二（N-吲哚基）乙二酮的合成研究

邱 爽，张 楠，芦亚茹，张首才

（吉林师范大学化学学院，吉林四平136000）

吲哚少量存在于煤焦油中，也存在于素馨花和柑橘花中[1]。纯粹的吲哚在浓度极稀时有素馨花的香气，故可用作香料。吲哚是白色结晶，熔点52.5℃,沸点254℃，含吲哚环的生物碱广泛存在于植物中如马钱子碱、利血平，等等[2]。植物生长调节剂β-吲哚乙酸，哺乳动物及人脑中思维活动的重要物质5-羟基色胺，植物染料靛蓝，以及蛋白质组分的色氨酸都含有吲哚环。在吲哚分子中引入两个羰基，期望赋予它更多的性质[3]和更广泛的应用。

本文先通过吲哚与金属钾反应得到具有碱性的吲哚钾。然后，吲哚钾再与草酰氯反应生成二（N-吲哚基）乙二酮，经IR谱确定其结构。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

X-6型显微熔点仪（温度未校正）；Spectrum Che型红外光谱仪（KBr压片）。

吲哚和草酰氯均为分析纯，使用前均要进行干燥处理。

1.2 合成

在干燥过的反应瓶中加入30mL干燥的THF作溶剂，在N2的保护下加入25g吲哚，再缓慢加入7.8g切成细条的金属钾（尺寸为2mm×2mm），磁力搅拌下加热回流至反应完全，待反应瓶冷却至室温，提取出吲哚钾盐，待干燥后称其质量为20g。

在干燥过的反应瓶中，加入干燥的吲哚钾18.50g（约0.11mol）和草酰氯6.35g（0.05mol）（-5~0℃冰浴中进行），持续搅拌12h以上，将所得的反应液抽滤，用无水乙醚（5mL×3）和乙醇（5mL×3）交替淋洗3次，最后将滤饼真空干燥12h,得到产物。干燥得棕色固体二（N-吲哚基）乙二酮6.65g,产率约为58.4%，m.p.123~124℃。

2 结果与讨论

2.1 反应物的摩尔比对产量的影响

固定其他实验条件，考察了反应物的摩尔比对产率的影响，结果见图1。

图1 反应物摩尔比对产率的影响Fig.1 Effects of reactant molar ratio on the yield

图1表明，摩尔比小于2.2∶1时，草酰氯反应不完全，产率较低。产率随反应物摩尔比的增加而增大，当吲哚钾与草酰氯的摩尔比达到2.2∶1时，产率不再增加。

2.2 反应时间对产率的影响

固定其他实验条件，考察了反应物的时间对产率的影响，结果见图2。

图2 反应时间对产率的影响Fig.2 Effects of reaction time on the yield

图2表明，反应时间低于12h时，由于反应进行不彻底，产率较低。随着反应时间的增加产率提高，当反应时间超过12h时，产率基本不变。

2.3 反应温度对产率的影响

固定其他实验条件，考察温度对产率的影响，结果见图3。

图3 反应温度对产率的影响Fig.3 Effects of reaction temperature on the yield

图3表明，从-10~-5℃产率随温度的升高而增大，因为反应温度低于-5℃时，反应进行不完全，-5~0℃，产率变化不大，温度高于0℃时，生成的HCl使吡咯环分解，使产率下降。

3 结论

产率最高时：反应物摩尔比2.2∶1，反应时间为12h，反应温度为-5~0℃。

4 产品鉴定

用Spectrum Che型红外光谱仪确认，在3054，3032cm-1处出现芳环的C-H伸缩振动吸收峰，在1607，1521，及1410cm-1处出现芳环的特征吸收峰，在1701，1640cm-1处出现-C=O伸缩振动吸收峰。

［1］李威,王亚楼.吲哚环化合物的经典合成方法及研究进展［J］.化工中间体，2010，（12）:1-6.

［2］庄丹闻,崔冬梅.1,2-二酮类化合物的合成研究进展［J］.浙江化工，2012,41（8）:13-16.

［3］杭臣臣,朱永明.吡唑并［1,5-a］吲哚类化合物的合成及其初步抗肿瘤活性的研究［J］.苏州大学学报，2010,26（2）:73-75.

［4］张治红,闫立军,梁燕,等.蛋白质在导电聚甲基丙酰吡咯上的吸附［J］.高等学校化学学报，2010,31（9）:1884-1889.

［5］CrombruggheA.,YunsS.,BertrandP.［J］.SurfaceandInterface Analysis，2008,40:404-414.