5-硝基吲哚(5-Nitroindole),CAS号:6146-52-7,分子式C8H6N2O2,分子量:162.15。它是一种金黄色结晶物质,可以溶于乙醇、乙醚、丙二醇、石油醚和大多数非挥发性油,但不溶于甘油和矿物油。它的熔点在140-143℃之间。
目前对于5-硝基吲哚的合成方法的文献报道较少。其中一种方法是使用苯肼类化合物作为原料,通过对硝基苯肼和乙醛的反应来制备。另一种方法是通过4-溴苯肼盐酸盐和环己酮的反应后开环制得。然而,苯肼类化合物对环境和人体的危害较大,不适合工业化生产。因此,如何提高工业化大生产的可行性,降低环境污染,减少对生产操作人员的危害,降低生产成本,是目前主要的研究方向。
近期,有一项发明提供了一种简单易操作、对环境友好、毒性小的适合工业化生产的5-硝基吲哚的合成方法。该方法以2-磺酸钠-1-乙酰基吲哚为起始原料,使用有机酸作为反应溶剂,在硝化试剂的存在下进行硝化反应,然后经过无机碱的水解,最终得到5-硝基吲哚。
实验室合成步骤如下:在500ml圆底烧瓶中加入27.2g2-磺酸钠-1-乙酰基吲哚(0.1mo1),加入100ml醋酸,降温至12℃,在1h内滴加完19ml发烟硝酸,反应完毕后,小心倒入250ml碎水中,加入160gNaOH,缓慢升温至70°C,保持20h,抽滤,用2*100ml冰水洗涤,烘干,得金黄色结晶14.6g,产率90.1%,纯度98.5%。
CN103435528A 一种重要医药化工中间体5-硝基吲哚的简单合成工艺
5-硝基吲哚是一种金黄色结晶物质,常用于合成具有药物活性的化合物。它可以溶于乙醇、乙醚、丙二醇、石油醚和大多数非挥发性油,但不溶于甘油和矿物油。它具有多种应用,包括氨酸双加氧酶抑制剂、抗癌免疫调变剂、抗真菌试剂等。
制备5-硝基吲哚的方法如下:在500ml圆底烧瓶中加入27.2g2-磺酸钠-1-乙酰基吲哚(0.1mo1),加入100ml醋酸,降温至12℃,在1h内滴加完19ml发烟硝酸,反应完毕后,小心倒入250ml碎水中,加入160gNaOH,缓慢升温至70°C,保持20h,抽滤,用2*100ml冰水洗涤,烘干,得金黄色结晶14.6g,产率90.1%,纯度98.5%。
5-硝基吲哚可以用于制备4-氨基吲哚或5-氨基吲哚。具体方法是在反应釜中加入100克5-硝基吲哚,再加入乙醇,并加入负载型催化剂。然后用氢气进行加氢反应,最终得到4-硝基吲哚或5-硝基吲哚。
[1][中国发明]CN201310298987.5一种重要医药化工中间体5-硝基吲哚的简单合成工艺
[2][中国发明]CN201510961887.54-硝基吲哚或5-硝基吲哚催化加氢制备氨基吲哚的方法
吲哚类化合物在生物碱中占据重要地位。近年来的研究表明,由吲哚-2-甲酸衍生的吲哚类化合物具有多种生理作用,例如抗疟疾、抗肿瘤和抗糖尿病等。其中,5-硝基吲哚-2-甲酸乙酯是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于医药、化工和其他领域。
吲哚类化合物的合成方法多种多样,常见的包括Fischer酸催化下的σ移位重排环化反应、Pd-Cu催化的Sonogahira反应、Pd-zeohte催化反应、自由基环化合成和钌催化的苯胺与环氧烷开环合成吲哚等。本文介绍了一种以异氰基乙酸乙酯2-溴-5-硝基苯甲醛为起始物料经关环反应制备5-硝基吲哚-2-羧酸乙酯的方法。
图1 5-硝基吲哚-2-羧酸乙酯的合成反应式
在250mL三颈瓶中加入80mL乙醇,7.2g(40mmol)5-硝基吲哚-2-羧酸,室温下缓慢滴加1.0mL浓硫酸,滴毕,回流反应30h(TLC跟踪)。反应结束后,将反应液浓缩至30mL,然后倒入60mL水中,用20mL乙醚进行2次萃取,乙醚层用5%碳酸钠溶液洗涤1次,再用水洗涤至中性,最后用无水硫酸镁干燥,蒸发乙醚得到黄色至棕色粉末,即为7.7g的5-硝基吲哚-2-羧酸乙酯,收率为92.3%。
[1] Journal of the Brazilian Chemical Society, , vol. 22, # 11 p. 2036 - 2039
5-硝基吲哚是一种医药中间体,可用于制备扎鲁司特中间体。它可以通过甲苯为原料,经过硝化制备对硝基甲苯,然后关环得到。制备过程中需要使用浓硝酸、浓硫酸、甲基苯、溴单质、原甲酸三乙酯、草酸、氢氧化钠溶液等试剂。具体制备步骤如下:
首先,在反应瓶中加入浓硝酸和浓硫酸,然后缓慢滴加甲基苯和溴单质,升温至50℃反应1小时,底部会出现黄色沉淀。将得到的2-甲基-5-硝基苯与原甲酸三乙酯、草酸混合溶解,然后滴加氢氧化钠溶液,加热至120℃回流4小时。反应结束后,冷却至20℃,加入乙醇溶液,调节pH值,放入冰箱过夜,过滤固体并干燥,最后与石油醚重结晶得到5-硝基吲哚。
5-硝基吲哚是扎鲁司特的中间体之一。扎鲁司特是一种用于哮喘治疗的新一代白三烯拮抗剂,由英国阿斯利康公司开发。扎鲁司特的市场价格较高,制备工艺也相对复杂。其中,化合物C为(3-甲氧基-4-(1-甲基-5-硝基吲哚-3-基甲基)苯甲酸、3-甲氧基-4-(1-甲基-5-硝基吲哚-3-基甲基)苯甲酸甲酯、3-甲氧基-4-(1-甲基-5-硝基吲哚-3-基甲基)苯甲酸叔丁酯)。
为了合成扎鲁司特中间体,可以按照以下步骤进行:
a. 在三口反应瓶中加入含有化合物A 5-硝基吲哚的四氢呋喃,缓慢加入NaH,待气泡消失后室温反应1小时,然后加入碘甲烷继续反应1小时。经过后处理,得到化合物B。
b. 在三口反应瓶中加入含有化合物B的二氯甲烷,控制体系温度在0℃下搅拌1小时,然后在无水、无氧、氮气气氛保护下缓慢滴加催化剂M二乙基溴化铝,继续反应8小时。最后,分批加入化合物N 4-溴甲基-3-甲氧苯甲酸甲酯,继续反应3小时。经过后处理,得到化合物C。
[1] CN201711382277.5一种扎鲁司特中间体的合成方法
[2] [中国发明] CN201410632525.7 一种合成5-硝基吲哚乙酸的方法
5-硝基吲哚-3-甲醛是一种重要的医药合成中间体,可用于制备新型3,5-二取代1H-吲哚衍生物,并具有对胰腺癌细胞株BxPC-3的抑制活性。
制备过程如下:在0℃下,将POCl3(9.2ml,98.5mmol)滴加到DMF(9.5ml,123.1mmol)中,搅拌0.5h后,加入5-硝基-1H-吲哚(2.0g,12.3mmol),在室温下反应1.5h。然后将反应液倒入冰水中,用6N NaOH调节pH为7,再用乙酸乙酯萃取(×3),浓缩,得到2.34g灰色固体5-硝基吲哚-3-甲醛,产率为98%,纯度为95.2%。LCMSm/z:191.0[M+H]+。
5-硝基吲哚-3-甲醛可用于制备具有下述结构的一种新型3,5-二取代1H-吲哚衍生物。合成过程共涉及维尔斯迈尔-哈克反应(Vilsmeier–Haack)、仲胺的叔丁氧羰基(Boc)保护、醛的还原、羧酸与胺的缩合等八步反应,每步反应产率均高于60%,且其中四步反应产率都高于90%,所有化合物纯度均大于95%,符合后期抗肿瘤细胞活性测试所需纯度。该化合物对胰腺癌细胞株BxPC-3具有较好的抑制活性,最佳IC50为2.28μmol/L,且对人正常细胞几乎无毒副作用。
[1]CN201711277059.5新型3,5-二取代1H-吲哚衍生物及其合成与应用