5-吲哚甲醛是一种橘红色结晶粉末,主要作为有机合成中间体,用于制备姜黄素衍生物、肉毒杆菌神经毒素A型蛋白酶抑制剂类似物、β-淀粉样蛋白成像探针前体及极光激酶A抑制剂等。
合成方法
1. 向含聚四氟乙烯涂层磁力搅拌棒的4.0 mL火焰干燥微波反应瓶中加入苄醇(0.25 mmol)、催化剂(0.0125 mmol,11.4 mg)及TEMPO(10 mol%)。用橡胶隔垫密封反应瓶。用保鲜膜包裹隔膜。用Na₂CO₃调节pH值至8-9,向反应体系中加入1.0 mL 3 wt% PS-750-Min H₂O。在白色LED光源及充气气球保护下,于45°C搅拌反应12小时。经薄层色谱或气相色谱质谱监测确认苄醇完全消耗后,使反应体系降至室温。向反应混合物中加入1.0 mL乙酸乙酯,室温下轻柔搅拌2分钟。停止搅拌,待有机层分离。用1 mL乙酸乙酯重复此萃取步骤一次。将收集的有机层通过Acelite床过滤,去除微量TEMPO和表面活性剂。减压下蒸发溶剂,得目标产物5-吲哚甲醛。

2. 将乙酰乙酸钠(2.0 mmol,2当量)、溴代芳烃(1.0 mmol)溶于乙腈(0.25 M),连同Pd(dppf)Cl₂·CH₂Cl₂(0.05 mmol,5 mol%)装入配有磁力搅拌棒和聚四氟乙烯隔膜的施伦克管。用橡胶隔垫封管。抽真空后用氮气置换,循环操作两次。在惰性气氛下依次加入三乙基硅烷(1.5 mmol,1.5当量)和Co₂(CO)₈(0.3 mmol)。立即用聚四氟乙烯螺帽封管并密封。于60℃下搅拌施伦克管16小时。用二氯甲烷(5 mL)稀释反应混合物。经Celite®床过滤反应混合物。减压浓缩有机层。残留物经硅胶(230-400目)柱色谱纯化,得目标产物5-吲哚甲醛,洗脱剂为含1-10%乙酸乙酯的石油醚。
3. 反应在100mL容量高压灭菌釜中进行。向釜内加入甲苯(10mL)、Pd(acac)₂(1mol%)及dppm(2mol%)。向反应溶液中加入碘苯(1.0 mmol)、正十六烷(内标GC标准品)、TMEDA(N,N,N',N'-四甲基乙二胺,1当量)。用CO/H2(1:1)冲洗混合物两次。将合成气压力调节至10 bar。将混合物于100℃加热10小时。反应结束后将反应混合物冷却至室温。蒸发淡黄色溶液。用硅胶柱色谱(粒径60-120目)以石油醚/乙酸乙酯(95:05)为洗脱剂纯化所得残留物,得目标产物5-吲哚甲醛。
参考文献
[1] Duong, Uyen; et al Nanochannels in Photoactive Polymeric Cu(I) Compatible for Efficient Micellar Catalysis: Sustainable Aerobic Oxidations of Alcohols in Water ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2021), 9(7), 2854-2860
[2] Dogga, Bhushanarao; et al Palladium-catalyzed reductive carbonylation of (hetero)aryl halides and triflates using cobalt carbonyl as CO source European Journal of Organic Chemistry (2021), 2021(2), 309-313
[3] Singh, Abhilash S.; et al Reductive carbonylation of aryl and heteroaryl iodides using Pd(acac)2/dppm as an efficient catalyst Tetrahedron Letters (2011), 52(18), 2383-2386