CN112920173A - 一种手性苯并二氢吡喃化合物及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明属于有机化学合成领域,具体是一种手性苯并二氢吡喃化合物及其合成方法。
背景技术
苯并二氢吡喃化合物在生命科学领域有着广泛的应用前景,例如具有清除自由基的功能,还具有治疗乳腺癌和抗凝血的作用(Eur.J.Med.Chem.2003,38,597;Eur.J.Med.Chem.2008,43,178)。目前,现有技术中的手性苯并二氢吡喃化合物,对HepG2等多种腺癌细胞不敏感,细胞毒活性较弱;且这些手性苯并二氢吡喃化合物在合成时,反应过程激烈,容易误操作,甚至引发安全事故,进一步提高了成本,降低了产率和对映选择性。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的之一是提供一种手性苯并二氢吡喃化合物,该化合物对HepG2、MDA-MB-231、SGC-7901等多种腺癌细胞敏感,细胞毒活性强。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种手性苯并二氢吡喃化合物,其化学结构式如式1所示:
式1中,R选自氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、卤素中的一种;R1选自氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、卤素中的一种;R2选自氢、C1-C3烷基、苯基、取代苯基、杂芳基、取代杂芳基中的一种。
本发明的一种手性苯并二氢吡喃化合物,通过生物活性测试,显示该类化合物对HepG2、MDA-MB-231、SGC-7901等多种腺癌细胞具有很强的细胞毒活性。
本发明的目的之二是提供一种手性苯并二氢吡喃化合物的合成方法,该方法反应过程温和,简便、安全易操作,对映选择性高,且具有低成本、高产率的优点。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种手性苯并二氢吡喃化合物的合成方法,其具体方法为:以对亚甲基苯醌与3-吲哚烯作为反应原料,以二氯甲烷作为反应溶剂,以分子筛作为添加剂,在手性磷酸催化剂的催化下以及-30℃条件下搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,过滤、浓缩、纯化即制得到一种手性苯并二氢吡喃化合物;所述对亚甲基苯醌、3-吲哚烯与手性磷酸催化剂的摩尔比为1:1.2:0.1;所述对亚甲基苯醌、分子筛与二氯甲烷的用量比为1mmol:1g:10mL;
优选的,所述手性磷酸催化剂选自联萘骨架衍生物、八氢联萘骨架衍生物、螺环骨架衍生物中的一种或两种;所述的联萘骨架衍生物的结构式为式中G选自9-蒽基、9-菲基、2,4,6-三异丙基苯基、2-萘基或1-萘基中的一种;所述的八氢联萘骨架衍生物的结构式为式中G’选自9-蒽基、9-菲基、2,4,6-三异丙基苯基、2-萘基或1-萘基中的一种;所述的螺环骨架衍生物的结构式为式中G”选自9-蒽基、9-菲基、2,4,6-三异丙基苯基、2-萘基或1-萘基中的一种。
进一步地,所述的纯化为硅胶柱层析,其洗脱剂采用石油醚和乙酸乙酯的混合液,所述石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1。
本发明的一种手性苯并二氢吡喃化合物的合成方法,该方法在合成手性苯并二氢吡喃化合物的过程中采用手性磷酸作为催化剂,获得极高的对映选择性;本合成方法反应条件较为常规,反应过程温和、简便、易操作、成本低廉,适宜工业化大规模生产,拓宽了该方法的适用范围;本合成方法采用了较多种类的底物作为反应物,获得了结构多样、复杂的产物,提高了产率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
下述实施例中,除非另有说明,所述的实验方法通常按照常规条件或制造厂商建议的条件实施。
实施例1
手性苯并二氢吡喃化合物3的合成路线如下:
上述反应中,催化剂手性磷酸结构式如下:
在1毫升二氯甲烷中加入0.12毫摩尔的对亚甲基苯醌化合物2a与0.1毫摩尔的3-吲哚烯化合物1a作为反应物,100毫克分子筛作为添加剂,0.01毫摩尔的手性磷酸作为催化剂,在-30℃反应12小时,TLC跟踪反应至结束,过滤除去无水硫酸钠,用乙酸乙酯洗涤滤饼,得到的滤液浓缩之后通过硅胶柱层析(洗脱液为石油醚和乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶液)分离,即得到手性苯并二氢吡喃3aa。
实施例1中产物3aa的结构表征数据如下:
yield:92%(48.6mg);79:21dr;yellow solid;m.p.106.1–107.5℃;[α]D 20=+64.9(c 0.97,acetone);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.81(s,1H),7.76(d,J=6.8Hz,1H),7.24–7.19(m,3H),7.16–7.13(m,1H),7.11–7.08(m,1H),7.05–7.02(m,1H),7.00–6.95(m,3H),6.92–6.86(m,1H),6.84–6.82(m,1H),6.61–6.53(m,2H),6.44(s,2H),5.88(d,J=10.7Hz,1H),5.04(s,1H),4.32(d,J=4.9Hz,1H),4.07(dd,J=10.7,5.0Hz,1H),1.27(s,18H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ154.9,152.4,140.3,136.2,134.5,131.6,130.4,129.2,128.0,127.5,127.3,126.1,123.7,122.2,120.3,119.8,119.6,116.6,111.3,70.7,48.7,48.2,34.1,30.2;IR(KBr):3418,2960,1651,1485,1434,1230,741cm-1;ESI FTMS exact masscalcd for(C37H39NO2-H)-requires m/z 528.2908,found m/z 528.2915.Theenantiomeric excess(ee)value:72%,determined by HPLC(Daicel Chiralpak IA,hexane/isopropanol=95/5,flow rate 1.0mL/min,T=30℃,254nm):tR=11.783(minor),tR=13.950(major).
实施例2-18
实施例2-18的合成方法与实施例1相同,其不同之处在于使用了不同结构的3-吲哚烯化合物作为原材料。
其反应合成路线如下所示:
反应原料及产率如表1所示:
表1实施例2-18的反应原料及产率
注:表1中dr为非对映异构体比例,er为对映异构体比例。
实施例19-24
实施例19-24的合成方法与实施例1相同,其不同之处在于使用了不同结构的对亚甲基苯醌化合物和3-吲哚烯化合物作为原材料。
反应合成路线如下所示:
反应原料及产率如表2所示:
表2实施例19-24的反应原料及产率
注:表2中dr为非对映异构体比例,er为对映异构体比例。
由表1、表2可知,本发明的方法不仅可以一步实现手性苯并二氢吡喃化合物的合成、获得极高的对映选择性和优秀的收率、原子经济性高、环境友好、适用范围广,而且原料易得、操作简单安全、反应条件温和、反应时间短、后处理简单、产物结构多样化,因而具有较大的实施价值和潜在社会经济效益。
本发明的手性苯并二氢吡喃化合物,通过CCK8法测试了实施例1-6、实施例8-13、实施例16、实施例19-22、实施例24中合成的化合物对MDA-MB-231乳腺癌细胞、HepG2肝癌细胞、SGC-7901胃癌细胞的细胞毒活性,结果见表3。结果表明,本发明合成的化合物对MDA-MB-231乳腺癌细胞、HepG2肝癌细胞、SGC-7901胃癌细胞有较高的细胞毒活性。
表3本发明中的化合物的细胞毒活性
Claims (5)
2.一种手性苯并二氢吡喃化合物的合成方法,其特征在于,具体方法为:以对亚甲基苯醌与3-吲哚烯作为反应原料,以二氯甲烷作为反应溶剂,以分子筛作为添加剂,在手性磷酸催化剂的催化下以及-30℃条件下搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,过滤、浓缩、纯化即制得到一种手性苯并二氢吡喃化合物;所述对亚甲基苯醌、3-吲哚烯与手性磷酸催化剂的摩尔比为1:1.2:0.1;所述对亚甲基苯醌、分子筛与二氯甲烷的用量比为1mmol:1g:10mL;
5.根据权利要求2至4任一项所述的一种手性苯并二氢吡喃化合物的合成方法,其特征在于,所述的纯化为硅胶柱层析,其洗脱剂采用石油醚和乙酸乙酯的混合液,所述石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1。
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