CN106432234A - 一种1‑苯乙酰基‑β‑咔啉类衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机化学领域,具体涉及1‑苯乙酰基‑β‑咔啉类衍生物及其合成方法。以空气为氧化剂,直接以1‑苯乙基‑3,4‑二氢‑β‑咔啉类衍生物为底物,在碳酸氢钠无机碱条件下,采用氧化反应合成得到1‑苯乙酰基‑β‑咔啉类衍生物;本发明合成方法具有收率高,条件简单,原料易得,反应设备简单,易于工业化生产等诸多优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种1-苯乙酰基-β-咔啉类衍生物的制备方法,属于有机化学合成方法学领域。
背景技术
海洋天然产物是寻找新药的重要资源,也是新药先导化合物的重要来源。β-咔啉类生物碱是自然界广泛存在的一大类吲哚生物碱,其中海洋β-咔啉生物碱结构复杂多样,作用机制多样和独特。最新研究表明海洋β-咔啉类衍生物具有抗肿瘤、抗血小板聚集、抗病毒、抗菌、抗炎、抑制磷酸二酯酶等多方面生物活性,尤其在抗肿瘤活性方面效果显著。如Eudistomine E对人鼻咽癌KB细胞显示很强的细胞毒性,ED50=5.0μg/L(Pettit,G.R.J.Nat.Prod.1996,59,81);Eudistomine K对多种人肿瘤细胞有体内抗肿瘤作用,其对P388肿瘤细胞的IC50值可达0.01mg/L(Maddeu,T.;Tran,H.T.;Beck,D.Clin.CancerRes.2000,6,1293);Manzamine A是一种罕见且结构复杂又特殊的生物碱,具有抗癌活性,其对P388白血病肿瘤细胞的IC50为0.7μg/mL(Maki,A,;Mohammad,R,;Raza,S,;Saleh,M.;Govindaraju,K.D.;Pettit,G.R.;Al-Katib,Anti Cancer Drugs.1996,7,344);Thorectandramine对于NCI提供的60株肿瘤菌株有细胞毒性(Kingston,D.G.I.J.Nat.Pro.2009,72,507)等等。因此β-咔啉类化合物为开发海洋生物碱的药用价值提供了很好的依据和广阔的前景,值得深入研究。
目前人工合成β-咔啉类化合物最常用的合成策略为:将相应β-吲哚乙胺和苯乙酸通过Bischler-Napieralski反应进行缩合得到1-苄基-3,4-二氢-咔啉;然后氧化得到1-苯甲酰基;再进一步氧化形成1-苯甲酰基β-咔啉。目前对β-咔啉衍生物的氧化条件包括:KMnO4、S/二甲苯[60]、H2O2/乙酸酐、Pd/C。现有氧化方法虽然都能成功的得到相应氧化产物,但大都需通过两步氧化步骤才能将3,4-二氢-咔啉结构氧化为1-取代甲酰基β-咔啉结构,并且现有所用氧化剂中大多数为有毒、有害的金属物质,或产生污染环境的废气废渣,或价格昂贵,不利于环境保护和可持续发展战略的实施,也不适合于进行工业化生产。现缺乏一种原料易得、生产步骤简捷、成本低的制备1-苯乙酰基-β-咔啉类衍生物的方法。
本发明以空气为氧化剂,直接以1-苯乙基-3,4-二氢-β-咔啉类衍生物为底物,在碳酸氢钠无机碱条件下,采用氧化反应合成得到1-苯乙酰基-β-咔啉类衍生物;本发明合成方法具有收率高,条件简单,原料易得,反应设备简单,易于工业化生产等诸多优点。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成上述1-苯乙酰基-β-咔啉类衍生物的方法;
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
1-苯乙酰基-β-咔啉类衍生物,其特征在于通式I所示的:
其中,R1选自氢、甲基、甲氧基、卤素、三氟甲基或硝基;R1优选氢、甲基、甲氧基、氯、溴、三氟甲基或硝基。R2选自氢、甲氧基或卤素;R2优选氢、甲氧基或溴。R3选自卤素;R3优选溴。
1-苯乙酰基-β-咔啉类衍生物的制备方法(反应1),包括以下步骤:在空气作用下,将1-苯乙基-3,4-二氢-β-咔啉类衍生物,有机溶剂,无机碱混合在一起进行氧化反应,所述的无机盐选自NaOH,K2CO3,Na2CO3,NaHCO3,优选NaHCO3;所述的有机溶剂优选用N,N-二甲基甲酰胺;各原料的用量:无机碱100-300mol%,优选用300mol%。反应温度选自40℃-120℃,优选80℃。
参照反应1图解:
在空气条件下加入1-苯乙基-3,4-二氢-β-咔啉类衍生物,无水N,N-二甲基甲酰胺,碳酸氢钠,80℃反应得到1-苯乙酰基-β-咔啉类衍生物。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
1-苯乙酰基-β-咔啉(1)
取一反应管,在空气条件下加入52毫克1-苯乙基-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品35毫克,产率66%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ10.46(s,1H),8.62(d,J=2.6Hz 1H),8.32(d,J=3.5Hz,2H),8.19(d,J=4.2Hz,2H),7.63~7.33(m,5H),7.25(s,1H);13C NMR(CDCl3,75MHz)δ194.4,142.2,138.0,137.6,136.7,136.3,132.7,131.5,131.2,129.4,128.4,122.2,120.6,120.5,119.3,113.4;MS(ESI)m/z 273.1[M+H]+;m.p.135-137℃.
实施例2
1-(4-甲基苯乙酰基)-β-咔啉(2)
取一反应管,在空气条件下加入55毫克1-(4-甲基苯乙酰基)-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品41毫克,产率71%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ12.09(s,1H),8.55(d,J=2.6Hz 1H),8.34(d,J=3.9Hz,1H),8.17(d,J=4.1Hz,1H),7.85(d,J=4.1Hz,2H),7.63(d,J=7.7Hz,1H),7.36(m,3H);13CNMR(CDCl3,75MHz)δ193.7,143.1,142.1,137.5,137.0,136.2,135.1,131.5,131.4,129.4,129.0,122.3,120.6,120.5,119.2,113.4;MS(ESI)m/z 287.1[M+H]+;m.p.157-160℃.
实施例3
1-(4-甲氧基苯乙酰基)-β-咔啉(3)
取一反应管,在空气条件下加入58毫克1-(4-甲氧基苯乙酰基)-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品39毫克,产率64%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ10.44(s,1H),8.62(d,J=2.4Hz 1H),8.45(d,J=4.5Hz,2H),8.18(m,J=5.1Hz,2H),7.61(s,1H),7.39~7.33(m,2H),4.01~3.85(m,3H);13C NMR(CDCl3,75MHz)δ192.1,163.3,142.1,137.5,137.4,136.2,133.9,131.3,130.2,129.3,122.2,120.5,118.9,113.9,113.4;MS(ESI)m/z 302.1[M+H]+;m.p.168-172℃.
实施例4
1-(3,4-二甲氧基苯乙酰基)-β-咔啉(4)
取一反应管,在空气条件下加入64毫克1-(3,4-二甲氧基苯乙酰基)-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品40毫克,产率60%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ10.41(s,1H),8.64(d,J=2.6Hz,1H),8.21(t,J=5.5Hz,3H),7.95(s,1H),7.63(s,2H),7.63(m,1H),7.35(m,1H),7.03(d,J=4.2Hz,1H),4.01~3.87(m,6H);13C NMR(CDCl3,75MHz)δ191.9,153.3,148.6,142.0,137.7,137.4,136.2,131.3,130.1,129.3,126.9,122.2,120.6,120.5,118.9,113.9,113.3,111.1;MS(ESI)m/z333.2[M+H]+;m.p.154-157℃.
实施例5
1-(3-溴-4-甲氧基苯乙酰基)-β-咔啉(5)
取一反应管,在空气条件下加入74毫克1-(3-溴-4-二甲氧基苯乙酰基)-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品47毫克,产率62%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ10.42(s,1H),8.67(t,2H),8.49(d,J=4.5Hz,1H),8.20(d,J=2.8Hz,2H),7.69(s,2H),7.53(s,1H),6.92(d,J=1.8Hz,1H),4.02(s,3H);13C NMR(CDCl3,75MHz)δ190.8,159.1,142.1,137.6,136.9,136.1,133.3,131.5,131.4,129.4,122.3,120.7,120.5,119.3,113.4,112.4,110.5;MS(ESI)m/z 381.1[M+H]+;m.p.188-191℃.
实施例6
1-(4-氯苯乙酰基)-β-咔啉(6)
取一反应管,在空气条件下加入74毫克1-(4-氯苯乙酰基)-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品42毫克,产率69%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ12.14(s,1H),8.55(d,J=2.4Hz,1H),8.48(d,J=2.6Hz,1H),8.34(d,J=3.9Hz,1H),8.34(d,J=4.2Hz,2H),7.86(d,J=4.1Hz,2H),7.65(t,J=9.5Hz,2H),7.34(t,J=7.5Hz,1H);13C NMR(CDCl3,75MHz)δ197.7,146.9,142.5,142.4,141.3,141.1,141.0,137.9,136.4,134.2,133.3,127.1,125.5,125.2,124.3,118.2;MS(ESI)m/z 307.1[M+H]+;m.p.178-181℃.
实施例7
1-(4-溴苯乙酰基)-β-咔啉(7)
取一反应管,在空气条件下加入68毫克1-(4-溴苯乙酰基)-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品45毫克,产率64%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ12.09(s,1H),8.49(d,J=2.4Hz,1H),8.41(d,J=2.4Hz,1H),8.28(d,J=3.9Hz,1H),8.13(d,J=4.2Hz,2H),7.82(d,J=4.1Hz,1H),7.75(d,J=4.1Hz,2H),7.60(t,1H),7.29(t,1H);13C NMR(CDCl3,75MHz)δ193.1,172.3,142.2,137.7,136.9,136.3,133.2,131.6,131.5,129.5,126.8,122.3,120.7,120.5,119.6,113.5;MS(ESI)m/z 351.1[M+H]+;m.p.194-198℃.
实施例8
1-(2-溴苯乙酰基)-β-咔啉(8)
取一反应管,在空气条件下加入68毫克1-(2-溴苯乙酰基)-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品47毫克,产率67%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ12.27(s,1H),8.47(t,J=5.4Hz,2H),8.35(d,J=3.8Hz,1H),7.88(d,J=4.2Hz,1H),7.75(d,J=3.9Hz,1H),7.68~7.461(m,4H),7.75(d,J=4.1Hz,2H),7.35(t,J=7.4Hz,1H);13C NMR(CDCl3,75MHz)δ197.3,142.4,141.8,138.3,135.8,135.6,132.8,131.7,131.6,129.9,129.6,127.7,122.4,121.0,120.4,120.2,119.4,113.6;MS(ESI)m/z 351.1[M+H]+;m.p.190-193℃.
实施例9
1-(4-硝基苯乙酰基)-β-咔啉(9)
取一反应管,在空气条件下加入68毫克1-(4-硝基苯乙酰基)-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品45毫克,产率64%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ12.20(s,1H),8.52(m,2H),8.36(m,5H),8.28(d,J=3.9Hz,1H),8.13(d,J=4.2Hz,2H),7.85(d,J=4.2Hz,1H),7.63(s,1H),7.37(s,1H);13CNMR(CDCl3,75MHz)δ193.4,149.5,143.7,142.3,137.9,136.4,135.8,132.3,131.8,129.6,123.3,122.4,120.9,120.5,120.1,113.6;MS(ESI)m/z 318.3[M+H]+;m.p.229-235℃.
实施例10
1-(4-三氟甲基苯乙酰基)-β-咔啉(10)
取一反应管,在空气条件下加入66毫克1-(4-三氟甲基苯乙酰基)-3,4-四氢-β-咔啉,无水N,N-二甲基甲酰胺2毫升,碳酸氢钠63毫克,在80℃反应6小时。用35毫升乙酸乙酯稀释反应液,分别用水和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤、减压将溶剂蒸干后经过硅胶柱分离得到黄色固体产品45毫克,产率64%。
1H NMR(CDCl3,300MHz)δ12.16(s,1H),8.50(d,J=2.4Hz,1H),8.43(d,J=2.4Hz,1H),8.43(d,J=3.9Hz,3H),7.91~7.82(m,3H),7.61(t,J=7.7Hz,1H),7.30(t,J=7.5Hz,1H);13C NMR(CDCl3,75MHz)δ193.7,142.3,141.7,137.8,136.4,135.9,132.1,131.7,129.5,126.2,125.2,122.6,122.3,120.8,120.5,119.8,113.5;MS(ESI)m/z 339.2[M+H]+;m.p.180-184℃.
Claims (5)
1.权利要求一种1-苯乙酰基-β-咔啉类衍生物的制备方法,包括以下步骤:在氧气作用下,将1-苯乙基-3,4-二氢-β-咔啉类衍生物,有机溶剂和无机碱混合在一起进行氧化反应,即得。1-苯乙酰基-β-咔啉类衍生物的结构通式I如下:
其中,R1选自氢、甲基、甲氧基、卤素、三氟甲基或硝基;R1优选氢、甲基、甲氧基、氯、溴、三氟甲基或硝基。R2选自氢、甲氧基或卤素;R2优选氢、甲氧基或溴。R3选自卤素;R3优选溴。
2.权利要求1所述的有机溶剂优选用N,N-二甲基甲酰胺。
3.权利要求1所述的方法,其特征在于所述的无机碱选自NaOH,K2CO3,Na2CO3,NaHCO3,优选为NaOH。
4.权利要求1所述的方法,其特征在于无机碱的用量:NaOH100-300mol%,优选为300mol%。
5.权利要求1所述的方法,其特征在于反应的温度选自40℃-120℃,优选80℃。
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CN113880836A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-04 | 浙江中医药大学 | 1,5,8-三取代γ-咔啉类衍生物及其制备方法和应用 |
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CN113880836A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-04 | 浙江中医药大学 | 1,5,8-三取代γ-咔啉类衍生物及其制备方法和应用 |
CN113880836B (zh) * | 2021-10-18 | 2023-03-14 | 浙江中医药大学 | 1,5,8-三取代γ-咔啉类衍生物及其制备方法和应用 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170222 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |