201402)通讯联系人：唐石，教授；Tel／Fax：07434563911；E-mail：stan

6、g@jsu．edu．cn；研究方向：有机催化与合成第11期唐石等：无金属催化烯烃自由基环化合成多氟取代吲哚酮1247外均为分析纯。实验中所需的原料Ⅳ-芳基丙烯酰胺(1a～1j)参照相关文献[6]报道方法合成得到。AVANCE400MHz型超导傅里叶数字化核磁共振仪(瑞士Bruker公司)；GC—MS-QP2010型质谱仪(日本岛津公司)；RE-52AA型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)；XT5A型显微熔点仪(北京市科仪电光学仪器厂)。1．2目标产物3的合成以产物3a合成为例，取52．5mg(0．3mmo1)原料Ⅳ-苯基一Ⅳ-甲基丙烯酰胺1a溶于1．5m

7、L乙腈中，加入AIBN98．4mg(0．6mmo1)和全氟碘代丁烷207．5mg(0．6mmo1)，然后加入87．6mg(0．6mmo1)的二叔丁基过氧化物，在105℃温度下搅拌8—12h。经TLC检测反应完全后，经柱层析分离，石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱，得到最终目标产物3a，为一种淡黄色固体。1．3产物的表征数据1，3-Dimethyl-3一(2，2，3，3，4，4，5，5，5·nonafluoropenty1)indolin-2一Me．——CFCF2CF2CF32one(3a)：HNMR(400MHz，CDC13)，6：7．36—7．22(m，2H)

8、，7．08(t，。J=7．5Hz，1H)，6．88(d，J=8．0Hz，1H)，3．23(s，