邱 爽，張 楠，蘆亞茹，張首才

（吉林師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，吉林四平136000）

吲哚少量存在于煤焦油中，也存在于素馨花和柑橘花中[1]。純粹的吲哚在濃度極稀時(shí)有素馨花的香氣，故可用作香料。吲哚是白色結(jié)晶，熔點(diǎn)52.5℃,沸點(diǎn)254℃，含吲哚環(huán)的生物堿廣泛存在于植物中如馬錢子堿、利血平，等等[2]。植物生長調(diào)節(jié)劑β-吲哚乙酸，哺乳動(dòng)物及人腦中思維活動(dòng)的重要物質(zhì)5-羥基色胺，植物染料靛藍(lán)，以及蛋白質(zhì)組分的色氨酸都含有吲哚環(huán)。在吲哚分子中引入兩個(gè)羰基，期望賦予它更多的性質(zhì)[3]和更廣泛的應(yīng)用。

本文先通過吲哚與金屬鉀反應(yīng)得到具有堿性的吲哚鉀。然后，吲哚鉀再與草酰氯反應(yīng)生成二（N-吲哚基）乙二酮，經(jīng)IR譜確定其結(jié)構(gòu)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

X-6型顯微熔點(diǎn)儀（溫度未校正）；Spectrum Che型紅外光譜儀（KBr壓片）。

吲哚和草酰氯均為分析純，使用前均要進(jìn)行干燥處理。

1.2 合成

在干燥過的反應(yīng)瓶中加入30mL干燥的THF作溶劑，在N2的保護(hù)下加入25g吲哚，再緩慢加入7.8g切成細(xì)條的金屬鉀（尺寸為2mm×2mm），磁力攪拌下加熱回流至反應(yīng)完全，待反應(yīng)瓶冷卻至室溫，提取出吲哚鉀鹽，待干燥后稱其質(zhì)量為20g。

在干燥過的反應(yīng)瓶中，加入干燥的吲哚鉀18.50g（約0.11mol）和草酰氯6.35g（0.05mol）（-5~0℃冰浴中進(jìn)行），持續(xù)攪拌12h以上，將所得的反應(yīng)液抽濾，用無水乙醚（5mL×3）和乙醇（5mL×3）交替淋洗3次，最后將濾餅真空干燥12h,得到產(chǎn)物。干燥得棕色固體二（N-吲哚基）乙二酮6.65g,產(chǎn)率約為58.4%，m.p.123~124℃。

2 結(jié)果與討論

2.1 反應(yīng)物的摩爾比對(duì)產(chǎn)量的影響

固定其他實(shí)驗(yàn)條件，考察了反應(yīng)物的摩爾比對(duì)產(chǎn)率的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 反應(yīng)物摩爾比對(duì)產(chǎn)率的影響Fig.1 Effects of reactant molar ratio on the yield

圖1表明，摩爾比小于2.2∶1時(shí)，草酰氯反應(yīng)不完全，產(chǎn)率較低。產(chǎn)率隨反應(yīng)物摩爾比的增加而增大，當(dāng)吲哚鉀與草酰氯的摩爾比達(dá)到2.2∶1時(shí)，產(chǎn)率不再增加。

2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響

固定其他實(shí)驗(yàn)條件，考察了反應(yīng)物的時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響Fig.2 Effects of reaction time on the yield

圖2表明，反應(yīng)時(shí)間低于12h時(shí)，由于反應(yīng)進(jìn)行不徹底，產(chǎn)率較低。隨著反應(yīng)時(shí)間的增加產(chǎn)率提高，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過12h時(shí)，產(chǎn)率基本不變。

2.3 反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)率的影響

固定其他實(shí)驗(yàn)條件，考察溫度對(duì)產(chǎn)率的影響，結(jié)果見圖3。

圖3 反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)率的影響Fig.3 Effects of reaction temperature on the yield

圖3表明，從-10~-5℃產(chǎn)率隨溫度的升高而增大，因?yàn)榉磻?yīng)溫度低于-5℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行不完全，-5~0℃，產(chǎn)率變化不大，溫度高于0℃時(shí)，生成的HCl使吡咯環(huán)分解，使產(chǎn)率下降。

3 結(jié)論

產(chǎn)率最高時(shí)：反應(yīng)物摩爾比2.2∶1，反應(yīng)時(shí)間為12h，反應(yīng)溫度為-5~0℃。

4 產(chǎn)品鑒定

用Spectrum Che型紅外光譜儀確認(rèn)，在3054，3032cm-1處出現(xiàn)芳環(huán)的C-H伸縮振動(dòng)吸收峰，在1607，1521，及1410cm-1處出現(xiàn)芳環(huán)的特征吸收峰，在1701，1640cm-1處出現(xiàn)-C=O伸縮振動(dòng)吸收峰。

［1］李威,王亞樓.吲哚環(huán)化合物的經(jīng)典合成方法及研究進(jìn)展［J］.化工中間體，2010，（12）:1-6.

［2］莊丹聞,崔冬梅.1,2-二酮類化合物的合成研究進(jìn)展［J］.浙江化工，2012,41（8）:13-16.

［3］杭臣臣,朱永明.吡唑并［1,5-a］吲哚類化合物的合成及其初步抗腫瘤活性的研究［J］.蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)，2010,26（2）:73-75.

［4］張治紅,閆立軍,梁燕,等.蛋白質(zhì)在導(dǎo)電聚甲基丙酰吡咯上的吸附［J］.高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)，2010,31（9）:1884-1889.

［5］CrombruggheA.,YunsS.,BertrandP.［J］.SurfaceandInterface Analysis，2008,40:404-414.