4-溴-1-茚酮的合成

介绍

吲哚酮及其相关化合物是重要的生物活性分子。这些化合物已显示出对癌细胞和阿尔茨海默病的生物活性;此外，它们还可以用作几种药物的合成中间体和天然产物的前体[1-8]。其他应用还包括作为烯烃聚合催化剂的配体和作为盘状液晶。最著名的含有吲哚酮片段的药物可能是盐酸多奈哌齐，它已被美国食品和药物管理局(USFDA)批准用于治疗轻中度阿尔茨海默病[9]。4-溴-1-茚酮（4-bromo-1-indanone）是一种吲哚酮衍生物，它的化学结构中包含一个茚环和一个酮基团，以及一个溴原子取代在茚环上的C-4位置。它的化学式为C9H7BrO。这种化合物常用作有机合成中的中间体或试剂。它可以通过茚环上的溴代反应制备，例如使用溴和酸性条件进行反应。

图一 4-溴-1-茚酮

合成

3-芳基丙酸或氯化物的分子内Friedel-Crafts环化反应是制备1-吲哚酮最常用的方法之一。虽然3-芳基丙酸的直接脱水环化比通过酸氯化物环化更困难，但由于它提供的环境效益，它是可取的。事实上，“一步反应”只产生水作为副产物，而“两步反应”则产生大量有毒和腐蚀性化合物。

为解决上述问题，Oliverio M等人[10]研究邻溴苯丙酸在不同溶剂和实验条件下的环化反应，使用Tb(OTf)3作为刘易斯酸。当在异辛烷等惰性高沸点溶剂中进行反应时，也观察到阴性结果，并且仅在氯苯中进行反应，仅在60分钟后就观察到底物的良好转化。在邻溴苯丙酸中，氢键可以约束酸性OH形成一个短暂的稳定环，并使羧基部分远离芳环。对邻溴苯丙酸的观察结果证实了这一假设，其中乙醚氧的缺乏通过O-H相互作用阻止了瞬时环的形成，使羧基自由地攻击芳香环上非活化的位置，并提供了4-溴-1-茚酮的定量产率。

具体实验步骤为：三氟甲烷磺酸(3 eq.)缓慢加入到冷却(0°C)的邻溴苯丙酸(0.5 mmol)溶液中，干燥CH2Cl2 (1.0 mL)在12ml Q-tube™压力管中，由Q Labtech提供。温度被提高到室温。聚四氟乙烯隔膜放置在管的顶部，并使用适当的帽和压力适配器。混合物在80°C的油浴中加热。反应60min，用TLC和GC/MS监测反应直至反应物消失。将混合物倒入冰中，用CH2Cl2萃取三次。收集的有机相在Na2SO4上干燥，过滤，真空浓缩。用闪蒸色谱法从原油中分离出4-溴-1-茚酮，收率100%。

图二 4-溴-1-茚酮的合成

参考文献

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