Fischer法合成2，3-环戊基吲哚的工艺研究

李梅香

(济宁职业技术学院，山东 济宁 272037)

2，3-环戊基吲哚是棕色针状结晶，熔点105～107℃。溶于乙醇和甲苯等有机溶剂，微溶于水，是一种重要的化学试剂。2，3-环戊基吲哚一般采用Fischer法闭环得到，即以芳肼与醛或酮类化合物加热脱水得到苯腙衍生物，然后在适当的催化剂存在下脱胺而得[1]。常用的催化剂有无机酸(盐酸、磷酸等)、Lewis酸(无水氯化锌等)、有机酸[2，3]等，国内主要采用无水氯化锌作为催化剂。

作者以苯肼及环戊酮为原料，通过Fischer反应闭环得到2，3-环戊基吲哚[4]，创新性地以某酸性物质为催化剂，取得了良好的效果。该反应方程式如下：

1 实验

1.1 主要试剂

活性炭。

苯肼、环戊酮，天津市光复精细化工研究所；浓盐酸，冰乙酸，无水氯化锌，某酸性物质，乙醇。以上试剂均为分析纯。

1.2 方法

1.2.1 合成

在250 mL四口烧瓶内加入30 g苯肼、24 g环戊酮(期间有少量放热)，保温搅拌15 min。升温至75℃加入催化剂，保温回流搅拌反应一定时间。循环水降温，30℃以下保温0.5 h，真空抽滤，滤饼水洗至pH值6～7，烘干，得粗品。

1.2.2 精制

在250 mL四口烧瓶中加入60 g工业乙醇、粗品、5 g活性炭，升温至50℃回流30 min，静置30 min，过滤到另一250 mL洁净干燥四口烧瓶中，10 g工业乙醇洗炭底，合并滤液，搅拌析晶，冰盐水降温至0℃，再搅拌1 h，抽滤至干，烘干，得精制品。

母液常压回收25 g乙醇(用来套用)，装桶析晶24 h后离心，合并几批再次精制。

2 结果与讨论

2.1 催化剂的筛选(表1)

表1 催化剂对合成2，3-环戊基吲哚的影响

由表1可以看出，浓盐酸作催化剂几乎得不到目标产物，这是因为浓盐酸酸性很强，苯腙类化合物易分解成酮，即使生成了2，3-环戊基吲哚，在强酸性条件下也不稳定，此外，在加热条件下，盐酸溶液中的氯化氢气体易逸出。冰乙酸酸性弱，无法完成闭环反应。无水氯化锌作为催化剂时，反应在二甲苯等惰性溶剂中进行，由于是固液两相反应，常造成催化剂粘壁，收率也不高。而以某酸性物质作催化剂，不仅能够得到目标产物，且收率较高、成本较低。故后续实验用该酸性物质作催化剂。

2.2 反应时间的确定(表2)

表2 反应时间对产物收率和含量的影响

由表2可知，当反应时间为4 h时，反应不完全；反应时间为5 h时，反应基本完全；再延长反应时间，产物收率变化不大。故选择反应时间为5 h。

确定2，3-环戊基吲哚合成反应的最佳条件是：以某酸性物质作催化剂，反应时间为5 h。经过精制，2，3-环戊基吲哚纯度达98%、总收率达72%。

3 结论

以苯肼及环戊酮为原料，以某酸性物质作催化剂，通过Fischer反应闭环得到2，3-环戊基吲哚。在该酸性物质催化下反应5 h，目标产物的收率达90.0%、含量达94.1%；经过精制，产品纯度高达98%、总收率达72%。

[1] 蒋金芝，王艳.Fischer吲哚合成法的研究进展[J].有机化学，2006，26(8)：1025-1030.

[2] 闻韧.药物合成反应[M].北京：化学工业出版社，2003：279-282.

[3] 许建帼，史鸿鑫，徐丽丽.3-甲基吲哚的合成及其提纯方法[J].化工生产与技术，2005，12(4)：12-14.

[4] Welmaker G S，Sabalski J E.A process for the preparation of 1,2,3,4,8,9,10,10a-octahydro-7bH-cyclopenta[b][1,4]diazepino[6,7,1-hi]indole[J].Tetrahedron Letters，2004 ，45(25)：4851-4854.