CN104650056B - 一种5‑(3‑吲哚基)‑噁唑类化合物的制备方法 - Google Patents
一种5‑(3‑吲哚基)‑噁唑类化合物的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种式(Ⅰ)所示结构的5‑(3‑吲哚基)‑噁唑类化合物的制备方法,该方法包括:在碘单质和二甲基亚砜的存在下,将式(Ⅱ)所示结构的化合物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应。本发明的制备方法采用的原料廉价易得,制备方法简单,步骤较短,且在合成操作时可以采用一锅法进行接触反应,产率较高可达84%,特别适合于工业生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的制备方法。
背景技术
5-(3-吲哚基)-噁唑骨架存在于多种具有生物活性的天然产物分子当中,其中,Pimprinine(结构如式a所示)从链霉菌Streptomyces pimprina中分离得到(B.S.Joshi,W.I.Taylor,D.S.Bhate,S.S.Karmarkar,Tetrahedron.1963,19,1437),具有抗癫痫、抑制单胺氧化酶等作用,以及潜在的抗痉挛、治疗帕金森氏病等功能。其类似物pimprinethine(结构如式b所示)和pimprinaphine(结构如c所示)于1981年从链霉菌Streptoverticillium olivoreticuli中被分离表征(Koyama,Y.;Yokose,K.;Dolby,L.J.Agric.Biol.Chem.1981,45,1285),也具有近似的生理活性。Laboradorin1(结构如d所示)是从假单胞菌Pseudomonas syringae pv.Coronafaciens中分离并被检测具有抗肿瘤活性(Pettit,G.R.;Knight,J.C.;Delbert,L.;Davenport,R.;Pettit,R.K.;Tucker,B.E.;Schmidt,J.M.J.Nat.Prod.2002,65,1793)。WS-30581A(结构如式e所示)和WS-30581B(结构如式f所示)是从链霉菌Streptoverticillium wasksmanni中提取的生物碱,并被证实具有抑制血小板凝集作用(Umehara,K.;Yoshida,K.;Okamoto,M.;Iwami,M.;Tanaka,H.;Kohsaka,M.;Imanaka,H.J.Antibiot.1984,37,1153)。Pimprinols A(结构如式g所示)于2012年被Rolf Müller等人从链霉菌Streptomyces sp.Lv3-13中分离得到(Ritesh Raju,Oleksandr Gromyko,Viktor Fedorenko,Andriy Luzhetskyy,Rolf Müller.TetrahedronLetters.2012,53,3009)。
分离提纯上述天然产物并用于其生理活性或药效作用的研究是化学、生物学、药学等工作者关注的焦点。然而从天然的链霉菌等菌种的发酵液中提取5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的方法所需的周期长、步骤复杂、成本高,且最终提取得到化合物的量也较少。而通过化学合成的手段合成5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物却可以显著提高5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的产量,并可以有效地开发和合成其类似物。针对5-(3-吲哚基)-噁唑天然产物的实验室全合成方法国内外均有少数报道([a]K.J.Doyle and C.J.Moody,Synthesis,1994,1021;[b]Dalip Kumar,N.Maruthi Kumar,Swapna Sundaree,Emmanuel O.Johnson,Kavita Shah,European Journal of Medicinal Chemistry.2010,451244;[c]Weimin He,Chaoqun Li,and Liming Zhang,J.Am.Chem.Soc.2011,133,8482;[d]吴运东,彭莎,欧阳跃军,钱鹏程,何卫民,向建南,化学学报,2012年,第70卷,第12期,1367)。上述方法中都不可避免的存在着部分反应原料无法商业购买,且具有合成方法复杂、合成步骤多、合成效率低等缺陷,难以符合原子经济性和绿色化学的要求。而针对5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的工业制法还未有报道。
此外,现售的5-(3-吲哚基)-噁唑类天然产物的价格昂贵。因此,研究开发一种反应原料方便易得、合成步骤和方法简单的、产率高的新的合成5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的方法显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的制备方法中存在的反应原料难以获得、合成步骤多、合成方法复杂等缺陷提供了一种反应原料廉价易得的、合成步骤简单的5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的制备方法。
本发明的发明人发现,在碘单质(I2)和二甲基亚砜(DMSO)的存在下,通过将式(Ⅱ)所示结构的化合物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应,能够高收率地得到式(Ⅰ)所示结构的5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物,并且该方法的原料容易得到,合成步骤简单。
本发明的发明人推测其原因是,在碘单质和二甲基亚砜的存在下,式(Ⅱ)所示结构的化合物的吲哚环的3位碳上的乙酰基上的甲基可能被氧化成醛,而得到式(Ⅳ)所示结构的带有醛基乙酰基的中间体,该中间体可以与式(Ⅲ)所示结构的化合物快速反应并环合,然后再在I2的参与下脱羧得到式(Ⅰ)所示结构的目标产物。
也即,为了实现上述目的,本发明提供一种式(Ⅰ)所示结构的5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的制备方法,其中,该方法包括:在碘单质和二甲基亚砜的存在下,将式(Ⅱ)所示结构的化合物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应,
在式(Ⅰ)和式(Ⅱ)中,R1和R3为氢原子、卤素、碳原子数为1-5的取代或未取代的烷基,R2为氢原子、叔丁氧羰基、9-芴甲氧羰基、三苯甲基、苄基、苄氧羰基或对甲氧苯基;在式(Ⅰ)和式(Ⅲ)中,R4为氢原子、碳原子数为1-8的取代或未取代的烷基、碳原子数为1-8的硫醚基、碳原子数为1-8的醚基或碳原子数为7-12的取代或未取代的芳烷基。
根据本发明的制备方法,采用的原料廉价易得,制备方法简单,合成步骤短,且在合成操作时可以采用一锅法进行制备,产率较高可达84%,特别适合于工业生产。另外,通过上述方法可以得到不同种取代基取代的5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物,对于研究5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的活性和药理作用具有深远的意义。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供一种式(Ⅰ)所示结构的5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的制备方法,其中,该方法包括:在碘单质(以下也称为I2)和二甲基亚砜(以下也称为DMSO)的存在下,将式(Ⅱ)所示结构的化合物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应,
在式(Ⅰ)和式(Ⅱ)中,R1和R3为氢原子、卤素、碳原子数为1-5的取代或未取代的烷基,R2为氢原子、叔丁氧羰基、9-芴甲氧羰基、三苯甲基、苄基、苄氧羰基或对甲氧苯基;在式(Ⅰ)和式(Ⅲ)中,R4为氢原子、碳原子数为1-8的取代或未取代的烷基、碳原子数为1-8的硫醚基或者碳原子数为1-8的醚基或碳原子数为7-12的取代或未取代的芳烷基。
优选地,在式(Ⅰ)和式(Ⅱ)中,R1和R3为氢原子、卤素、碳原子数为1-3的取代或未取代的烷基;更优选地,R1和R3为氢原子、卤素、碳原子数为1-3的直链烷基;更进一步优选地,R1和R3为氢原子。
在本发明中,作为上述R1和R3为“碳原子数为1-5的取代或未取代的烷基”和优选为“碳原子数为1-3的取代或未取代的烷基”中的取代基团优选为羟基和/或卤素。
作为R1和R3具体可以举出:氢原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、正戊基、叔戊基、羟甲基、一氯甲基等;它们中优选为:氢原子、氯原子、溴原子、甲基、乙基或羟甲基。
在本发明中,为了减少副反应的发生,优选式(Ⅱ)所示结构的化合物的吲哚环上的N具有作为氨基的保护基团。该氨基的保护基团可以为本领域用于氨基保护的各种常用的基团,例如为上述的叔丁氧羰基(Boc)、9-芴甲氧羰基(Fmoc)、三苯甲基、苄基(Bn)、苄氧羰基(Cbz)或对甲氧苯基(PMP),优选为Boc或Fmoc。
根据本发明,在式(Ⅰ)和式(Ⅲ)中,优选R4为氢原子、碳原子数为1-5的取代或未取代的烷基、碳原子数为1-5的硫醚基或者碳原子数为1-5的醚基或者碳原子数为7-10的取代或未取代的芳烷基。更优选R4为碳原子数为1-4的取代或未取代的烷基、碳原子数为1-4的硫醚基、碳原子数为1-4的醚基或者碳原子数为7-9的取代或未取代的芳烷基。特别优选R4为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、2-甲硫基乙基、羟甲基、1-羟基乙基、1-(3-吲哚基)甲基或苯甲基。
在本发明中,作为上述R4为“碳原子数为1-8的取代或未取代的烷基”,优选为“碳原子数为1-5的取代或未取代的烷基”,以及更优选为“碳原子数为1-4的取代或未取代的烷基”中的取代基团优选为羟基、羧基、胺基、巯基、酰胺、胍基、咪唑基和吲哚基中的一种或多种,更优选为羟基、吲哚基和巯基中的一种或多种。
此外,在本发明中,“取代或未取代的芳烷基”是指芳环上的氢原子被取代的基团,作为取代基团优选为羟基、卤素和羧基中的一种或多种,更优选为羟基。
在本发明中,R4可以为碳原子数为1-8的取代或未取代的烷基,作为碳原子数为1-8的取代或未取代的烷基,具体可以举出:甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、羟甲基、1-羟基乙基、1-(3-吲哚基)甲基、1-(4-咪唑基)甲基、3-胍基丙基、2-酰胺基乙基、羧甲基、巯基甲基等。优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、羟甲基、1-羟基乙基、1-(3-吲哚基)甲基等。
R4可以为碳原子数为1-8的硫醚基,作为碳原子数为1-8的硫醚基,具体可以举出:2-甲硫基乙基、甲硫基甲基、3-甲硫基丙基等。优选为2-甲硫基乙基。
R4可以为碳原子数为7-12的取代或未取代的芳烷基,作为碳原子数为7-12的芳烷基,具体可以举出:苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基、对羟基苯甲基、2-对羟基苯乙基、3-对羟基苯丙基等。优选为苄基或对羟基苯甲基。
在本发明中,所述卤素是指Cl、Br、F或I,优选为Cl或Br。
根据本发明,为了保持5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物中的5-(3-吲哚基)-噁唑骨架的更好的生物活性、缩减制得5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的操作以及提高接触反应的收率,作为本发明的一个特别优选方式为:在式(Ⅰ)和式(Ⅱ)中的R1、R2和R3均为H;在式(Ⅰ)和式(Ⅲ)中,R4为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、2-甲硫基乙基、羟甲基、1-羟基乙基、1-(3-吲哚基)甲基或苯甲基。
根据本发明,具体地,上述式(Ⅱ)所示结构的化合物例如可以举出:3-乙酰吲哚、N-Boc-3-乙酰吲哚、N-fmoc-3-乙酰吲哚、6-溴代-3-乙酰吲哚等。
根据本发明,上述式(Ⅲ)所示结构的化合物具有氨基酸的结构,式(Ⅲ)所示结构的化合物可以为具有上述R4基团的任何天然和非天然的氨基酸中的一种或多种,例如式(Ⅲ)所示结构的化合物可以举出:DL-2-氨基丁酸、DL-苯丙氨酸、DL-亮氨酸、DL-正缬氨酸、DL-正亮氨酸、DL-缬氨酸、DL-丝氨酸、DL-蛋氨酸、DL-苏氨酸(含有羟基)、DL-色氨酸(含有吲哚基)、DL-组氨酸(含有咪唑基)、DL-精氨酸(含有胍基)、DL-赖氨酸(含有胺基)、DL-谷氨酸(含有羧基)、DL-酪氨酸(含有对羟苯基)、DL-半胱氨酸(含有巯基)和DL-谷氨酰胺(含有酰胺)中的一种或多种。
在本发明的方法中,在I2和DMSO的存在下,将式(Ⅱ)所示结构的化合物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应可以得到式(Ⅰ)所示结构的5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物,其中,式(Ⅰ)所示结构的5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物中的取代基R1、R2、R3和R4由反应物式(Ⅱ)所示结构的化合物中的R1、R2和R3及式(Ⅲ)所示结构的化合物中的R4所决定,此处不再列举。此外,当采用的式(Ⅱ)所示结构的化合物中的R2为N的保护基团时,所述接触反应结束后,也可以采用本领域常规的方法脱去N上R2保护基团,此处也不在赘述。
在本发明的方法中,在I2和DMSO的存在下,通过将式(Ⅱ)所示结构的化合物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应来得到式(Ⅰ)所示结构的化合物。在该接触反应中,I2、式(Ⅱ)所示结构的化合物和式(Ⅲ)所示结构的化合物的用量可以在较大的范围内变动。优选情况下,所述式(Ⅱ)所示结构的化合物、式(Ⅲ)所示结构的化合物和I2的摩尔比为1:(1-4):(0.1-4),更优选为1:(1-3):(0.15-3)。
此外,在本发明中,DMSO参与反应,并且DMSO还可以作为溶剂使用。此外,DMSO还可以将I2参与反应后的产物HI氧化成I2。因此,DMSO的用量也可以在较大的范围内变动。优选情况下,相对于的所述式(Ⅱ)所示结构的化合物、式(Ⅲ)所示结构的化合物和I2的合计量1重量份,DMSO的用量为2.5重量份以上,更优选为2.5-30重量份。
在本发明中,从减少杂质的引入,提高式(Ⅰ)所示结构的化合物的收率方面来考虑,优选仅以DMSO作为溶剂。但是除了可以使用DMSO作为溶剂以外,上述接触反应也可以在其它的溶剂的存在下进行,例如所述溶剂为水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的一种或多种。在使用其它溶剂时,以DMSO和所使用的其它的溶剂的合计量计,优选DMSO的含量大于50重量%,更优选大于80重量%,进一步优选为大于90重量%,更进一步优选为大于95重量%。
在本发明的方法中,优选情况下,所述接触反应还可以在氧化剂存在下进行。所述氧化剂主要用于氧化HI,使得HI氧化成I2后继续参与式(Ⅱ)所示结构的化合物和式(Ⅲ)所示结构的化合物的接触反应,同时该氧化剂还可以与I2一起参与对接触反应中形成的环合中间体的脱羧。因此,当所述接触反应在氧化剂存在下进行时,能够使得加入的单质I2的用量更少,便于目标产物的纯化,从而可以提高收率。
所述氧化剂的用量,可以根据I2的用量来选择。优选情况下,相对于1重量份的I2,所述氧化剂的用量为10-70重量份,更优选为15-50重量份。当所述接触反应加入氧化剂时,可以相应地降低I2的用量,例如相对于1摩尔式(Ⅱ)所示结构的化合物,I2的用量优选为0.1-1摩尔,更优选为0.15-0.4摩尔。当所述接触反应不加入氧化剂时,可以相应地增加I2的用量,例如相对于1摩尔式(Ⅱ)所示结构的化合物,I2的用量优选为1-4摩尔,更优选为2-3摩尔。
上述氧化剂可以为本领域常规的酸性氧化剂,但是从减少反应产物中的杂质的方面考虑,优选情况下,所述氧化剂为单过硫酸氢钾、单过硫酸氢钾复合盐(Oxone)和过硫酸钾中的一种或多种,更优选为单过硫酸氢钾复合盐。
在本发明的方法中,为了使得式(Ⅱ)所示结构的化合物和式(Ⅲ)所示结构的化合物接触反应得到式(Ⅰ)所示结构的化合物,所述接触反应需要在加热的条件下进行。优选情况下,所述接触反应的条件包括:接触反应的温度为60-120℃,接触反应的时间为10-60min。更优选情况下,所述接触反应的条件包括:接触反应的温度为80-100℃,接触反应的时间为15-40min。当温度高于120℃时,上述接触反应更加剧烈容易得到更多副产物导致产率降低;当反应时间大于60min时,容易得到式(Ⅲ)所示结构的化合物的碘代产物。
根据本发明,对于将式(Ⅱ)所示结构的化合物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触的方式,没有特别的限定,可以为本领域所常用的各种接触方式,例如可以将I2、DMSO、式(Ⅱ)所示结构的化合物中和式(Ⅲ)所示结构的化合物中一起加入反应容器中进行接触反应;或者,可以先将式(Ⅱ)所示结构的化合物与I2和DMSO预先进行接触,得到接触后的产物,再将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触。从提高目标产物收率的方面来考虑,优选先将式(Ⅱ)所示结构的化合物与I2和DMSO预先进行接触,得到接触后的产物,再将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触。经过上述预先的接触后,使得之后再与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应的反应时间更短,且制得式(Ⅰ)所示结构的化合物的收率更高。推测其原因是,式(Ⅱ)所示结构的化合物充分地与I2和DMSO接触反应得到更多的式(Ⅳ)所示结构的带有醛基乙酰基的中间体,该中间体与式(Ⅲ)所示结构的化合物快速反应并环合。
先将式(Ⅱ)所示结构的化合物与I2和DMSO预先进行接触,得到接触后的产物,再将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触时,优选所述预先进行接触的温度为60-120℃,接触的时间为10-60min;将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触的温度为60-120℃,接触的时间为10-40min。更优选地,所述预先进行接触的温度为80-120℃,接触的时间为15-50min;将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触的温度为80-120℃,接触的时间为10-30min。
此外,在上述接触反应中使用所述氧化剂时,可以将I2、DMSO、氧化剂、式(Ⅱ)所示结构的化合物中和式(Ⅲ)所示结构的化合物中一起加入反应容器中进行接触反应;或者将式(Ⅱ)所示结构的化合物与I2、DMSO和氧化剂预先进行接触,得到接触后的产物,再将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触。优选先将式(Ⅱ)所示结构的化合物与I2、DMSO和氧化剂预先进行接触,得到接触后的产物,再将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触。经过上述预先的接触后,同样能够使得之后再与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应的反应时间更短,且制得式(Ⅰ)所示结构的化合物的收率更高。推测其原因是,式(Ⅱ)所示结构的化合物充分地与I2和DMSO接触反应得到更多的式(Ⅳ)所示结构的带有醛基乙酰基的中间体,该中间体与式(Ⅲ)所示结构的化合物快速反应并环合。
当将式(Ⅱ)所示结构的化合物与I2、DMSO和氧化剂预先进行接触,得到接触后的产物,再将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触时,优选所述预先进行接触的温度为60-120℃,接触的时间为10-60min;将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触的温度为60-120℃,接触的时间为10-40min。更优选地,所述预先进行接触的温度为60-120℃,接触的时间为15-50min;将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触的温度为60-120℃,接触的时间为10-30min。
在本发明中,式(Ⅱ)所示结构的化合物与I2和DMSO反应得到中间体时,由于该接触反应为放热反应,因此,向反应容器中(例如本发明的具体实施方式中所用的厚壁耐压瓶)加入反应原料时,为了控制反应进度,优选将反应容器置于冰水浴中后再加入反应原料。
本发明的方法还包括在接触反应结束后对反应溶液进行后处理。该后处理的方法可以为本领域常规的精制的方法。优选情况下,所述后处理的方法包括:向反应产物中加入水后,用有机萃取剂萃取,保留有机相,干燥浓缩后,用柱层析法进行分离提纯。
在上述后处理方法中,优选的情况下,在将所述接触反应后得到的反应产物萃取前,还可以加入硫代硫酸盐除去未反应的I2。所述硫代硫酸盐可以为硫代硫酸钠和/或硫代硫酸钾。此外,硫代硫酸盐使得未反应的单质I2氧化成HI而溶于水,因此,本发明还优选加入碱进行中和,所述碱可以为本领域所常用的各种碱,例如可以为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸钠和中的一种或多种。
上述萃取、干燥和柱层析法进行分离提纯都可以根据本领域常规的处理方法进行处理,例如,萃取所用的有机萃取剂可以为乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯和乙醚中的一种或多种;干燥用的干燥剂可以为无水硫酸钠;对于柱层析法中所使用的流动相,本领域技术人员可以根据具体的反应产物进行适当地选择,例如可以为石油醚和乙酸乙酯的混合溶液等。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例中,熔点(mp)的测定采用申光公司XT-4型号的熔点仪进行;核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)的测定采用VARIAN公司的Mercury Puls600/400型号的600/100MHz核磁共振仪;高分辨质谱(HRMS)和质谱的测定采用Bruker公司的7-tesla FT-ICRMS型号的液质联用仪。
收率(%)=实际上得到的产物的质量/理论上应该得到的产物的质量×100%,其中,理论上应该得到的产物的质量是根据实际上反应中所用的式(Ⅱ)所示的化合物的质量,通过反应的化学方程式计算得到;
3-乙酰吲哚、Oxone和氨基酸均购自百灵威公司。
实施例1
本实施例用于说明式a所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(50mg,0.2mmol)、Oxone(1.4g)和DMSO(5ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入60℃的油浴锅中搅拌升温,15min后至100℃,再加入丙氨酸(180mg,2.0mmol),保温15min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用50ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=4:1,目标产物的Rf=0.25),得到黄色固体产物140mg,收率为72%。
产物的鉴定结果:mp=201-202℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):158.32,147.40,136.39,123.55,122.92,122.13,120.05,119.49,119.23,112.07,103.93,13.60;1H-NMR(600MHz,CDCl3):8.61(s,1H),7.84(d,J=7.8Hz,1H),7.51(s,1H),7.43(d,J=7.8Hz,1H),7.26(m,2H),7.15(s,1H),2.54(s,3H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C12H11N2O:199.0865,found:199.0866。
实施例2
本实施例用于说明式b所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(60mg,0.24mmol)、Oxone(1.4g,2.5mmol)和DMSO(5ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入50℃的油浴锅中搅拌升温,20min后至100℃,再加入2-氨基丁酸(206mg,2.0mmol),保温20min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=4:1,目标产物的Rf=0.31),得到淡黄色固体产物178mg,收率为84%。
产物的鉴定结果:mp=154-155℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):163.69,147.30,136.27,124.09,122.88,121.65,120.73,119.90,119.60,111.55,105.81,21.70,11.31;1H-NMR(600MHz,CDCl3):8.88(s,1H),7.81(d,J=7.8Hz,1H),7.48(d,J=2.4Hz,1H),7.39(d,J=7.8Hz,1H),7.26-7.19(m,3H),7.14(s,1H),2.85(q,2H),1.39(t,J=7.8Hz,3H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C13H13N2O:213.1021,found:213.1022。
实施例3
本实施例用于说明式e所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(30mg,0.2mmol)、Oxone(2g)、DMSO(10ml)和正缬氨酸(292mg,2.5mmol)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入60℃的油浴锅中搅拌升温,20min后至110℃,再加入保温25min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=4:1,目标产物的Rf=0.3),得到黄色固体产物190mg,收率为76%。
产物的鉴定结果:mp=131-133℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):162.75,147.30,136.27,124.06,122.82,121.67,120.69,119.86,119.51,111.55,105.73,30.08,20.60,13.72;1H-NMR(600MHz,CDCl3):8.79(s,1H),7.84(d,J=7.8Hz,1H),7.51(d,J=1.8Hz,1H),7.43(d,J=7.8Hz,1H),7.28-7.23(m,2H),7.16(s,1H),2.83(t,J=7.2Hz,2H),1.88(m,2H),1.05(t,J=7.2Hz,3H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C14H15N2O:227.1179,found:227.1179。
实施例4
本实施例用于说明式f所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1mmol)、单质I2(500mg,2.0mmol)、和DMSO(3ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入100℃的油浴锅中搅拌升温,45min后,再加入正亮氨酸(393mg,3.0mmol),保温15min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=4:1,目标产物的Rf=0.4),得到黄色固体产物180mg,收率为75%。
产物的鉴定结果:mp=134-135℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):162.96,147.40,136.34,124.09,122.83,121.79,120.70,119.87,119.40,111.62,105.66,29.24,27.90,22.27,13.72;1H-NMR(600MHz,CDCl3):9.06(s,1H),7.83(d,J=7.8Hz,1H),7.49(d,J=2.4Hz,1H),7.40(d,J=7.8Hz,1H),7.24(m,3H),7.15(s,1H),2.84(t,J=7.8Hz,2H),1.81(m,2H),1.44(m,2H),0.95(t,J=7.2Hz,3H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C15H17N2O:241.1334,found:241.1335。
实施例5
本实施例用于说明式c所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(100mg,0.15mmol)、Oxone(1.4g)和DMSO(10ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入50℃的油浴锅中搅拌升温,15min后至80℃,再加入苯丙氨酸(248mg,1.5mmol),保温35min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=4:1,目标产物的Rf=0.15),得到黄色固体产物148mg,收率为54%。
产物的鉴定结果:mp=133-134℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):160.07,147.89,136.41,136.32,128.81,128.66,126.86,123.60,123.18,122.18,120.13,119.50,119.39,112.13,103.80,33.82;1H-NMR(600MHz,CDCl3):11.56(s,1H),7.82(d,J=7.8Hz,1H),7.73(d,J=2.4Hz,1H),7.46(d,J=8.4Hz,1H),7.36-7.34(m,3H),7.21(m,5H),4.20(s,2H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcdfor C18H15N2O:275.1178,found:275.1179。
实施例6
本实施例用于说明式d所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(80mg,0.31mmol)、Oxone(1.5g)和DMSO(5ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入60℃的油浴锅中搅拌升温,15min后至100℃,再加入亮氨酸(262mg,2.0mmol),保温30min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=4:1,目标产物的Rf=0.35),得到黄色固体产物180mg,收率为75%。
产物的鉴定结果:mp=147-148℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):162.26,147.42,136.27,124.03,122.81,121.75,120.68,119.81,119.29,111.58,105.61,37.05,27.63,22.34;1H-NMR(600MHz,CDCl3):9.15(s,1H),7.84(d,J=7.7Hz,1H),7.51(s,1H),7.42(d,J=7.9Hz,1H),7.25(m,2H),7.17(s,1H),2.73(d,J=7.2Hz,2H),2.26-2.20(m,1H),1.03(d,J=6.6Hz,6H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C15H17N2O:241.1334,found:241.1335。
实施例7
本实施例用于说明式g所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(50mg,0.2mmol)、Oxone(1.0g)和DMSO(5ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入60℃的油浴锅中搅拌升温,15min后至100℃,再加入L-苏氨酸(338mg,2.8mmol),保温15min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=1:1,目标产物的Rf=0.3),得到黄色固体产物160mg,收率为70%。
产物的鉴定结果:mp=151-152℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):163.52,147.51,136.36,123.63,123.21,122.13,120.08,119.54,118.87,112.08,103.83,62.05,21.44;1H-NMR(600MHz,CDCl3):11.57(s,1H),7.87(d,J=7.8Hz,1H),7.77(s,1H),7.47(d,J=7.8Hz,1H),7.34(s,1H),7.20(t,J=7.2Hz,1H),7.15(t,J=7.2Hz,1H),5.72(d,J=5.4Hz,1H),4.92-4.68(m,1H),1.51(d,J=6.6Hz,3H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C13H13N2O2:229.0970,found:229.0972。
实施例8
本实施例用于说明式h所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1mmol)、单质I2(50mg,0.2mmol)、Oxone(2.5g)和DMSO(15ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入50℃的油浴锅中搅拌升温,25min后至110℃,再加入缬氨酸(234mg,2.0mmol),保温20min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=4:1,目标产物的Rf=0.4),得到黄色固体产物170mg,收率为75%。
产物的鉴定结果:mp=125-126℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):166.93,147.17,136.26,124.13,122.86,121.66,120.73,119.91,119.34,111.53,105.75,28.43,20.54;1H-NMR(600MHz,CDCl3):9.01(s,1H),7.85(d,J=7.8Hz,1H),7.52(s,1H),7.42(d,J=7.8Hz,1H),7.29-7.22(m,2H),7.16(s,1H),3.21-3.16(m,1H),1.44(d,J=7.0Hz,6H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C14H15N2O:227.1177,found:227.1179。
实施例9
本实施例用于说明式i所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(30mg,0.11mmol)、Oxone(1.0g)和DMSO(3ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入60℃的油浴锅中搅拌升温,15min后至100℃,再加入异亮氨酸(262mg,2.0mmol),保温40min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=4:1,目标产物的Rf=0.3),得到黄色固体产物173mg,收率为72%。
产物的鉴定结果:mp=144-145℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):166.37,147.32,136.27,124.07,122.89,121.81,120.78,119.84,118.79,111.59,105.57,35.23,28.26,17.99,11.63;1H-NMR(600MHz,CDCl3):9.05(s,1H),7.81(d,J=7.2Hz,1H),7.51(s,1H),7.42(d,J=8.4Hz,1H),7.24(m,7.2Hz,2H),7.15(s,1H),3.01(dd,J=13.8,7.2Hz,1H),1.89(dd,J=14.1,6.6Hz,1H),1.73(dd,J=13.9,7.8Hz,1H),1.40(d,J=7.2Hz,3H),0.96(t,J=7.2Hz,3H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C15H17N2O:241.1334,found:241.1335。
实施例10
本实施例用于说明式j所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(50mg,0.2mmol)、Oxone(1.4g)和DMSO(10ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入60℃的油浴锅中搅拌升温,15min后至95℃,再加入蛋氨酸(447mg,3.0mmol),保温20min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=4:1,目标产物的Rf=0.3),得到黄色固体产物201mg,收率为78%。
产物的鉴定结果:mp=149-150℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):160.68,147.72,136.22,123.99,122.88,121.84,120.76,119.79,119.64,111.57,105.48,31.27,28.52,15.44;1H-NMR(600MHz,CDCl3):8.82(s,1H),7.83(d,J=7.8Hz,1H),7.51(d,J=2.4Hz,1H),7.43(d,J=8.4Hz,1H),7.29-7.22(m,3H),7.18(s,1H),3.16(t,J=7.8Hz,2H),2.98(t,J=7.8Hz,2H),2.15(s,3H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C14H15N2OS:259.0898,found:259.0900。
实施例11
本实施例用于说明式k所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(80mg,0.2mmol)、Oxone(1.0g)和DMSO(8ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入60℃的油浴锅中搅拌升温,20min后至115℃,再加入丝氨酸(210mg,2.0mmol),保温20min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=2:1,目标产物的Rf=0.3),得到黄色固体产物132mg,收率为62%。
产物的鉴定结果:mp=189-190℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):160.92,147.97,136.42,123.64,123.32,122.22,120.17,119.58,119.16,103.82,56.03;1H-NMR(600MHz,CDCl3):11.55(s,1H),7.85(d,J=8.4Hz,1H),7.75(d,J=2.4Hz,1H),7.45(d,J=7.8Hz,1H),7.35(s,1H),7.19(t,J=7.2Hz,1H),7.13(t,J=7.2Hz,1H),5.66(t,J=6.6Hz,1H),4.53(d,J=6.0Hz,2H);HRMS(APCI,m/z):[M+H]+=calcd for C12H11N2O2:215.0813,found:215.0815。
实施例12
本实施例用于说明式m所示结构的化合物的制备方法。
将3-乙酰吲哚(159mg,1.0mmol)、单质I2(80mg,0.2mmol)、Oxone(1.0g)和DMSO(8ml)加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,后将该厚壁耐压瓶放入60℃的油浴锅中搅拌升温,20min后至115℃,再加入色氨酸(408mg,2.0mmol),保温20min。保温结束后,将反应溶液倒入1000ml分液漏斗中,加入500ml水、1g硫代硫酸钠、1g氯化钠和1g碳酸氢钠,随后用15ml乙酸乙酯萃取3次,保留有机相。将得到的有机相合并,并用无水硫酸钠干燥。将干燥后的有机相浓缩后使用柱层析法进行分离提纯(流动相为石油醚:乙酸乙酯=2:1,目标产物的Rf=0.3),得到黄色固体产物194mg,收率为62%。
产物的鉴定结果:mp=199-200℃;13C-NMR(100MHz,DMSO-d6):160.67,147.38,136.28,136.22,126.88,123.64,123.48,122.89,122.03,121.14,119.95,119.46,119.16,118.54,111.99,111.47,108.74,103.84,24.38;1H-NMR(600MHz,DMSO-d6):11.50(s,1H),10.99(s,1H),7.78(d,J=6.0Hz,1H),7.67(d,J=2.4Hz,1H),7.62(d,J=6.6Hz,1H),7.44(d,J=5.4Hz,1H),7.39-7.35(m,1H),7.34(s,1H),7.30(d,J=2.4Hz,1H),7.17(t,J=5.4Hz,1H),7.09(t,J=6.6Hz,2H),7.01(t,J=6.6Hz,1H),4.27(s,2H);MS(m/z):[M]+=313.29。
实施例13
根据实施例1所述的方法制备5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物,所不同的是,将丙氨酸与3-乙酰吲哚、碘单质、Oxone和DMSO加入浸在冰水浴中的厚壁耐压瓶中,于100℃下搅拌30min。得到136mg的式a所示结构的化合物(黄色固体),收率为70%。
实施例14
根据实施例1所述的方法制备5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物,所不同的是,不加入Oxone,加入单质I2(512mg,2.0mmol),且预先在110℃油浴下加热45min后,再加入丙氨酸,继续反应20min。得到155mg的式a所示结构的化合物(黄色固体),收率为80%。
实施例15
根据实施例1所述的方法制备5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物,所不同的是,采用的溶剂为4mL的DMSO和1mL的DMF的混合溶液。得到131mg的式a所示结构的化合物(黄色固体),收率为66%。
通过以上实施例和对比例可以看出,本发明的制备5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的方法所用的原料简单易得,且反应操作也较简单,并且反应时间短,收率高,特别适合于工业制备。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (12)
1.一种式(Ⅰ)所示结构的5-(3-吲哚基)-噁唑类化合物的制备方法,其特征在于,该方法包括:在碘单质和氧化剂存在下,以二甲基亚砜为溶剂,将式(Ⅱ)所示结构的化合物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应,
式(Ⅰ)式(Ⅱ)
式(Ⅲ)
在式(Ⅰ)和式(Ⅱ)中,R1和R3为氢原子,R2为氢原子、叔丁氧羰基、9-芴甲氧羰基、三苯甲基、苄基、苄氧羰基或对甲氧苯基;在式(Ⅰ)和式(Ⅲ)中,R4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-甲硫基乙基、甲硫基甲基、3-甲硫基丙基或1-羟基乙基。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,在式(Ⅰ)和式(Ⅱ)中,R1为氢原子,R2为氢原子,R3为氢原子;在式(Ⅰ)和式(Ⅲ)中,R4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、2-甲硫基乙基或1-羟基乙基。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述式(Ⅱ)所示结构的化合物、式(Ⅲ)所示结构的化合物和碘单质的摩尔比为1:(1-4):(0.1-4)。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其中,所述式(Ⅱ)所示结构的化合物、式(Ⅲ)所示结构的化合物和碘单质的摩尔比为1:(1-3):(0.15-3)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其中,相对于所述式(Ⅱ)所示结构的化合物、式(Ⅲ)所示结构的化合物和碘单质的合计量1重量份,二甲基亚砜的用量为2.5重量份以上。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其中,相对于所述式(Ⅱ)所示结构的化合物、式(Ⅲ)所示结构的化合物和碘单质的合计量1重量份,二甲基亚砜的用量为2.5-30重量份。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其中,所述氧化剂为单过硫酸氢钾、单过硫酸氢钾复合盐和过硫酸钾中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其中,所述氧化剂为单过硫酸氢钾复合盐。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其中,相对于1重量份的碘单质,所述氧化剂的用量为10-70重量份。
10.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其中,将式(Ⅱ)所示结构的化合物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触反应的条件包括:接触反应的温度为60-120℃,接触反应的时间为10-60min。
11.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其中,将式(Ⅱ)所示结构的化合物与碘单质、二甲基亚砜和氧化剂预先进行接触,得到接触后的产物,再将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触。
12.根据权利要求11所述的制备方法,其中,所述预先进行接触的温度为60-120℃,接触的时间为10-60min;将接触后的产物与式(Ⅲ)所示结构的化合物进行接触的温度为60-120℃,接触的时间为10-40min。
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