一种茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮类化合物的合成方法技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮类化合
物的合成方法。
背景技术
茚并吲哚酮结构单元广泛存在于天然生物碱和合成药物中，近年来吸引了大量有
机及药物学家的广泛关注。其中，茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮类化合物不仅可被用于蛋白激
酶CK2的抑制剂，而且也可作为褪黑激素MT3的高效配体。文献中茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮
类化合物大都是通过钯催化的3-(2-卤代苯甲酰基)-吲哚的分子内交叉偶联反应或钯催化
的3-芳甲酰基吲哚的分子内氧化偶联反应而制得的，这些方法具有起始原料难制备、底物
适用范围窄和产率较低等缺点，这在很大程度上限制了该类合成方法的应用范围。鉴于茚
[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮类化合物的重要性以及现有合成方法的不足，发展简捷、高效的此
类化合物的合成方法十分必要。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种反应条件温和、起始原料简单易制备、底物
适用范围广且操作简单的茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮类化合物的合成方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮
类化合物的合成方法，其特征在于：以N-取代-2-(2-溴芳基)-1H-吲哚类化合物和CO为起始
原料，以醋酸钯为催化剂，以DABCO为碱，以正丁基二(1-金刚烷基)膦为配体，以二甲基亚砜
或N-甲基吡咯烷酮为溶剂，在反应容器中于120℃加热搅拌反应制得目标产物茚[1,2-b]吲
哚-10(5H)-酮类化合物，该合成方法中的反应方程式为：
其中R1为氢、甲基或氯，R2为氢、甲基、甲氧基、氟或氯，R3为甲基、苄基、-CH2COOEt
或氢。
本发明所述的茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮类化合物的合成方法的具体步骤为：在
1atm的CO氛围下，依次将N-取代-2-(2-溴芳基)-1H-吲哚类化合物、醋酸钯、DABCO、BuPAd2
和溶剂二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮加到Schlenk反应管中，然后将该混合物于120℃加热
搅拌反应12h，反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲烷萃取，有机
相依次用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋干，硅胶柱层析分离
得到目标产物茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮类化合物。
本发明所述的N-取代-2-(2-溴芳基)-1H-吲哚类化合物、醋酸钯、BuPAd2和DABCO
的投料摩尔比为1:0.05-0.1:0.15-0.3:3。
本发明克服了目前该类化合物合成方法中起始原料难制备、底物适用范围窄和产
率较低等缺点，是一种茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮类化合物的高效合成方法，该合成方法具
有反应条件温和、起始原料简单易制备、底物适用范围广和操作简单等优点。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本
发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发
明的范围。
实施例1
在15mL的schlenk反应管中依次加入N-甲基吲哚1a(0.4mmol,114mg)、醋酸钯
(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,0.06mmol)、DABCO
(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后于120℃加热搅拌
反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲烷萃取，有机相用
去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙
酸乙酯＝3/1)，得红色固体5-甲基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2a(84mg,90％)。该化合物的
表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ3.84(s,3H),7.13-7.24(m,6H),7.39(d,J＝6.8Hz,
1H),7.75(d,J＝7.6Hz,1H)；13C NMR(CDCl3,100MHz)δ31.6,110.5,114.9,118.3,120.7,
122.9,123.0,123.1,123.5,129.6,131.9,134.8,141.3,143.0,158.8,184.9.MS(ESI)m/z
234[M+H]+。
实施例2
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1b(0.4mmol,
120mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmol)、DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后
于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲
烷萃取，有机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱
分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体5,7-二甲基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2b
(88mg,89％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.71(s,3H),3.67(s,3H),
6.88-6.91(m,2H),7.00-7.15(m,4H),7.29(d,J＝7.2Hz,1H)；13C NMR(CDCl3,100MHz)δ
20.8,31.5,107.6,115.3,118.0,122.8,123.4,123.8,123.9,129.3,131.7,134.5,141.0,
142.8,158.4,184.3(one 13C signal was not observed).HRMS(ESI)calcd for C17H14NO
[M+H]+248.1070,found 248.1089。
实施例3
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1c(0.4mmol,
120mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmol)、DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后
于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲
烷萃取，有机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱
分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体5,9-二甲基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2c
(94mg,95％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.39(s,3H),3.72(s,3H),
6.89(s,1H),6.97(d,J＝8.0Hz,1H),7.02(d,J＝7.2Hz,1H),7.08-7.18(m,2H),7.32(d,J＝
6.4Hz,1H),7.58(d,J＝8.0Hz,1H)；13C NMR(CDCl3,100MHz)δ21.8,31.2,110.6,114.3,
118.1,119.7,120.3,122.5,124.7,129.0,131.6,132.8,134.6,141.0,143.1,158.4,
184.8.HRMS(ESI)calcd for C17H14NO[M+H]+248.1070,found 248.1088。
实施例4
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1d(0.4mmol,
128mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmol)，DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后
于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲
烷萃取，有机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱
分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体5-甲基-8-氯茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2d
(71mg,66％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ3.86(s,3H),7.07(s,2H),
7.15-7.20(m,2H),7.24(d,J＝7.2Hz,1H),7.39(d,J＝7.2Hz,1H),7.68(s,1H)；13CNMR
(CDCl3,100MHz)δ31.8,111.5,114.2,118.6,120.2,123.2,123.3,123.6,129.5,129.9,
132.1,134.4,140.9,141.3,159.4,184.5.MS(ESI)m/z 268[M+H]+。
实施例5
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1e(0.4mmol,
120mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmol)、DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后
于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲
烷萃取，有机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱
分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体2,5-二甲基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2e
(84mg,85％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.29(s,3H),3.79(s,3H),
6.96-7.00(m,2H),7.13-7.20(m,4H),7.72-7.73(m,1H)；13C NMR(CDCl3,100MHz)δ20.5,
30.4,109.4,113.4,117.2,119.3,121.6,121.8,122.2,123.1,130.5,130.6,138.9,140.5,
141.7,158.2,184.1.MS(ESI)m/z 248[M+H]+。
实施例6
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1f(0.4mmol,
126mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmol)、DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后
于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲
烷萃取，有机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱
分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体3-甲氧基-5-甲基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2f
(87mg,83％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ3.72(s,3H),3.78(s,3H),
6.44(d,J＝8.0Hz,1H),6.60(s,1H),7.11-7.14(m,3H),7.26(d,J＝8.4Hz,1H),7.70(d,J＝
7.2Hz,1H)；13C NMR(CDCl3,100MHz)δ31.4,55.6,108.3,109.7,110.4,116.0,120.4,122.7,
122.9,123.2,124.3,133.4,136.6,142.8,156.8,162.9,184.8.MS(ESI)m/z 264[M+H]+。
实施例7
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1g(0.4mmol,
121mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmo6l)、DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之
后于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯
甲烷萃取，有机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶
柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体3-氟-5-甲基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2g
(73mg,73％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ3.87(s,3H),6.78-6.82
(m,1H),6.86(dd,J＝2.0,8.4Hz,1H),7.18-7.22(m,3H),7.34-7.37(m,1H),7.74-7.76(m,
1H)；13C NMR(CDCl3,100MHz)δ31.6,107.5(d,J＝26.2Hz,1C),110.6,114.4(d,J＝22.2Hz,
1C),116.1,120.8,122.6,123.5,123.7,124.6(d,J＝10.4Hz,1C),136.7(d,J＝3.2Hz,1C),
137.3(d,J＝9.5Hz,1C),143.0,156.3(d,J＝2.4Hz,1C),165.3(d,J＝250.1Hz,1C),
183.8.MS(ESI)m/z 252[M+H]+。
实施例8
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1h(0.4mmol,
128mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmol)、DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后
于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲
烷萃取，有机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱
分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体3-氯-5-甲基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2h
(73mg,68％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ3.78(s,3H),7.01(s,1H),
7.07(d,J＝8.0Hz,1H),7.14-7.19(m,3H),7.23(d,J＝7.6Hz,1H),7.68-7.70(m,1H)；13C
NMR(CDCl3,100MHz)δ31.6,110.6,115.7,119.0,120.7,122.5,123.5,123.6,123.8,128.8,
136.4,137.8,139.2,143.0,156.8,183.6.MS(ESI)m/z 268[M+H]+。
实施例9
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1i(0.4mmol,
134mg)、醋酸钯(9mg,0.04mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(43mg,0.12mmol)、
DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后于120℃加
热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲烷萃取，有
机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱分离(石油
醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体3-氯-5,7-二甲基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2i(91mg,
81％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.32(s,3H),3.67(s,3H),6.83
(s,1H),6.89-6.92(m,2H),6.99(dd,J＝1.2,7.6Hz,1H),7.15(d,J＝7.6Hz,1H),7.49(d,J
＝8.0Hz,1H)；13C NMR(CDCl3,100MHz)δ21.8,31.4,110.7,115.5,118.7,120.16,120.23,
123.6,125.2,128.4,133.6,136.5,137.7,139.1,143.4,156.5,183.6.HRMS(ESI)calcd
for C17H13NOCl[M+H]+282.0680,found 282.0700。
实施例10
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1j(0.4mmol,
134mg)、醋酸钯(9mg,0.04mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(43mg,0.12mmol)、
DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后于120℃加
热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲烷萃取，有
机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱分离(石油
醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体3-氯-5,9-二甲基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2j(95mg,
85％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.67(s,3H),3.80(s,3H),6.91
(d,J＝7.2Hz,1H),6.97(d,J＝8.0Hz,1H),7.03-7.07(m,3H),7.23(d,J＝8.4Hz,1H)；13C
NMR(CDCl3,100MHz)δ20.8,30.9,107.7,116.4,118.7,123.8,123.9,124.0,124.2,128.7,
132.2,136.4,137.8,139.1,143.0,156.6,183.2.HRMS(ESI)calcd for C17H13NOCl[M+H]+
282.0680,found 282.0703。
实施例11
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1k(0.4mmol,
145mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmol)、DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后
于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲
烷萃取，有机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱
分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体5-苄基茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2k(103mg,
83％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz)δ5.38(s,2H),6.94-6.96(m,1H),
7.09-7.16(m,4H),7.18-7.22(m,3H),7.26-7.34(m,3H),7.39-7.41(m,1H),7.81(d,J＝
8.0Hz,1H)；13C NMR(CDCl3,100MHz)δ48.7,111.1,115.4,118.6,120.7,123.0,123.1,
123.3,123.6,126.3,128.2,129.2,129.6,132.1,134.6,135.5,141.1,142.6,158.7,
185.2.HRMS(ESI)calcd for C22H16NO[M+H]+310.1226,found 310.1250。
实施例12
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1l(0.4mmol,
143mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmol)、DABCO(134.6mg,1.2mmol)和二甲基亚砜(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)三次，之后
于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，二氯甲
烷萃取，有机相用水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱分离
(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)，得红色固体产物2l(85mg,70％)。该化合物的表征数据如下：1H
NMR(CDCl3,400MHz)δ1.24(t,J＝6.8Hz,3H),4.23(q,J＝6.8Hz,2H),4.83(s,2H),6.96(d,J
＝6.8Hz,1H),7.10-7.21(m,5H),7.35(d,J＝6.4Hz,1H),7.75(d,J＝7.2Hz,1H)；13C NMR
(CDCl3,100MHz)δ14.1,46.5,62.3,110.2,115.9,118.2,120.7,122.8,123.1,123.4,
123.7,129.6,132.0,134.5,140.7,142.5,158.8,166.9,185.1.HRMS(ESI)calcd
forC19H16NO3[M+H]+306.1125,found 306.1142。
实施例13
按实施例1所述的方法，在15mL的schlenk反应管中依次加入吲哚1m(0.4mmol,
149mg)、醋酸钯(4.5mg,0.02mmol)、正丁基二(1-金刚烷基)膦(BuPAd2)(21.5mg,
0.06mmol)、DABCO(134.6mg,1.2mmol)和无水N-甲基吡咯烷酮(1.5mL)，抽真空充CO(1atm)
三次，之后于120℃加热搅拌反应12h。反应完成后，向反应管中加入饱和氯化铵溶液淬灭反
应，二氯甲烷萃取，有机相用去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋
干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝2/1)，得红色固体茚[1,2-b]吲哚-10(5H)-酮2m
(80mg,91％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ7.13-7.14(m,2H),7.22
(t,J＝7.2Hz,1H),7.28-7.36(m,3H),7.44-7.46(m,1H),7.57-7.59(m,1H),12.56(s,1H)；
13C NMR(DMSO-d6,100MHz)δ113.7,114.1,119.1,119.3,122.37,122.45,122.9,123.1,
129.7,132.6,134.6,140.4,141.8,158.7,184.5.MS(ESI)m/z 220[M+H]+。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该
了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原
理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入
本发明保护的范围内。