CN109305970A - 1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基-Tr*ger’s Base催化剂制备及应用 - Google Patents

1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基-Tr*ger’s Base催化剂制备及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种1,7‑二取代氨甲基‑2,8‑二羟基‑Base催化剂制备及应用,以对甲氧基苯胺、多聚甲醛为原料,再经水解、Mannich等反应合成了1,7‑二胺甲基‑2,8‑二羟基

Description

1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基-* Base催化剂制备 及应用
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,涉及一种 Base催化剂,特别涉及一种1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base催化剂制备及应用。
背景技术
吡喃环是许多具有生物活性的天然化合物的重要组成部分,如生物碱、维生素E、黄酮类和花青素等。尽管吡喃环衍生物在医药方面用处很大,但是其合成方法依然是很难进行。
香豆素是一类包含吡喃酮骨架的化合物,是重要的植物次生代谢物黄酮类化合物的基本骨架,具有广泛的药理活性,如抗炎、抗结核、抗氧化剂、抗病毒、抗菌、抗癌、抗抑郁、抗高血脂等。因此,以香豆素化合物为原料合成吡喃环衍生物具有一定医药价值。
吡喃环衍生物通常是在催化剂存在下缩合得到。催化剂是提高反应过程效率的关键技术。现有的催化剂不同程度上存在着反应时间长、高温,或者产率低等问题。因此,需要寻找更高效的制备方法。
Base(TB)作为有机碱催化剂,较大的分子刚性和独特的V型结构使其易于包容或捕捉很多分子或基团,结构中的两个桥头N原子可以作为氢键受体,使得TB类催化剂具有较强的催化活性,在有机合成领域应用广泛。
利用TB类催化剂催化合成吡喃环衍生物,还没有文献报道。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base催化剂的制备,拓展了 Base衍生物的范围。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)中间体1的制备
将对甲氧基苯胺和多聚甲醛按摩尔比1:2混合,在-15℃下缓慢滴入三氟乙酸,滴完后在-15℃反应2h,缓慢升至室温,TLC跟踪反应结束;将反应混合物倒入冰水中,调节pH为9,用二氯甲烷萃取,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压蒸馏,粗产物通过柱层析分离,得中间体1;
(2)中间体2的制备
将中间体1溶于二氯甲烷中,在-15℃下缓慢滴入BBr3的二氯甲烷溶液,搅拌反应至有灰色固体析出时,缓慢升至室温,TLC跟踪反应结束;将反应混合物缓慢倒入冰水中,调节pH为5,用乙酸乙酯萃取,合并有机层,蒸干得中间体2;
(3)化合物3的制备
将甲醛、胺、冰醋酸依次加入乙醇中,在80℃下回流反应2h,再加入中间体2,继续搅拌至TLC跟踪反应结束;减压蒸去多余溶剂,重结晶,得化合物3;其中甲醛、胺、中间体2的摩尔比为1.2:1.2:1;
其中胺的结构式为NH2-R1,化合物3的结构式为
R1选自 中的一种。
具体反应路线如下:
柱层析采用的洗脱剂是体积比为1:3的石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂。
本发明的目的之二是提供上述方法制得的1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base催化剂的应用,可用于催化合成吡喃环衍生物。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base催化剂的应用,催化合成化合物10,具体步骤是:以芳醛、化合物9、4-羟基香豆素为原料,以1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base和二氯化钯为催化剂,在KOH的作用下,以甲苯为溶剂,于110℃搅拌反应至TLC跟踪反应结束,加水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去多余溶剂,粗品经柱层析分离,得目标化合物10;
其中,化合物9的结构式为X选自溴或碘,
芳醛的结构式为化合物10的结构式为R2选自氢、甲基、甲氧基、羟基、氟、溴、氰基、硝基中的一种。
具体反应路线如下:
优选的,柱层析采用的洗脱剂是体积比为1:1的石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂。
本发明还提供1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base催化剂的另一应用,催化合成化合物12,具体步骤是:以靛红、邻碘苯乙腈、4-羟基香豆素为原料,以1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base和二氯化钯为催化剂,在KOH的作用下,以甲苯为溶剂,于110℃搅拌反应至TLC跟踪反应结束,加少量水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去多余溶剂,粗品经柱层析分离,得目标化合物12;
其中,靛红的结构式为化合物12的结构式为R3选自甲基、甲氧基、氯、溴、硝基中的一种,R4选自氢或甲基。
具体反应路线如下:
优选的,柱层析采用的洗脱剂是体积比为1:1的石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1.通过多步反应合成了1,7-二(N-(吡啶-2-甲基))胺甲基-2,8-二羟基Base,拓展了 Base衍生物的范围,为将其作为有机催化剂打下了基础。
2.以1,7-二(N-(吡啶-2-甲基))胺甲基-2,8-二羟基 Base为催化剂,以活性较低的苯乙腈、4-羟基香豆素、靛红为底物,通过串联反应合成了一系列结构多样性化合物,丰富了吡喃环衍生物的合成方法。
3.通过初步筛选,获得5种对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)特异性和抑制性较高的化合物(10a,10e,10f,12b,12d),其中10e在各个浓度时均能达到100%,具有开发为临床药物的潜力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
以下实施例中中间体1和2的制备步骤相同,具体如下:
(1)中间体1的制备
250mL干燥的圆底烧瓶中依次加入对甲氧基苯胺(30.0mmol)和多聚甲醛(60.0mmol),在-15℃下缓慢滴入60mL三氟乙酸,滴完后在-15℃反应2h,温度缓慢升高至室温,继续反应两天(TLC跟踪)。将反应混合物倒入冰水中,用氨水调节pH=9,加CH2Cl2萃取(50mL×3),合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压蒸去多余溶剂,粗产物通过柱层析分离(V石油醚:V乙酸乙酯=1:3梯度淋洗)得中间体1。
(2)中间体2的制备
100mL干燥的圆底烧瓶中加入中间体1(5.0mmol)和10mL CH2Cl2,-15℃下缓慢滴入溶于30mL CH2Cl2的BBr3(10.0mmol)溶液,反应4h后,有灰色固体析出,温度缓慢升高至室温,反应完全后(TLC跟踪)。将反应物缓慢倒入冰水中,用氨水调节pH=5,用乙酸乙酯萃取(50mL×3),合并有机层,蒸干得中间体2。
实施例1:制备化合物3a
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入甲醛(1.2mmol)、环己胺(1.2mmol)、冰醋酸(1mol%)和乙醇(3mL),在80℃下回流反应2h后,加中间体2(1.0mmol),TLC跟踪至反应完全,减压蒸去多余溶剂,重结晶(EtOH),得化合物3a,收率为83%。
化合物3a的结构式为:
分子式为:C29H40N4O2
中文命名为:1,7-双((环己基氨基)甲基)-6H,12H--5,11-methanodibenzo并[b,f]的[1,5]二氮芳辛-2,8-二醇
英文命名为:
1,7-Bis((cyclohexylamino)methyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine-2,8-diol
外观:白色固体
熔点:153.5-154.2℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.95(d,J=8.8Hz,2H),6.66(d,J=8.8Hz,2H),4.89(d,J=9.4Hz,1H),4.81(d,J=10.0Hz,1H),4.44(d,J=16.6Hz,2H),4.24(s,2H),3.93(d,J=16.4Hz,2H),3.79(s,4H),2.67(s,2H),2.07(s,1H),1.94(s,4H),1.80-1.59(m,8H),1.24(d,J=10.2Hz,8H)
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,CDCl3)δ140.9,134.5,123.9,122.6,114.9,107.4,71.9,59.7,58.6,47.9,43.5,34.3,25.7,25.1
质谱:HRMS(ESI)m/z calcd for C29H40N4O2 477.3230[M+H]+,found 477.3267[M+H]+.
实施例2:制备化合物3b
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入甲醛(1.2mmol)、甲胺(1.2mmol)、冰醋酸(1mol%)和乙醇(3mL),在80℃下回流反应2h后,加中间体2(1.0mmol),TLC跟踪至反应完全,减压蒸去多余溶剂,重结晶(EtOH),得化合物3b,收率为87%。
化合物3b的结构式为:
分子式为:C19H24N4O2
中文命名为:1,7-双((甲基氨基)甲基)-6H,12H--5,11-methanodibenzo并[b,f]的[1,5]二氮芳辛-2,8-二醇
英文命名为:
1,7-Bis((methylamino)methyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine-2,8-diol
外观:白色固体
熔点:244.3-247.1℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.97(d,J=8.8Hz,2H),6.71(d,J=8.8Hz,2H),4.67(s,4H),4.42(d,J=16.8Hz,2H),4.23(s,2H),3.92(d,J=16.8Hz,2H),3.69(s,4H),2.58(s,6H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,CDCl3)δ141.9,137.5,124.0,122.6,115.9,107.4,71.9,55.8,44.4,35.8.
质谱:HRMS(ESI)m/z calcd for C19H24N4O2 341.1978[M+H]+,found 341.1977[M+H]+.
实施例3:制备化合物3c
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入甲醛(1.2mmol)、正丁胺(1.2mmol)、冰醋酸(1mol%)和乙醇(3mL),在80℃下回流反应2h后,加中间体2(1.0mmol),TLC跟踪至反应完全,减压蒸去多余溶剂,重结晶(EtOH),得化合物3c,收率为85%。
化合物3c的结构式为:
分子式为:C25H36N4O2
中文命名为:1,7-二((丁基氨基)甲基)-6H,12H--5,11-methanodibenzo并[b,f]的[1,5]二氮芳辛-2,8-二醇
英文命名为:
1,7-Bis((butylamino)methyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine-2,8-diol
外观:白色固体
熔点:159.3-161.9℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.95(d,J=8.8Hz,2H),6.68(d,J=8.8Hz,2H),4.74(d,J=2.4Hz,4H),4.42(d,J=16.8Hz,2H),4.22(s,2H),3.91(d,J=17.2Hz,2H),3.75(s,4H),2.71(s,4H),1.72(s,2H),1.54(s,5H),1.36(d,J=7.6Hz,6H),1.27(d,J=7.0Hz,4H),0.94(t,J=7.3Hz,7H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,CDCl3)δ141.1,139.2,124.2,122.8,115.9,107.4,81.6,55.8,51.6,47.5,30.1,20.3,13.9.
质谱:HRMS(ESI)m/z calcd for C25H36N4O2 425.2917[M+H]+,found 425.2917[M+H]+.
实施例4:制备化合物3d
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入甲醛(1.2mmol)、1-苯基乙-1-胺(1.2mmol)、冰醋酸(1mol%)和乙醇(3mL),在80℃下回流反应2h后,加中间体2(1.0mmol),TLC跟踪至反应完全,减压蒸去多余溶剂,重结晶(EtOH),得化合物3d,收率为89%。
化合物3d的结构式为:
分子式为:C33H36N4O2
中文命名为:1,7-双(((1-苯基乙基)氨基)甲基)-6H,12H--5,11-methanodibenzo并[b,f]的[1,5]二氮芳辛-2,8-二醇
英文命名为:
1,7-Bis(((1-phenylethyl)amino)methyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine-2,8-diol
外观:白色固体
熔点:217.2-220.4℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.35-7.27(m,10H),6.85(d,J=8.8Hz,2H),6.64(d,J=8.8Hz,2H),5.03(d,J=10.0Hz,2H),4.73(d,J=10.2Hz,2H),4.13(t,J=8.4Hz,4H),3.90(q,J=6.4Hz,2H),3.74-3.61(m,4H),3.44-3.36(m,2H),1.44(t,J=7.4Hz,6H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,CDCl3)δ150.9,144.4,128.5,127.3,127.2,125.6,124.1,117.3,115.5,79.31,57.9,55.8,45.8,21.4.
质谱:HRMS(ESI)m/z calcd for C33H36N4O2 521.2915[M+H]+,found 521.2917[M+H]+.
实施例5:制备化合物3e
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入甲醛(1.2mmol)、吡啶-2-基甲胺(1.2mmol)、冰醋酸(1mol%)和乙醇(3mL),在80℃下回流反应2h后,加中间体2(1.0mmol),TLC跟踪至反应完全,减压蒸去多余溶剂,重结晶(EtOH),得化合物3e,收率为90%。
化合物3e的结构式为:
分子式为:C29H30N6O2
中文命名为:1,7-双(((吡啶-2-基甲基)氨基)甲基)-6H,12H--5,11-methanodibenzo并[b,f]的[1,5]二氮芳辛-2,8-二醇
英文命名为:
1,7-Bis(((pyridin-2-ylmethyl)amino)methyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine-2,8-diol
外观:白色固体
熔点:106.5-110.3℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.59(s,2H),7.69(s,2H),7.38(d,J=7.8Hz,2H),7.22(s,2H),6.92(d,J=8.8Hz,2H),6.71(d,J=8.8Hz,2H),4.80(s,4H),4.33(d,J=16.8Hz,2H),4.19(s,2H),4.03(s,4H),3.82-3.68(m,4H),2.10(s,2H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.1,150.3,149.6,136.7,124.3,123.1,122.4,116.9,116.0,82.1,57.8,55.8,47.1.
质谱:HRMS(ESI)m/z calcd for C29H30N6O2 495.2508[M+H]+,found 495.2505[M+H]+.
实施例6:制备化合物3f
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入甲醛(1.2mmol)、1-环己基乙基-1-胺(1.2mmol)、冰醋酸(1mol%)和乙醇(3mL),在80℃下回流反应2h后,加中间体2(1.0mmol),TLC跟踪至反应完全,减压蒸去多余溶剂,重结晶(EtOH),得化合物3f,收率为95%。
化合物3f的结构式为:
分子式为:C33H48N4O2
中文命名为:1,7-双(((1-环己基乙基)氨基)甲基)-6H,12H--5,11-methanodibenzo并[b,f]的[1,5]二氮芳辛-2,8-二醇
英文命名为:
1,7-Bis(((1-cyclohexylethyl)amino)methyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine-2,8-diol
外观:白色固体
熔点:172.0-173.7℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.92(d,J=8.8,2H),6.65(d,J=8.8,2H),4.81-4.70(m,4H),4.41-4.36(m,2H),4.22(s,2H),3.91(d,J=16.8Hz,2H),3.75-3.59(m,4H),1.84-1.63(m,8H),1.44-1.33(m,2H),1.27-1.09(m,11H),1.00-0.89(m,9H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,CDCl3)δ143.0,136.9,124.1,123.8,115.9,81.9,80.7,66.1,62.1,61.4,55.8,44.7,41.7,41.4,30.8,28.8,26.6,26.4,14.7,14.1.
质谱:HRMS(ESI)m/z calcd for C33H48N4O2 533.3856[M+H]+,found 533.3885[M+H]+.
实施例7:制备化合物3g
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入甲醛(1.2mmol)、4-甲基环己-1-胺(1.2mmol)、冰醋酸(1mol%)和乙醇(3mL),在80℃下回流反应2h后,加中间体2(1.0mmol),TLC跟踪至反应完全,减压蒸去多余溶剂,重结晶(EtOH),得化合物3g,收率为91%。
化合物3g的结构式为:
分子式为:C31H44N4O2
中文命名为:1,7-双(((4-甲基环己基)氨基)甲基)-6H,12H--5,11-methanodibenzo并[b,f]的[1,5]二氮芳辛-2,8-二醇
英文命名为:
1,7-Bis(((4-methylcyclohexyl)amino)methyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine-2,8-diol
外观:白色固体
熔点:183.1-185.7℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.95(d,J=8.6Hz,2H),6.65(d,J=8.8Hz,2H),4.98-4.72(m,4H),4.42(d,J=16.8Hz,2H),4.23(s,2H),3.95-3.66(m,6H),2.60(d,J=12.2Hz,2H),1.94(d,J=11.2Hz,4H),1.72(d,J=12.2Hz,5H),1.41-1.17(m,8H),0.89-0.76(m,9H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,CDCl3)δ140.1,137.8,124.2,122.8,115.9,106.8,71.9,60.0,58.6,43.5,33.0,31.8,31.3,20.7.
质谱:HRMS(ESI)m/z calcd for C31H44N4O2 505.3543[M+H]+,found 505.3594[M+H]+.
实施例8:制备化合物3h
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入甲醛(1.2mmol)、3,3-二甲基丁-2-胺(1.2mmol)、冰醋酸(1mol%)和乙醇(3mL),在80℃下回流反应2h后,加中间体2(1.0mmol),TLC跟踪至反应完全,减压蒸去多余溶剂,重结晶(EtOH),得化合物3h,收率为93%。
化合物3h的结构式为:
分子式为:C29H44N4O2
中文命名为:1,7-双(((3,3-二甲基丁-2-基)氨基)甲基)-6H,12H--5,11-methanodibenzo并[b,f]的[1,5]二氮芳辛-2,8-二醇
英文命名为:
1,7-Bis(((3,3-dimethylbutan-2-yl)amino)methyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine-2,8-diol
外观:白色固体
熔点:176.3-178.1℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.86(t,J=7.8Hz,2H),6.57-6.43(m,2H),4.75-4.61(m,4H),4.38-4.26(m,2H),4.16(d,J=5.6Hz,2H),3.84-3.50(m,6H),2.61-2.54(m,2H),0.95-0.76(m,24H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,CDCl3)δ151.9,123.7,120.3,119.8,116.2,84.5,82.9,67.0,66.2,66.1,55.6,47.1,44.8,36.6,36.5,26.6,12.7,12.5.
质谱:HRMS(ESI)m/z calcd for C29H44N4O2 481.3579[M+H]+,found 481.3543[M+H]+.
实施例9:制备化合物3i
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入甲醛(1.2mmol)、2-甲基丙-2-胺(1.2mmol)、冰醋酸(1mol%)和乙醇(3mL),在80℃下回流反应2h后,加中间体2(1.0mmol),TLC跟踪至反应完全,减压蒸去多余溶剂,重结晶(EtOH),得化合物3i,收率为87%。
化合物3i的结构式为:
分子式为:C25H36N4O2
中文命名为:1,7-双((叔丁基氨基)甲基)-6H,12H--5,11-methanodibenzo并[b,f]的[1,5]二氮芳辛-2,8-二醇
英文命名为:
1,7-Bis((tert-butylamino)methyl)-6H,12H-5,11-methanodibenzo[b,f][1,5]diazocine-2,8-diol
外观:白色固体
熔点:165.4-167.9℃
核磁共振氢谱:1HNMR(400MHz,CDCl3)δ6.94(d,J=8.8Hz,2H),6.66(d,J=8.8Hz,2H),4.90(d,J=9.8Hz,2H),4.76(d,J=10.0Hz,2H),4.44(d,J=16.8Hz,2H),4.24(s,2H),3.95(d,J=16.8Hz,2H),3.84-3.70(m,2H),2.06(s,2H),1.29-1.21(m,18H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,CDCl3)δ140.9,138.5,123.9,122.8,114.9,109.4,71.9,61.2,58.6,40.4,29.7.
质谱:HRMS(ESI)m/z calcd for C25H36N4O2 425.2917[M+H]+,found 425.2967[M+H]+.
下面以化合物3e为例,进一步说明化合物3的催化作用。
实施例10:制备化合物10a
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入2-甲氧基苯甲醛(1.0mmol)、2-碘苯乙腈(1.0mmol)、4-羟基香豆素(1.0mmol)、催化剂3e(5mol%)、二氯化钯(5mol%),KOH(20mol%),甲苯3mL,充分混匀,110℃,搅拌反应,反应结束后(TLC跟踪),加少量水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去体系中多余溶剂,粗品经柱层析分离(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1梯度淋洗)得目标化合物10a,收率为95%;
化合物10a的结构式为:
分子式为:C25H17NO4
中文命名为:7-(2-甲氧基苯基)-7,12-二氢-6H-色烯并[3',4':5,6]吡喃并[2,3-b]吲哚-6-酮
英文命名为:
7-(2-Methoxyphenyl)-7,12-dihydro-6H-chromeno[3',4':5,6]pyrano[2,3-b]indol-6-one
外观:白色固体
熔点:213.1-215.3℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.79(d,J=7.6Hz,2H),7.46(t,J=7.8Hz,2H),7.21(d,J=8.4Hz,5H),7.07(s,1H),6.78(s,2H),6.21(s,1H),3.53(s,3H)
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ167.4,164.8,152.7,131.5,130.4,129.4,126.8,124.5,123.6,120.6,119.8,115.6,111.8,104.1,55.9,19.2
质谱:HRMS(APCI)m/z calcd for C25H17NO4 396.1236[M+H]+,found 396.1218[M+H]+.
实施例11:制备化合物10e
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入4-甲基苯甲醛(1.0mmol)、2-溴苯乙腈(1.0mmol)、4-羟基香豆素(1.0mmol)、催化剂3e(5mol%)、二氯化钯(5mol%),KOH(20mol%),甲苯3mL,充分混匀,110℃,搅拌反应,反应结束后(TLC跟踪),加少量水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去体系中多余溶剂,粗品经柱层析分离(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1梯度淋洗)得目标化合物10e,收率为96%;
化合物10e的结构式为:
分子式为:C25H17NO3
中文命名为:7-(对甲苯基)-7,12-二氢-6H-色烯并[3',4':5,6]吡喃并[2,3-b]吲哚-6-酮
英文命名为:
7-(p-Tolyl)-7,12-dihydro-6H-chromeno[3',4':5,6]pyrano[2,3-b]indol-6-one
外观:黄色固体
熔点:189.7-190.9℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.80(d,J=7.4Hz,2H),7.50(t,J=7.2Hz,2H),7.23-7.18(m,4H),6.96(s,4H),6.21(s,1H),2.22(s,3H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ165.1,152.9,131.2,128.7,127.3,124.5,123.3,120.4,115.8,103.9,55.3,20.9.
实施例12:制备化合物10f
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入4-氟苯甲醛(1.0mmol)、2-溴苯乙腈(1.0mmol)、4-羟基香豆素(1.0mmol)、催化剂3e(5mol%)、二氯化钯(5mol%),KOH(20mol%),甲苯3mL,充分混匀,110℃,搅拌反应,反应结束后(TLC跟踪),加少量水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去体系中多余溶剂,粗品经柱层析分离(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1梯度淋洗)得目标化合物10f,收率为94%;
化合物10f的结构式为:
分子式为:C24H14FNO3
中文命名为:7-(4-氟苯基)-7,12-二氢-6H-色烯并[3',4':5,6]吡喃并[2,3-b]吲哚-6-酮
英文命名为:
7-(4-Fluorophenyl)-7,12-dihydro-6H-chromeno[3',4':5,6]pyrano[2,3-b]indol-6-one
外观:黄色固体
熔点:183.6-185.1℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.81-7.73(m,2H),7.53-7.47(m,2H),7.22-7.03(m,4H),7.09-7.02(m,2H),6.97(t,J=8.8Hz,2H),6.23(s,1H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.1,164.9,152.9,138.7(d,J=7.8Hz),131.4,128.7,123.3,120.3,115.9,114.7,103.8,55.3,14.5.
实施例13:制备化合物12a
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入靛红(1.0mmol)、邻碘苯乙腈(1.0mmol)、4-羟基香豆素(1.0mmol)、催化剂3e(5mol%)、二氯化钯(5mol%),KOH(20mol%),DMSO 3mL,充分混匀,110℃,搅拌反应,反应结束后(TLC跟踪),加适量水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去体系中多余溶剂,粗品通过柱层析分离(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1梯度淋洗)得目标化合物12a,收率为88%;
化合物12a的结构式为:
分子式为:C25H13ClN2O4
中文命名为:5'-氯-6H,12H-螺[色烯并[3',4':5,6]吡喃并[2,3-B]吲哚
7,3'-二氢吲哚]-2',6-二酮
英文命名为:
5'-Chloro-6H,12H-spiro[chromeno[3',4':5,6]pyrano[2,3-b]indole-7,3'-indoline]-2',6-dione
外观:白色固体
熔点:220.5-222.1℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.00(s,1H),8.48(d,J=6.8Hz,2H),7.87-7.80(m,2H),7.59(t,J=7.4Hz,2H),7.53(d,J=8.4Hz,2H),7.47(d,J=2.0Hz,1H),7.26(s,1H),6.86(d,J=8.4Hz,1H),5.76(s,1H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.2,161.9,152.5,151.9,136.5,133.2,130.4,129.6,129.2,128.3,127.9,127.4,125.4,123.3,121.7,119.8,118.8,117.4,116.4,111.3,108.8,97.9,54.2.
实施例14:制备化合物12b
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入靛红(1.0mmol)、邻碘苯乙腈(1.0mmol)、4-羟基香豆素(1.0mmol)、催化剂3e(5mol%)、二氯化钯(5mol%),KOH(20mol%),DMSO 3mL,充分混匀,110℃,搅拌反应,反应结束后(TLC跟踪),加适量水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去体系中多余溶剂,粗品通过柱层析分离(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1梯度淋洗)得目标化合物12b,收率为85%;
化合物12b的结构式为:
分子式为:C25H13ClN2O4
中文命名为:5',7'-二甲基6H,12H-螺[色烯并[3',4':5,6]吡喃并[2,3-b]吲哚7,3'二氢吲哚]-2',6-二酮
英文命名为:
5',7'-Dimethyl-6H,12H-spiro[chromeno[3',4':5,6]pyrano[2,3-b]indole-7,3'-indoline]-2',6-dione
外观:红色固体
熔点:187.5-189.3℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.37(s,1H),8.47(s,1H),7.87-7.75(m,2H),7.63-7.52(m,2H),7.55(s,1H),7.37(s,2H),7.22(s,1H),6.86(s,1H),2.16-1.96(m,3H),1.41-1.21(m,3H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ166.1,160.2,154.2,152.4,133.9,131.9,129.5,128.7,128.1,126.8,125.7,124.4,121.4,119.8,118.5,116.9,115.6,113.3,105.8,91.4,42.7,30.6,22.6,19.1,15.8,11.7.
实施例15:制备化合物12d
50mL干燥的圆底烧瓶中依次加入靛红(1.0mmol)、邻碘苯乙腈(1.0mmol)、4-羟基香豆素(1.0mmol)、催化剂3e(5mol%)、二氯化钯(5mol%),KOH(20mol%),DMSO 3mL,充分混匀,110℃,搅拌反应,反应结束后(TLC跟踪),加适量水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去体系中多余溶剂,粗品通过柱层析分离(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1梯度淋洗)得目标化合物12d,收率为82%;
化合物12d的结构式为:
分子式为:C26H16N2O4
中文命名为:5'-甲基-6H,12H-螺[色烯并[3',4':5,6]吡喃并[2,3-b]吲哚7,3'二氢吲哚]-2',6-二酮
英文命名为:
5'-Methyl-6H,12H-spiro[chromeno[3',4':5,6]pyrano[2,3-b]indole-7,3'-indoline]-2',6-dione
外观:黄色固体
熔点:185.3-188.6℃
核磁共振氢谱:1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.75(s,1H),8.47(d,J=7.0Hz,2H),7.82(t,J=7.2Hz,2H),7.58(t,J=7.6Hz,2H),7.51(d,J=8.4Hz,2H),7.07(s,1H),7.00(d,J=7.8Hz,1H),6.73(d,J=7.8Hz,1H),2.12(s,2H),1.91(s,1H).
核磁共振碳谱:13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.2,161.9,152.5,151.9,138.1,136.5,134.5,131.7,128.3,125.4,123.3,121.7,119.8,118.8,117.4,116.4,115.3,111.1,108.8,97.9,55.0,21.6
为了进一步说明化合物10和12的药理活性,采用MTT法考察了对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant S.aureus.,MRSA,中国科学院上海细胞库购置)的抑制效果。
结果如表1所示,有五种化合物(10a,10e,10f,12b,12d),在不同浓度下(μg/mL),表现出不同程度的抑制率。其中,10e对MRSA的抑制最好,在各个浓度时均能达到100%,具有开发为临床药物的潜力。
表1不同浓度(μg/mL)的化合物10和12对MRSA的抑制率(%)a
a抑制率低于30%者标记为–。

Claims (9)

1.一种1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)中间体1的制备
将对甲氧基苯胺和多聚甲醛按摩尔比1:2混合,在-15℃下缓慢滴入三氟乙酸,滴完后在-15℃反应2h,缓慢升至室温,TLC跟踪反应结束;将反应混合物倒入冰水中,调节pH为9,用二氯甲烷萃取,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压蒸馏,粗产物通过柱层析分离,得中间体1;
(2)中间体2的制备
将中间体1溶于二氯甲烷中,在-15℃下缓慢滴入BBr3的二氯甲烷溶液,搅拌反应至有灰色固体析出时,缓慢升至室温,TLC跟踪反应结束;将反应混合物缓慢倒入冰水中,调节pH为5,用乙酸乙酯萃取,合并有机层,蒸干得中间体2;
(3)化合物3的制备
将甲醛、胺、冰醋酸依次加入乙醇中,在80℃下回流反应2h,再加入中间体2,继续搅拌至TLC跟踪反应结束;减压蒸去多余溶剂,重结晶,得化合物3;其中甲醛、胺、中间体2的摩尔比为1.2:1.2:1;
其中胺的结构式为NH2-R1,化合物3的结构式为
R1选自 中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base催化剂的制备方法,其特征在于,柱层析采用的洗脱剂是体积比为1:3的石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂。
3.权利要求1所述的制备方法制得的1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base催化剂催化合成吡喃环衍生物的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,以芳醛、化合物9、4-羟基香豆素为原料,以1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base和二氯化钯为催化剂,在KOH的作用下,以甲苯为溶剂,于110℃搅拌反应至TLC跟踪反应结束,加水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去多余溶剂,粗品经柱层析分离,得目标化合物10;
其中,化合物9的结构式为X选自溴或碘,
芳醛的结构式为化合物10的结构式为R2选自氢、甲基、甲氧基、羟基、氟、溴、氰基、硝基中的一种。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,催化剂1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base的用量为5mol%,催化剂二氯化钯的用量为5mol%,KOH的用量为20mol%。
6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,柱层析采用的洗脱剂是体积比为1:1的石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂。
7.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,以靛红、邻碘苯乙腈、4-羟基香豆素为原料,以1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base和二氯化钯为催化剂,在KOH的作用下,以甲苯为溶剂,于110℃搅拌反应至TLC跟踪反应结束,加水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压蒸去多余溶剂,粗品经柱层析分离,得目标化合物12;
其中,靛红的结构式为化合物12的结构式为R3选自甲基、甲氧基、氯、溴、硝基中的一种,R4选自氢或甲基。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,催化剂1,7-二取代氨甲基-2,8-二羟基- Base的用量为5mol%,催化剂二氯化钯的用量为5mol%,KOH的用量为20mol%。
9.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,柱层析采用的洗脱剂是体积比为1:1的石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂。
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