CN108341823A - 一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物及其合成方法 - Google Patents

一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物及其合成方法 Download PDF

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CN108341823A CN201710053650.6A CN201710053650A CN108341823A CN 108341823 A CN108341823 A CN 108341823A CN 201710053650 A CN201710053650 A CN 201710053650A CN 108341823 A CN108341823 A CN 108341823A
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夏纪宝
朱道勇
陈平
方磊
陈洁
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Nanyang Institute of Technology
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Lanzhou Institute of Chemical Physics LICP of CAS
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
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Abstract

本发明公开一种螺环吲哚‑3,3’‑吡咯烷类化合物及其合成方法，该合成方法以二氧化碳为C1合成子，以有机碱为催化剂，以硅烷、硼烷等为还原剂合成螺环吲哚‑3,3’‑吡咯烷类化合物，可以高效、高选择性地合成螺环吲哚‑3,3’‑吡咯烷类化合物；将二氧化碳转变为有价值的产品‑‑螺环吲哚‑3,3’‑吡咯烷类化合物，而且本发明所提供的合成方法具有操作方便、条件温和、底物适用范围广、合成效率高的优点。

Description

一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物及其合成方法
技术领域
本发明涉及杂环化合物领域，尤其涉及一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物及其合成方法。
背景技术
人类生活在一个以能源为基础的时代，根据国际能源署的数据，世界82％的能源供应来自于化石燃料。化石燃料燃烧产生的二氧化碳是气候恶化的主要因素，人类走向二氧化碳低排放乃至零排放的过程还很长久，因此开发将二氧化碳从负担转化为效益的解决方案变得非常紧迫。将二氧化碳转变为有价值的产品，将使我们加速走向一个更清洁的未来。
螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物是一类重要的杂环化合物，是广泛存在于具有生物活性的天然产物以及合成药物中的结构单元，例如抗癌药物硫酸长春碱。目前合成螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的方法非常有限，并且产物结构比较单一。(a)Zhuo,C.-X.；Zhou,Y.；Cheng,Q.；Huang,L.；You,S.-L.Angew.Chem.,Int.Ed.2015,54,14146；b)Trzupek,J.D.；L.,C.；Chan,C.；Crowley,B.M.；Heimann,A.C.；Danishefsky,S.J.PureAppl.Chem.2010,82,1735；c)Li,C.；Chan,C.；Heimann,A.C.；Danishefsky,S.J.Angew.Chem.,Int.Ed.2007,46,1444；d)Zhang,H.；Hay,E.B.；Geib,S.J.；Curran,D.P.Beilstein J.Org.Chem.2015,11,1649；e)Han,G.；Wang,Q.；Chen,L.；Liu,Y.；Wang,Q.Adv.Syn.Cat.2016,358,561)。因而发展一种操作方便，条件温和，底物适用范围广而且效率高的合成螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物方法具有非常重要的实用价值。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物及其合成方法，将二氧化碳转变为有价值的产品螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物，既解决了二氧化碳过量的问题，又提供了一种操作简单、条件温和、底物适用范围广、合成效率高的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物合成方法。
本发明的技术方案如下：
一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物及其合成方法，其中，包括以下步骤：
加入色胺类化合物、二氧化碳、还原剂、催化剂和有机溶剂，在40～160℃条件下，反应1-96小时。
所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其中，所述色胺类化合物的结构是为
其中，R1选自C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基；R2选自H、C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基、C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；R3选自C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；所述取代的芳基上的取代基为碳数为1～18的烷基、碳数为1～18烷氧基、卤素或酰基；取代的胺基上的取代基为C1-C16的烷基、芳基、取代芳基或者C5～C10的含N、O或S的杂环芳基或者杂环烷基。
所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其中，所述催化剂为吡啶、4-二甲氨基吡啶、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯、1,5,7-三叠氮双环[4.4.0]癸-5-烯，1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑-2-烯，1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-1,3-二氢-2H-咪唑-2-亚基。
所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其中，所述还原剂为苯硅烷、二苯基硅烷、三乙基硅烷、聚甲基氢硅氧烷、儿茶酚硼烷或9-硼双环(3,3,1)-壬烷。
所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其中，所述有机溶剂为乙腈、苯、四氯化碳、石油醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、正庚烷或二氧六环。
所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其中，所述螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，还包括以下步骤：
对产物进行分离纯化；
其中，所述分离纯化的方法为重结晶、薄层层析、柱层析或减压蒸馏。
所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其中，当所述分离纯化方法采用重结晶时，所采用的溶剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂，所述极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂为二氯甲烷―正己烷、异丙醇―石油醚、乙酸乙酯―石油醚、乙酸乙酯―正己烷或异丙醇―乙酸乙酯―石油醚的混合溶剂；当所述分离纯化方法采用薄层层析和柱层析方法时，所采用的展开剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂，所述极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂为异丙醇―石油醚、乙酸乙酯―石油醚、乙酸乙酯―正己烷或异丙醇―乙酸乙酯―石油醚的混合溶剂；极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂的体积比为极性溶剂：非极性溶剂＝1：0.1－500。
所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其中，所述极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂为乙酸乙酯和石油醚，其体积比为乙酸乙酯：石油醚＝1：0.1－50；所述极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂为异丙醇和石油醚，其体积比为异丙醇：石油醚＝1：0.1－500。
所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其中，所述色胺衍生物、还原剂、催化剂的摩尔比为1：1-5：0.05-2；二氧化碳的压力范围为1atm-5atm；所述有机溶剂的浓度为0.05-0.5mol/L。
一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物，其中，其结构式为：
其中，R1选自C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基；R2选自H、C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基、C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；R3选自C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；所述取代的芳基上的取代基为碳数为1～18的烷基、碳数为1～18烷氧基、卤素或酰基；取代的胺基上的取代基为C1-C16的烷基、芳基、取代芳基或者C5～C10的含N、O或S的杂环芳基或者杂环烷基。
有益效果：本发明所提供的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，以二氧化碳为C1合成子，以有机碱为催化剂，以硅烷，硼烷等为还原剂合成螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物，可以高效、高选择性地合成螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物，将二氧化碳转变为有价值的产品--螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物，而且本发明所提供的合成方法具有操作方便、条件温和、底物适用范围广、合成效率高的优点。
具体实施方式
本发明提供一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物及其合成方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所提供的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，是以色胺衍生物为原料，以二氧化碳为C1合成子，以有机碱为催化剂，以硅烷、硼烷等为还原剂，合成螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物。本发明的主要目的是将二氧化碳转变为有价值的产品--螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物，而且本发明所提供的合成方法具有操作方便、条件温和、底物适用范围广、合成效率高的优点。
具体地，所述螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，包括以下步骤：
在干燥环境下，加入色胺类化合物、二氧化碳、还原剂、催化剂和有机溶剂，在40～160℃条件下，反应1-96小时，即可制备得到所述螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物。
其中，所述色胺衍生物、还原剂、催化剂的摩尔比为1：1-5：0.05-2。
二氧化碳的压力范围为1atm-5atm。
所述有机溶剂的浓度为0.05-0.5mol/L。
所述色胺衍生物的结构式如下式所示：
其中，R1任意选自C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基；R2任意选自H、C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基、C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；R3任意选自C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；所述取代的芳基上的取代基为烷基(碳数为1～18)、烷氧基(碳数为1～18)、卤素、酰基；取代的胺基上的取代基为C1-C16的烷基、芳基、取代芳基或者C5～C10的含N、O或S的杂环芳基或者杂环烷基。
所述催化剂为有机小分子催化剂，可以为吡啶、4-二甲氨基吡啶、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯、1,5,7-三叠氮双环[4.4.0]癸-5-烯、1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑-2-烯，1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-1,3-二氢-2H-咪唑-2-亚基等。
所述还原剂为硅烷、硼烷类化合物，可以为苯硅烷、二苯基硅烷、三乙基硅烷、聚甲基氢硅氧烷、儿茶酚硼烷、9-硼双环(3,3,1)-壬烷等。
所述有机溶剂可以是极性或非极性溶剂。如乙腈、苯、四氯化碳、石油醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、正庚烷或二氧六环等。
进一步地，所述螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，还可以包括以下步骤：
对产物进行分离纯化。其中，所述分离纯化的方法可以为重结晶、薄层层析、柱层析或减压蒸馏。
如用重结晶的方法，推荐溶剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂。推荐溶剂可为二氯甲烷―正己烷、异丙醇―石油醚、乙酸乙酯―石油醚、乙酸乙酯―正己烷或异丙醇―乙酸乙酯―石油醚等混合溶剂。用薄层层析和柱层析方法，所用的展开剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂。推荐溶剂可为异丙醇―石油醚、乙酸乙酯―石油醚、乙酸乙酯―正己烷或异丙醇―乙酸乙酯―石油醚等混合溶剂，其体积比可以分别是：极性溶剂：非极性溶剂＝1：0.1－500。例如：乙酸乙酯：石油醚＝1：0.1－50，异丙醇：石油醚＝1：0.1－500。
本发明中还提供一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物，其结构式如下式所示：
其中，R1任意选自C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基；R2任意选自H、C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基、C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；R3任意选自C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；所述取代的芳基上的取代基为烷基(碳数为1～18)、烷氧基(碳数为1～18)、卤素、酰基；取代的胺基上的取代基为C1-C16的烷基、芳基、取代芳基或者C5～C10的含N、O或S的杂环芳基或者杂环烷基。
以下通过实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
在干燥25mL二氧化碳气氛反应管中加入色胺类化合物N-(2-(2-methyl-1H-indol-3-yl)ethyl)aniline(0.5mmol)、苯硅烷(1.5mmol)、1,5,7-三叠氮双环[4.4.0]癸-5-烯(0.1mmol)和CH3CN(3mL)，封闭，60℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，90％产率。
产物为2-methyl-1'-phenylspiro[indole-3,3'-pyrrolidine]，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.58(d,J＝7.6Hz,1H),7.35(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H),7.28-7.32(m,3H),7.19(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H),6.79(dd,J＝7.2,7.2Hz,1H),6.65(d,J＝8.4Hz,2H),3.73-3.83(m,2H),3.61(d,J＝9.6Hz,1H),3.48(d,J＝8.8Hz,1H),2.36-2.42(m,1H),2.36(s,3H),2.19-2.26(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ183.9,154.0,147.1,142.7,129.3,128.2,128.2,125.6,121.6,119.9,116.7,112.1,62.4,53.6,47.3,33.3,16.4；HRMS(ESI)calcd for C18H18N2(M+H)+263.1470,found 263.1542。
实施例2
在干燥25mL二氧化碳气氛反应管中加入色胺类化合物3-methyl-N-(2-(2-methyl-1H-indol-3-yl)ethyl)aniline(0.5mmol)、二苯基硅烷(0.8mmol)、1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑-2-烯(0.1mmol)和DMF(3mL)，封闭，120℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，92％产率。
产物为2-methyl-1'-(m-tolyl)spiro[indole-3,3'-pyrrolidine]，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.55(d,J＝7.6Hz,1H),7.33(dd,J＝8.0,8.0Hz,1H),7.27(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H),7.15-7.19(m,2H),6.60(d,J＝7.2Hz,1H),6.45(d,J＝6.4Hz,2H),3.74-3.78(m,2H),3.60(d,J＝9.6Hz,1H),3.47(d,J＝9.6Hz,1H),2.33-2.42(m,1H),2.33(s,3H),2.35(s,3H),2.17-2.26(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ184.0,154.0,147.2,142.8,139.1,129.2,128.2,125.6,121.6,119.9,117.7,112.9,109.3,62.4,53.7,47.4,33.3,21.8,16.4；HRMS(ESI)calcd for C19H20N2(M+H)+277.1705,found277.1701。
实施例3
在干燥25mL二氧化碳气氛反应管中加入色胺类化合物4-methoxy-N-(2-(2-methyl-1H-indol-3-yl)ethyl)aniline(0.5mmol)、苯硅烷(0.9mmol)、吡啶、4-二甲氨基吡啶(0.1mmol)和THF(5mL)，封闭，90℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，80％产率。
产物为1'-(4-methoxyphenyl)-2-methylspiro[indole-3,3'-pyrrolidine]，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.57(d,J＝7.6Hz,1H),7.30-7.36(m,2H),7.19(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H),6.90(d,J＝8.4Hz,2H),6.60(d,J＝8.4Hz,2H),3.78(s,3H),3.70-3.74(m,2H),3.56(d,J＝9.2Hz,1H),3.43(d,J＝9.6Hz,1H),2.33-2.42(m,1H),2.33(s,3H),2.19-2.25(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ184.2,154.0,151.6,143.0,142.1,128.1,125.6,121.6,119.8,115.0,113.1,62.5,55.8,54.4,48.0,33.3,16.4；HRMS(ESI)calcd for C19H20N2O(M+H)+293.1654,found 293.1647。
实施例4
在干燥的25mL二氧化碳气氛反应管中加入反应物4-chloro-N-(2-(2-methyl-1H-indol-3-yl)ethyl)aniline(0.5mmol)、二苯基硅烷(1mmol)、1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑-2-烯(0.1mmol)和CH3CN(4mL)，封闭，130℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，84％产率。
产物为1'-(4-chlorophenyl)-2-methylspiro[indole-3,3'-pyrrolidine]，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.55(d,J＝7.6Hz,1H),7.33(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H),7.15-7.25(m,4H),6.52(d,J＝8.4Hz,2H),3.69-3.74(m,2H),3.55(d,J＝9.6Hz,1H),3.41(d,J＝9.6Hz,1H),2.23-2.42(m,4H),2.16-2.22(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ183.5,153.9,145.6,142.5,129.0,128.3,125.6,121.6,121.5,120.0,113.1,62.3,53.7,47.4,33.2,16.3；HRMS(ESI)calcd for C19H20N2O(M+H)+297.1080,found297.1107。
实施例5
在干燥的25mL二氧化碳气氛反应管中加入反应物4-((2-(2-methyl-1H-indol-3-yl)ethyl)amino)benzonitrile(0.5mmol)、苯硅烷(1.2mmol)、1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯(0.3mmol)和DMF(2mL)，封闭，150℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，86％产率。
产物为4-(2-methylspiro[indole-3,3'-pyrrolidin]-1'-yl)benzonitrile，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.57(d,J＝7.6Hz,1H),7.51(d,J＝8.8Hz,2H),7.36(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H),7.18-7.24(m,2H),6.59(d,J＝8.8Hz,2H),3.77-3.87(m,2H),3.65(d,J＝10.0Hz,1H),3.51(d,J＝10.0Hz,1H),2.40-2.50(m,1H),2.34(s,3H),2.18-2.27(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ182.6,153.8,149.4,142.0,133.6,128.5,125.8,121.3,121.2,120.2,111.9,98.4,62.1,53.2,47.1,33.1,16.4；HRMS(ESI)calcdfor C19H18N3(M+H)+288.1501,found 288.1504。
实施例6
在干燥的25mL二氧化碳气氛反应管中加入反应物N-(2-(2-methyl-1H-indol-3-yl)ethyl)-4-(trifluoromethyl)aniline(0.5mmol)、二苯基硅烷(1.1mmol)、1,5,7-三叠氮双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD,0.1mmol)和THF(2mL)，封闭，100℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，85％产率。
产物为2-methyl-1'-(4-(trifluoromethyl)phenyl)spiro[indole-3,3'-pyrroli dine]，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.57(d,J＝8.0Hz,1H),7.50(dd,J＝8.4,8.4Hz,2H),7.36(dd,J＝7.2,7.2Hz,2H),7.25(d,J＝8.0Hz,1H),7.19(dd,J＝7.2,7.2Hz,1H),6.64(d,J＝8.4Hz,2H),3.77-3.87(m,2H),3.65(d,J＝9.6Hz,1H),3.51(d,J＝9.6Hz,1H),2.41-2.49(m,1H),2.35(s,3H),2.21-2.28(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ183.1,153.9,149.0,142.3,128.4,126.7,126.5,125.8,121.4,120.0,111.3,62.2,53.4,47.2,33.2,16.4；HRMS(ESI)calcd for C19H17F3N2(M+H)+331.1422,found 331.1421。
实施例7
在干燥的25mL二氧化碳气氛反应管中加入反应物N-(2-(5-methoxy-2-methyl-1H-indol-3-yl)ethyl)aniline(0.5mmol)、聚甲基氢硅氧烷(2mmol)、1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯(0.05mmol)和DMF(2mL)，封闭，90℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，88％产率。
产物为5-methoxy-2-methyl-1'-phenylspiro[indole-3,3'-pyrrolidine]，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.45(d,J＝8.8Hz,1H),7.27(dd,J＝8.0,8.0Hz,2H),6.83-6.85(m,2H),6.76(dd,J＝7.2,7.2Hz,1H),6.63(d,J＝8.4Hz,2H),3.72-3.78(m,2H),3.72(s,3H),3.59(d,J＝9.6Hz,1H),3.45(d,J＝9.6Hz,1H),2.34-2.41(m,1H),2.30(s,3H),2.16-2.23(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ181.7,158.2,147.6,147.1,144.3,129.3,120.1,116.7,112.3,112.1,108.7,62.5,55.6,53.8,47.3,33.4,16.3；HRMS(ESI)calcd for C19H20N2O(M+H)+293.1654,found 293.1648。
实施例8
在干燥25mL二氧化碳气氛反应管中加入反应物3-(3-(2-(phenylamino)ethyl)-1H-indol-2-yl)propy acetate(0.5mmol)、三乙基硅烷(1mmol)、1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-1,3-二氢-2H-咪唑-2-亚基(0.1mmol)和CH3OH(2mL)，封闭，110℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，88％产率。
产物为3-(1'-phenylspiro[indole-3,3'-pyrrolidin]-2-yl)propyl acetate，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.59(d,J＝7.2Hz,1H),7.35(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H),7.26-7.30(m,3H),7.19(dd,J＝7.2,7.2Hz,1H),6.77(dd,J＝7.2,7.2Hz,1H),6.64(d,J＝8.0Hz,2H),4.21(t,J＝6.0Hz,2H),3.75-3.79(m,2H),3.60(d,J＝9.2Hz,1H),3.47(d,J＝10.0Hz,1H),2.66(t,J＝7.2Hz,2H),2.36-2.43(m,1H),2.19-2.28(m,3H),1.99(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ185.6,171.1,153.8,147.0,142.6,129.3,128.2,125.7,121.5,120.1,116.7,112.0,63.7,62.4,53.6,47.3,33.2,25.8,25.1,20.8；HRMS(ESI)calcd for C22H24N2O2(M+H)+349.1916,found 349.1908。
实施例9
在干燥25mL二氧化碳气氛反应管中加入底物N-(2-(2-(3-(benzyloxy)propyl)-1H-indol-3-yl)ethyl)aniline(0.5mmol)、三乙基硅烷(1mmol)、1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯(0.1mmol)和DMF(2mL)，封闭，120℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，85％产率。
产物为2-(3-(benzyloxy)propyl)-1'-phenylspiro[indole-3,3'-pyrrolidine]，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.60(d,J＝7.6Hz,1H),7.25-7.36(m,9H),7.16(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H),6.77(dd,J＝7.6,7.6Hz,1H),6.61(d,J＝7.6Hz,2H),4.49(s,2H),3.73-3.80(m,2H),3.61-3.63(m,3H),3.41(d,J＝9.6Hz,1H),2.66-2.77(m,2H),2.38-2.45(m,1H),2.18-2.25(m,2H),2.10-2.16(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ186.5,153.9,147.1,143.0,138.3,129.2,128.3,128.1,127.5,127.4,125.5,121.5,120.0,116.6,112.0,72.7,69.3,62.5,53.5,47.3,33.2,26.3,26.1；HRMS(ESI)calcd forC27H29N2O(M+H)+397.2280,found 397.2272。
实施例10
在干燥25mL二氧化碳气氛反应管中加入反应物2-(3-(3-(2-(phenylamino)ethyl)-1H-indol-2-yl)propyl)isoindoline-1,3-dione(0.5mmol)、二苯基硅烷(1mmol)、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯(0.1mmol)和CH3CN(2mL)，封闭，140℃下反应。反应结束后，自然冷至室温。减压除去溶剂后残留物直接柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚＝1/10,v/v)。得到的产物为黄色油状物，92％产率。
产物为2-(3-(1'-phenylspiro[indole-3,3'-pyrrolidin]-2-yl)propyl)isoindoline-1,3-dione，其结构式如下所示：
核磁分析结果为1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.71-7.79(m,2H),7.66-7.68(m,2H),7.46(d,J＝8.0Hz,1H),7.23-7.30(m,4H),7.15(dd,J＝7.2,7.2Hz,1H),6.61(d,J＝8.0Hz,2H),3.84-3.87(m,2H),3.70-3.76(m,2H),3.59(d,J＝9.6Hz,1H),3.43(d,J＝9.6Hz,1H),2.64(t,J＝6.8Hz,2H),2.26-2.41(m,3H),2.16-2.22(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ185.3,168.4,153.8,147.0,142.6,133.8,132.0,129.2,128.1,125.6,123.1,121.5,120.0,116.6,112.0,62.4,53.7,47.3,37.5,33.3,26.8,24.8；HRMS(ESI)calcd forC28H25N3O2(M+H)+436.2025,found 436.2020。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
加入色胺类化合物、二氧化碳、还原剂、催化剂和有机溶剂，在40～160℃条件下，反应1-96小时。
2.根据权利要求1所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其特征在于，所述色胺类化合物的结构是为
其中，R1选自C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基；R2选自H、C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基、C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；R3选自C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；所述取代的芳基上的取代基为碳数为1～18的烷基、碳数为1～18烷氧基、卤素或酰基；取代的胺基上的取代基为C1-C16的烷基、芳基、取代芳基或者C5～C10的含N、O或S的杂环芳基或者杂环烷基。
3.根据权利要求1所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其特征在于，所述催化剂为吡啶、4-二甲氨基吡啶、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯、1,5,7-三叠氮双环[4.4.0]癸-5-烯，1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑-2-烯，1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-1,3-二氢-2H-咪唑-2-亚基。
4.根据权利要求1所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其特征在于，所述还原剂为苯硅烷、二苯基硅烷、三乙基硅烷、聚甲基氢硅氧烷、儿茶酚硼烷或9-硼双环(3,3,1)-壬烷。
5.根据权利要求1所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙腈、苯、四氯化碳、石油醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、正庚烷或二氧六环。
6.根据权利要求1所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其特征在于，所述螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，还包括以下步骤：
对产物进行分离纯化；
其中，所述分离纯化的方法为重结晶、薄层层析、柱层析或减压蒸馏。
7.根据权利要求6所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其特征在于，当所述分离纯化方法采用重结晶时，所采用的溶剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂，所述极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂为二氯甲烷―正己烷、异丙醇―石油醚、乙酸乙酯―石油醚、乙酸乙酯―正己烷或异丙醇―乙酸乙酯―石油醚的混合溶剂；当所述分离纯化方法采用薄层层析和柱层析方法时，所采用的展开剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂，所述极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂为异丙醇―石油醚、乙酸乙酯―石油醚、乙酸乙酯―正己烷或异丙醇―乙酸乙酯―石油醚的混合溶剂；极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂的体积比为极性溶剂：非极性溶剂＝1：0.1－500。
8.根据权利要求7所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其特征在于，所述极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂为乙酸乙酯和石油醚，其体积比为乙酸乙酯：石油醚＝1：0.1－50；所述极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂为异丙醇和石油醚，其体积比为异丙醇：石油醚＝1：0.1－500。
9.根据权利要求1～8任一所述的螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物的合成方法，其特征在于，所述色胺衍生物、还原剂、催化剂的摩尔比为1：1-5：0.05-2；二氧化碳的压力范围为1atm-5atm；所述有机溶剂的浓度为0.05-0.5mol/L。
10.一种螺环吲哚-3,3’-吡咯烷类化合物，其特征在于，其结构式为：
其中，R1选自C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基；R2选自H、C1-C16的烷基、C3-C16的环烷基、氨基或取代的胺基、烷氧基或者卤素原子、酰基、C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；R3选自C5～C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、取代的芳基；所述取代的芳基上的取代基为碳数为1～18的烷基、碳数为1～18烷氧基、卤素或酰基；取代的胺基上的取代基为C1-C16的烷基、芳基、取代芳基或者C5～C10的含N、O或S的杂环芳基或者杂环烷基。
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