CN102093355B - 一种c-3酰基化吲哚嗪化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种C-3酰基化吲哚嗪化合物,其结构如式(I)所示:其中R1为甲氧羰基或正丁氧羰基,R2为芳基或烷基。本发明还公开了上述化合物的制备方法,包括:将催化剂、氧化剂、水、吲哚嗪化合物以及α,β-不饱和羧酸化合物加入到有机溶剂中,加热至50~80℃,搅拌至反应完全,后处理得到C-3酰基化吲哚嗪化合物。本发明提供了一种新药物合成基础中间体,并提供了该中间体的制备方法,该方法易于操作,后处理简便,底物可设计性强,可根据实际需要设计合成出所需结构的化合物,实用性较强。
Description
技术领域
本发明属于有机合成领域,尤其涉及一种C-3酰基化吲哚嗪化合物及其制备方法。
背景技术
吲哚嗪化合物作为一种重要的含氮杂环,广泛存在于天然产物中。此类化合物的衍生官能化反应引起了大量的合成研究者的兴趣。C-3酰基化吲哚嗪化合物在药物化学中具有独特的生物活性(其中布托丙茚是一种肾上腺受体阻滞药)。目前合成C-3酰基化吲哚嗪化合物的方法主要是将吡啶、溴代酮以及炔烃通过1,3偶极环加成反应得到(Org.Lett.2003,5,435-438)。该方法制备的C-3酰基化吲哚嗪化合物在取代基设计上存在很大局限性,很多类型的取代基底物无法使用上述方法制备。
发明内容
本发明提供了一种重要的有机中间体C-3酰基化吲哚嗪化合物,该化合物在药物化学中具有独特的生物活性,可作为多种新药物的基础合成中间体。
本发明还提供上述C-3酰基化吲哚嗪化合物的制备方法,该方法步骤简单,易于操作,后处理简便,底物可设计性强,可根据实际需要设计合成出所需结构的化合物,实用性较强。
一种C-3酰基化吲哚嗪化合物,其结构如式(I)所示:
式(I)中R1为甲氧羰基或正丁氧羰基,R2为芳基或烷基。
优选的C-3酰基化吲哚嗪化合物为下列化合物之一:
一种上述C-3酰基化吲哚嗪化合物的制备方法,包括:将催化剂、氧化剂、水、吲哚嗪化合物(II)以及α,β-不饱和羧酸化合物(III)加入到有机溶剂中,加热至50~80℃,搅拌至反应完全,后处理得到C-3酰基化吲哚嗪化合物,反应过程如下式所示:
其中,催化剂为二价钯催化剂,常用的二价钯催化剂包括醋酸钯(Pd(OAc)2)或者氯化钯(PdCl2);氧化剂包括过硫酸钾、铬酸钾或重铬酸钾;
式(II)中R1为甲氧羰基或正丁氧羰基;
式(III)中R2为芳基或烷基。
上述反应中,原料的摩尔比为:吲哚嗪化合物(II)∶α,β-不饱和羧酸化合物(III)∶催化剂∶氧化剂∶水=1∶1~4∶0.05~0.2∶2~4∶10~20;反应时间优选为10~15小时,有机溶选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮。上述反应完成后,过滤,硅胶拌样,经过柱层析纯化得到相应的C-3酰基化吲哚嗪化合物。
吲哚嗪化合物(II)由现有方法制备,利用现有方法制备吲哚嗪化合物(II)一般采用由吡啶和溴乙酸反应成盐,再将其与丙烯酸酯化合物反应得到;α,β-不饱和羧酸化合物(III)一般采用市售产品。
本发明的有益效果体现在:
(1)本发明提供了一类重要的有机合成中间体C-3酰基化吲哚嗪化合物,有利于推动以此类化合物为合成基础的新的药物及中间体的合成;
(2)本发明同时提供了上述C-3酰基化吲哚嗪化合物的制备方法,该方法易于操作,后处理简便,底物可设计性强,可根据实际需要设计合成出所需结构的化合物,实用性较强。
具体实施方式
实施例1~9
按照表1的原料配比在35ml的Schlenk管中加入催化剂、氧化剂、水、吲哚嗪化合物(II)、α,β-不饱和羧酸化合物(III)和有机溶剂2ml,混合搅拌均匀,按照表2的反应条件反应完成后,过滤,硅胶拌样,经过柱层析(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯为7∶1)纯化得到相应的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I),反应过程如下式所示:
表1
表2
表1和表2中,T为反应温度,t为反应时间,Me为甲基,n-Bu为正丁基,Ph为苯基,DMF为N,N-甲基甲酰胺,DMSO为二甲基亚砜,NMP为N-甲基吡咯烷酮。
上述反应所用原料吲哚嗪化合物(II)的制备方法为:按照表3的配比,在250ml三口烧瓶中,加入吡啶(IV),乙酸乙酯10ml、溴乙酸,室温下搅拌反应3小时,过滤得吡啶溴化盐(V)白色固体。接下来,在250ml三口烧瓶中,加入吡啶溴化盐(V)白色固体、甲苯80ml、二氧化锰、三乙胺,将相应的丙烯酸酯化合物(VI)进行缓慢滴加。90℃反应2小时后,冷却至室温,过滤并用丙酮洗涤滤饼,合并滤液,减压条件下浓缩,得到的浓缩液用硅胶拌样、经柱层析(洗脱剂∶石油醚∶乙酸乙酯=6∶1)纯化得到相应的吲哚嗪化合物(II),反应过程如下式所示:
步骤1
表3
结构确认数据
由实施例1~9制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物的结构检测数据分别为:
由实施例1制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I-1)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ9.91(d,J=7.2Hz,1H),8.38(d,J=8.8Hz,1H),7.82-7.86(m,2H),7.78(s,1H),7.45(t,J=8.0Hz,1H),7.19(t,J=8.8Hz,2H),7.09(t,J=7.2Hz,1H),3.90(s,3H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ183.9,164.7(d,J=251Hz),164.2,139.9,135.9(d,J=3.2Hz),131.3(d,J=8.6Hz),129.1,128.6,127.8,122.2,119.4,115.4(d,J=21.9Hz),105.9,51.2。
由实施例2制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I-2)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ9.93(d,J=7.2Hz,1H),8.39(d,J=9.2Hz,1H),7.77(s,1H),7.64-7.70(m,4H),7.47(t,J=7.6Hz,1H),7.10(t,J=6.8Hz,1H),3.90(s,3H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ184.1,164.2,140.0,138.5,131.6,130.4,129.1,128.8,128.0,126.2,122.1,119.4,115.5,106.1,51.3。
由实施例3制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I-3)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ9.91(d,J=7.2Hz,1H),8.37(d,J=9.2Hz,1H),7.74-7.76(m,3H),7.43.7.49(m,3H),7.80(t,J=6.4Hz,1H),3.90(s,3H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ184.0,164.2,140.0,138.1,137.7,130.3,129.1,128.7,128.6,127.9,122.1,119.4,115.4,106.0,51.2。
由实施例4制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I-4)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ10.07(d,J=7.2Hz,1H),8.40(d,J=9.2Hz,1H),7.53(s,1H),7.48(t,J=8.0Hz,1H),7.39(t,J=6.8Hz,2H),7.26-7.31(m,2H),7.12(t,J=6.8Hz,1H),3.87(s,3H),2.38(s,3H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ187.6,164.3,140.0,139.7,136.0,130.8,129.7,129.4,129.3,128.0,127.9,125.2,119.4,115.5,105.9,51.2,19.5。
由实施例5制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I-5)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ9.96(d,J=6.8Hz,1H),8.38(d,J=9.2Hz,1H),7.81(s,1H),7.58-7.61(m,2H),7.44(t,J=8.0Hz,1H),7.39(d,J=5.2Hz,2H),7.08(t,J=6.8Hz,1H),3.90(s,3H),2.45(s,3H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ185.8,164.4,139.9,139.8,138.2,132.2,129.3,129.1,128.9,128.1,127.6,126.1,122.6,119.3,115.5,105.7,51.2,21.4。
由实施例6制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I-6)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ9.94(d,J=6.8Hz,1H),8.38(d,J=8.4Hz,1H),7.82(s,1H),7.73(d,J=8.0Hz,2H),7.43(t,J=8.0Hz,1H),7.31(d,J=7.6Hz,2H),7.07(t,J=6.8Hz,1H),3.90(s,3H),2.45(s,3H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ185.4,164.4,142.0,139.7,137.0,129.1,129.0,128.7,127.5,122.6,119.3,115.1,105.6,51.2,21.5。
由实施例7制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I-7)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ10.18(d,J=6.8Hz,1H),8.42(d,J=9.2Hz,1H),8.10(d,J=8.0Hz,1H),7.99(d,J=8.0Hz,1H),7.92(d,J=7.2Hz,1H),7.66(d,J=6.8Hz,1H),7.49-7.57(m,5H),7.16(t,J=7.2Hz,1H),3.83(s,3H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ186.6,164.2,140.2,137.4,133.7,130.8,130.5,129.6,129.4,128.3,128.0,127.0,126.5,126.4,125.3,124.5,123.8,119.5,115.8,106.0,51.2。
由实施例8制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I-8)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ9.94(d,J=7.6Hz,1H),8.34(d,J=8.8Hz,1H),8.01(s,1H),7.39(t,J=8.0Hz,1H),7.02(t,J=6.8Hz,1H),3.93(s,3H),2.89(t,J=7.6Hz,2H),1.77-1.86(m,2H),1.03(t,J=7.6Hz,3H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.9,164.4,139.2,129.1,127.1,125.5,122.7,119.2,115.1,105.1,51.2,41.3,18.9,13.9。
由实施例9制备得到的C-3酰基化吲哚嗪化合物(I-9)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ9.98(d,J=6.8Hz,1H),8.39(d,J=9.2Hz,1H),7.82-7.83(m,3H),7.59(t,J=7.2Hz,1H),7.52(t,J=6.8Hz,2H),7.46(t,J=7.6Hz,1H),7.10(t,J=7.2Hz,1H),4.34(t,J=7.2Hz,2H),1.73-1.80(m,2H),1.43-1.52(m,2H),0.9(t,J=7.2Hz,3H);
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ185.6,164.1,139.9,139.8,131.5,129.2,129.0,128.9,128.4,127.7,122.5,119.5,115.2,106.3,64.0,30.9,19.3,13.8。
Claims (4)
2.根据权利要求1所述的C-3酰基化吲哚嗪化合物的制备方法,其特征在于,所述的原料的摩尔比为吲哚嗪化合物:α,β-不饱和羧酸化合物:催化剂:氧化剂:水=1:1~4:0.05~0.2:2~4:10~20。
3.根据权利要求1所述的C-3酰基化吲哚嗪化合物的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮。
4.根据权利要求1所述的C-3酰基化吲哚嗪化合物的制备方法,其特征在于,所述的二价钯催化剂包括醋酸钯或氯化钯。
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Granted publication date: 20130619 Termination date: 20160209 |