4-氯吲哚的制备与应用

背景及概述^[1]

4-氯吲哚是一种吲哚类化合物。吲哚类化合物在自然界中广泛存在，许多苯环上含有取代基的吲哚都具有生物活性，吲哚及其衍生物还是一种重要的化工原料，广泛应用于医药、农药、染料、食品及香料等众多领域。

制备^[1]

1)N,N-二甲基-2-氯-6-硝基苯乙烯胺的合成：将200g的2-氯-6-硝基甲苯、183g的DMFDMA加入到150ml无水DMF溶液中，加热至80～120℃，保温反应4小时，采用GC检测器检测反应终点，待反应完全后，将所得产物冷却至室温，并向反应体系中加入1L甲苯溶液将产物溶解，溶解后，采用饱和食盐水进行水洗，之后经无水硫酸钠干燥、过滤、减压浓缩得到N,N-二甲基-2-氯-6-硝基苯乙烯胺粗品290g；

2)4-氯吲哚的合成：将290g的N,N-二甲基-2-氯-6-硝基苯乙烯胺粗品溶于250mlTHF和250ml甲醇的混合溶剂中，溶解后，在氮气保护、30℃条件下，加入40g雷尼镍，并滴加300ml的纯度为80％的水合肼，将N,N-二甲基-2-氯-6-硝基苯乙烯胺中的-NO2还原成-NH2，N,N-二甲基-2-氯-6-硝基苯乙烯胺中-C＝C-N-中的C-N键断裂，并在反应体系内进行关环反应，合成步骤如下，所得产物进行过滤，滤液浓缩、减压蒸馏得到4-氯吲哚纯品135g，合并步骤1)和2)计算收率可得4-氯吲哚所得的摩尔收率为76.4％；

下面通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱对所得的4-氯吲哚进行表征。

Ⅰ)、红外光谱数据如下：

IR(v,cm-1)：3372.8,2916.3,1699.0,1399.8,1204.5，732.4s。

Ⅱ)、核磁共振氢谱数据如下：

1HNMR(300K,CDCl3)：δ＝8.3132(s，1H)，7.32-7.23(m，2H)，7.18-7.10(m，2H)6.6940(s，1H))，经过鉴定，核磁共振氢谱测定结果确定为4-氯吲哚。

Ⅲ)、质谱仪测定结果如下：

EI-MS(m/z,％)152.0。该化合物分子量为151.5，谱图中出现了152.0的峰，152.0处的峰为分子离子峰。质谱测定结果确定为4-氯吲哚。

应用^[2]

4-氯吲哚-3-乙酸(4-CIAA)，是一种IAA(吲哚乙酸)类植物生长激素，既能促进生长，也能抑制生长；既能催芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，又能疏花疏果，具备双重性。用4-氯吲哚制备4-氯吲哚-3-乙酸的方法如下：

1)4-氯吲哚-3-乙酸乙酯的合成：将76g的4-氯吲哚溶于1L甲苯溶液中，加入22g的氢氧化钠及5.7g三乙基苄基氯化铵，在20～35℃温度条件下滴加67g的氯乙酸乙酯，滴加完毕后，升温至60℃回流反应16小时，趁热过滤，滤液减压浓缩得4-氯吲哚-3-乙酸乙酯粗品130g；

2)4-氯吲哚-3-乙酸的合成：将130g的4-氯吲哚-3-乙酸乙酯粗品溶于500ml水和500ml甲醇的混合溶剂中，加入60g的氢氧化钠，加热至60～70℃回流反应3小时。而后将反应液减压浓缩至干，将残液溶于500ml水中，加入500ml二氯甲烷进行洗涤、分层，采用浓盐酸将水相pH调节至1～2，而后采用乙酸乙酯进行萃取，与有机相合并，再经过无水硫酸钠进行干燥，浓缩得到95g的4-氯吲哚-3-乙酸粗品，将粗品投入到500ml甲苯溶液中，搅拌4小时后，过滤、滤饼干燥、用乙醇-水结晶后得到纯品4-氯吲哚-3-乙酸67g。

合并步骤3)和4)计算收率可得4-氯吲哚-3-乙酸所得的摩尔收率为63.8％；而以200g的反应起始原料2-氯-6-硝基甲苯计算收率，4-氯吲哚-3-乙酸所得的摩尔收率为48.74％，且其纯度大于99％

参考文献

[1][中国发明,中国发明授权]CN201210423969.0一种一锅法合成取代吲哚类化合物的方法

[2]CN201510428781.9一种4-氯吲哚-3-乙酸的制备方法