介绍
7-氮杂吲哚-3-羧酸又被称为1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-羧酸，化学式为C₈H₆N₂O₂，外观为棕色粉末，左边的六元环是吡啶环，右边的五元环是吡咯环，两个环共用一个氮原子和一个碳原子，3号碳上连着一个羧基（-COOH）。整个分子存在一个较大的共轭体系，包括吡啶环和吡咯环上的π电子以及羧基中的π电子，这使其具有一定的芳香性和稳定性，同时也影响了其在有机合成中的反应活性和选择性。
图一 7-氮杂吲哚-3-羧酸
合成
将2,2,2-三氯-1-（1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基）乙酮（3.0 g，11.4 mmol）在氢氧化钠水溶液（3 M，65 mL，200 mmol）中的悬浮液在室温下搅拌6小时。用盐酸水溶液（6 M）酸化溶液，过滤得到沉淀。将固体真空干燥，得到灰白色粉末状化合物 7-氮杂吲哚-3-羧酸（1.8g，100%）[1]。
图二 7-氮杂吲哚-3-羧酸的合成
将7-氮杂吲哚-3-甲醇加入二氯甲烷中，加热至50°C，加入KMnO4并充分混合。将反应物搅拌3小时，过滤，减压蒸发，重结晶，得到7-氮杂吲哚-3-羧酸。7-氮杂吲哚和水的摩尔比为1mol/L；7-氮杂吲哚和四甲基胍的摩尔比为2:5；7-氮杂吲哚与MFI沸石的质量比为6:7；7-氮杂吲哚与甲醛的摩尔比为1:1.2；微波辐射功率为300W。使用的7-氮杂吲哚-3-甲醇与KMnO4的摩尔比为12:15。生产的 7-氮杂吲哚-3-羧酸的收率为94.3%，纯度为99.3%[2]。
图三 7-氮杂吲哚-3-羧酸的合成2
在20℃的温度下，将2.3 g（15.7 mmol）1H吡咯并[2,3-b]吡啶-3-甲醛和23 cm3（217 mmol）2-甲基-2-丁烯加入到120 cm3的二恶烷中，然后加入2.7 g（30 mmol）亚氯酸钠和9.2 g（66.7 mmol）磷酸单钠在100 cm3水中的溶液。在20℃范围内搅拌15小时后，将反应混合物在减压（2.7 kPa）下浓缩至凝固。将残余物溶于50cm3水中，过滤，用30cm3水冲洗3次，然后在罩下干燥16小时。由此获得2.2g白色粉末状的7-氮杂吲哚-3-羧酸[3]。
图四 7-氮杂吲哚-3-羧酸的合成3
参考文献
[1]陈东进.一种7#氮杂吲哚#3#羧酸的合成方法[P].广东:CN201711427154.9,2018-04-13.
[2]Health and Medicine - Medicinal Chemistry; Reports Summarize Medicinal Chemistry Findings from University of Sydney (Strategies To Develop Selective Cb2 Receptor Agonists From Indole Carboxamide Synthetic Cannabinoids)[J].News of Science,2019,
[3][FR] J C ,[FR] G D,[FR] A G, et al.3-(GUANIDINOCARBONYL)HETEROCYCLE DERIVATIVES, PREPARATION PROCESS AND INTERMEDIATES OF THIS PROCESS, THEIR USE AS MEDICAMENTS, A[P].WO2004EP05764,2004-12-23.