徐天偉，應(yīng)挺，高建榮，李郁錦（浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院精細(xì)化工研究所，浙江杭州310014）

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幾個(gè)靛紅衍生物的合成研究

徐天偉，應(yīng)挺，高建榮，李郁錦
（浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院精細(xì)化工研究所，浙江杭州310014）

摘要：靛紅可與多種活潑亞甲基化合物發(fā)生諾文格爾縮合反應(yīng)生成3-亞胺基/亞甲基-吲哚-2-酮類化合物。本文以靛紅和含活潑亞甲基的化合物為原料，通過對不同反應(yīng)條件的探索得到了一條低污染、低能耗、操作簡單的靛紅衍生物合成路線。

關(guān)鍵詞：靛紅；丙二腈；活潑亞甲基；研磨

0　前言

靛紅（又名吲哚滿二酮或2，3-吲哚醌），是自然界中的天然產(chǎn)物，具有多種生物活性，如抗癲癇[1]、抗衰老[2]、抗菌[3]、抗病毒[4]、抗癌[5]等，同時(shí)靛紅及其衍生物是多種藥物以及染料的重要中間體[6-7]。靛紅的1、2、3位及苯環(huán)上可以發(fā)生多種類型的化學(xué)反應(yīng)，這為其衍生物的合成提供了廣闊的空間，因此，目前對靛紅及其衍生物的合成和活性的研究非?；钴S[8-9]。但目前的研究大多集中在對4位、6位和1位的結(jié)構(gòu)修飾與改造上。近幾年來，對靛紅3號位羰基反應(yīng)的研究逐漸增多，羰基易與帶有胺基或活潑亞甲基的化合物反應(yīng)生成3-亞胺基/亞甲基-吲哚-2-酮類化合[10]。

已有文獻(xiàn)對靛紅衍生物合成方法的報(bào)道也很多，但很多路線要么所用條件比較苛刻，對實(shí)驗(yàn)條件要求較高，要么反應(yīng)時(shí)間較長，產(chǎn)率不高，因此應(yīng)用受到很大限制。本文以靛紅為原料，通過對不同反應(yīng)條件的探索得到了一條低污染、低能耗、操作簡單的靛紅衍生物合成路線，合成了系列3-亞甲基-吲哚-2-酮類化合物。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1試劑與儀器

實(shí)驗(yàn)中所用的儀器：Bruker AvanceⅢ500MHz核磁共振儀；Varian 210-GCMS。所用藥品均為市售分析純或化學(xué)純試劑。

1.2實(shí)驗(yàn)操作

合成2-（2-氧代-2，3-二氫-1H-吲哚-3-亞甲基）丙二腈（3a）的實(shí)驗(yàn)過程：在50 mL圓底燒瓶中加入靛紅（0.147 g，1 mmol），丙二腈（0.066 g，1 mmol）和無水乙醇（15 mL），室溫?cái)嚢? h后旋干，用乙醇重結(jié)晶得到紅棕色針狀晶體（0.193 g，99.5%），1H NMR（DMSO-d6）:δ（ppm）11.2（單峰，1H），7.9（雙重峰，1H），7.6（三重峰，1H），7.1（三重峰，1H），7.0（雙重峰，1H）; GC-MS[m/z]: 195.0（100%），169.1（20%）。

化合物3b～3d用此法合成：

2-氰基-2-（2-氧代-2，3-二氫-1H-吲哚-3-亞甲基）乙酸酯（3b）：0.195 g，80.5%，黃色固體; GC-MS[m/z]: 242.2（100%），170.3（70%）。GCMS[m/z]: 242.2（100%），170.3（70%）。

2-（2-氧代-2，3-二氫-1H-吲哚-3-亞甲基）丙二酸乙酯（3c）: 0.159 g，55.0%，淡黃色固體。

2-（2-氧代-2，3-二氫-1H-吲哚-3-亞甲基）戊二酮（3d）:0.205 g，89.5%，奶白色粉末；1H NMR（CDCl3）:δ（ppm）8.1（單峰，H），7.35（雙重峰，1H），7. 28（三重峰，2H），7. 06（三重峰，1H），6.9（二重峰，1H），5.4（二重峰，1H），2.9（四重峰，2H），2.0（單峰，2H），1.6（二重峰，2H），1.2（三重峰，1H）; GC-MS [m/z]: 229.7 （100%），144.8（50%）。

2　結(jié)果與討論

靛紅又名吲哚醌，是一種重要的天然產(chǎn)物，也是很多活性分子及染料分子的主要結(jié)構(gòu)片段。利用靛紅的3位的活性羰基進(jìn)行相關(guān)的衍生化是靛紅衍生化的主要方法之一。本文以靛紅為原料，通過與活潑亞甲基之間的縮合反應(yīng)，合成一系列的靛紅衍生物。

2.1反應(yīng)條件的選擇

以靛紅與丙二腈的反應(yīng)為模型，對反應(yīng)的條件進(jìn)行了探索。

表1　靛紅與丙二腈在不同反應(yīng)條件下的反應(yīng)結(jié)果

由表1的Entry 1～2可知，靛紅與丙二腈在用乙醇作溶劑回流的條件下獲得3a的收率比無水研磨高，而根據(jù)Entries 2～4可知，在研磨條件下，反應(yīng)物中加入水可增加產(chǎn)物收率，加入的水越多，收率越高，當(dāng)加入3當(dāng)量水后，收率與在乙醇回流中獲得的相等，為99%。

2.2靛紅類衍生物的合成

表2　化合物1b、1c、1d的合成a

在上面所得到的反應(yīng)條件下探索了其他幾個(gè)化合物的合成?；衔?b～3d的合成沒有像化合物3a那樣順利。它們在與化合物3a相同的條件下反應(yīng)，反應(yīng)很慢，產(chǎn)率很低，甚至不反應(yīng)。需要不同程度的催化劑。其中化合物3b和化合物3d的合成在加入2滴三乙胺后效果明顯，而化合物3c的合成在加入三乙胺后效果不明顯，需要加入5滴哌啶作為催化劑，但產(chǎn)率仍然不高。

3　結(jié)論

本文直接以靛紅為原料用無水乙醇作溶劑與有活潑亞甲基的化合物反應(yīng)得到靛紅類衍生物，此反應(yīng)原料易得，反應(yīng)路線簡單易行，且操作簡便，為靛紅衍生物的合成提供了一條簡單、高效的方法。

參考文獻(xiàn)：

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[2]耿波，岳旺. 2，3-吲哚醌在衰老動(dòng)物模型中作用機(jī)制的研究[D].青島:青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院，2002.

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甘肅省科學(xué)院納米粉體材料實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

1月8日，甘肅省科學(xué)院納米粉體材料生產(chǎn)基地項(xiàng)目在蘭州簽約。這意味著納米粉體材料生產(chǎn)將在甘肅實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?！袄砘瘹夤谭ā奔{米粉體材料核心生產(chǎn)技術(shù)來自甘肅省科學(xué)院納米應(yīng)用技術(shù)研究室閆鵬勛教授團(tuán)隊(duì)。項(xiàng)目涉及十多項(xiàng)核心發(fā)明，是目前國際上唯一真正實(shí)現(xiàn)大批量工業(yè)化生產(chǎn)各類納米粉體的技術(shù)。目前，研發(fā)團(tuán)隊(duì)已成功研制出十多條不同系列的工業(yè)化納米粉體生產(chǎn)線，可大批量生產(chǎn)多種金屬、復(fù)合物和半導(dǎo)體納米粉體材料。納米粉體材料生產(chǎn)基地項(xiàng)目將由技術(shù)方甘肅省科學(xué)院與投資方前海兆和資產(chǎn)管理（深圳）有限公司共同建設(shè)，成立一家集金屬納米粉體研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用與銷售為一體的高新科技企業(yè)，規(guī)劃建設(shè)100條金屬納米粉體新材料生產(chǎn)線。據(jù)閆鵬勛介紹，納米粉體材料的物理、化學(xué)等性能遠(yuǎn)優(yōu)于常態(tài)材料，在國防工業(yè)和醫(yī)療、冶金等民用工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。

(來源：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/1/335887.shtm)

ADAMA新代森錳鋅殺菌劑將投放巴西用于防控大豆銹病

ADAMA巴西公司近日向研究人員展示了一種以代森錳鋅為主要活性成分的新殺菌劑產(chǎn)品，用于防控巴西大豆亞洲銹病。據(jù)ADAMA公司稱，這款殺菌劑是一個(gè)創(chuàng)新的解決方案，將協(xié)助農(nóng)民進(jìn)行大豆病害的抗性管理。ADAMA公司在一份聲明中稱，“ADAMA新殺菌劑目前正在登記的最后階段，屆時(shí)將為巴西市場帶來獨(dú)特的作物工具。這一內(nèi)吸性殺菌劑中含有兩種具有協(xié)同作用的活性成分，將為亞洲銹病防治提升至新的高度”。項(xiàng)目協(xié)調(diào)員Gerson Dalla Corte說道，“經(jīng)過多年的研究和投資，ADAMA研制成功了獨(dú)特的制劑配方，可使應(yīng)用效果達(dá)到最佳，提供雙重保護(hù)、廣譜長效防控，這將簡化農(nóng)民防控大豆重大病害的工作”。巴西帕蘇豐杜大學(xué)農(nóng)藝學(xué)教授Erlei Melo Reis博士評論說，“ADAMA提供了含有代森錳鋅成分的可分散粒劑預(yù)混合劑，我認(rèn)為這種藥劑防治亞洲銹病非常有前景”。由于防治亞洲銹病的主要?dú)⒕鷦┬氏陆?，這種病害在上一個(gè)種植季成為種植者心頭大患。生產(chǎn)者呼吁開發(fā)新的防控工具，這種病害在過去幾年內(nèi)已經(jīng)累積造成價(jià)值數(shù)百萬的損失。

(來源：http://cn.agropages.com/News/NewsDetail---11128.htm)

Study on the Synthesis of Several Isatin Derivatives

XU Tian-wei, YING Ting, GAO Jian-rong, LI Yu-jin
（Fine Chemical Research Institute of College of Chemical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou, Zhejiang 310014, China）

Abstract:Isatin can react with active methylene compounds to produce 3-methylene-indole-2-one compounds. By using isatin and active methylene compounds, after screening the reaction conditions, a low pollution, low energy and convenient operation route for the synthesis of isatin derivatives were discovered.

Keywords:isatin；malononitrile；active methylene compounds；grind

作者簡介：徐天偉（1989-)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)榫?xì)有機(jī)合成與綠色化學(xué)研究。E-mail：xtw673802@163.com。

文章編號：1006-4184（2016）1-0018-03

修回日期：2015-05-18