3-甲酰基吲哚酸-1-羧酸 T-丁基酯的制备

背景及概述

吲哚衍生物是一类广泛存在于自然界中的芳香杂环有机化合物，在日常活中吲哚衍生物也有着重要的应用。在印染行业中，吲哚衍生物是一类重要的化工染料。取代吲哚-3-甲醛类化合物是有机合成化学中一类重要的中间体，用途广泛：合成一些具有药物活性的色胺类化合物及其衍生物；合成一些色胺酸类化合物；合成一些植物生长调节剂，如吲哚-3-乙腈和吲哚-3-乙酸类化合物；合成一些具有生物活性的天然化合物。因此，取代吲哚-3-甲醛类化合物的合成一直是人们感兴趣的课题。3-甲酰基吲哚酸-1-羧酸 t-丁基酯英文名称：Tert-Butyl 3-Formyl-1H-Indole-1-Carboxylate，中文别名：3-甲酰基吲哚酸-1-羧酸叔丁酯，CAS号：57476-50-3，分子式：C14H15NO3，分子量：245.274，密度：1.13 g/cm3，沸点：380ºC at 760 mmHg。

制备

合成取代吲哚-3-甲醛类化合物主要是以取代吲哚为原料，与三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺通过 Vilsmeier-Hacck 反应制得取代吲哚-3-甲醛。本文3-吲哚甲醛及二碳酸二叔丁酯为起始物料合成3-甲酰基吲哚酸-1-羧酸 T-丁基酯[1]。其合成反应式如下图：

图1 3-甲酰基吲哚酸-1-羧酸 T-丁基酯合成反应式

实验操作：

方法一、

冰水浴条件下，在三口瓶中将吲哚-3-甲醛，二碳酸二叔丁酯和NaOH混合，搅拌下缓慢升至室温，反应过夜。过滤，滤液旋蒸脱溶后经硅胶柱层析(梯度洗脱剂:A=10∶1～3∶1)纯化得3-甲酰基吲哚酸-1-羧酸 T-丁基酯。

方法二、

取洁净的三口反应瓶，启动搅拌装置，加入吲哚-3-甲醛、二氯甲烷溶液，向体系中加入三乙胺，滴加二碳酸二叔丁酯的二氯甲烷溶液，滴毕，体系升温至50℃，开启冷却回流装置。反应15小时，薄层色谱检测反应进度。待反应结束时，去掉油浴，减压蒸除溶剂，浓缩物经硅胶柱层析[洗脱剂：V（乙酸乙酯)/V(石油醚)=1/10]纯化得化合物3-甲酰基吲哚酸-1-羧酸 T-丁基酯。

参考文献

[1] Hsu, He-Chu; Hou, Duen-Ren Tetrahedron Letters, 2009 , vol. 50, # 51 p. 7169 - 7171