CN113173931A - 含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物及其制备方法 - Google Patents

含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物及其制备方法 Download PDF

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CN113173931A CN202110536589.7A CN202110536589A CN113173931A CN 113173931 A CN113173931 A CN 113173931A CN 202110536589 A CN202110536589 A CN 202110536589A CN 113173931 A CN113173931 A CN 113173931A
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Abstract

本发明公开了一类含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物及其制备方法，属于有机合成领域，其制备方法为将三氟甲基靛红亚胺（Ⅱ）和2‑硝基苯并噻吩（Ⅲ）溶解在有机溶剂中，然后加入分子筛和手性催化剂，在一定下搅拌反应48‑72 h，待反应完毕后，分离纯化得到产物含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物；本发明所提供的含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯类化合物，具有四个连续的手性中心且具有易官能化基团，便于衍生合成其它手性多环化合物，可以为新药的研发及药物的筛选提供更多候选分子；而且本发明的制备方法具有新颖、简捷、操作简单、反应条件温和、收率高、立体选择性高等优点。

Description

含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物及其 制备方法
技术领域
本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物及其制备方法。
背景技术
螺环氧化吲哚广泛存在于天然或非天然的具有生物活性的分子中，而这些分子的大多数被发现具有很好的生物活性，是开发新药的重要来源。另一方面，四氢苯并噻吩并吡咯类化合物也广泛存在于药物分子中，具有很好的生物活性。此外，药物分子中含三氟甲基基团往往可以改变该药物的物理性质、化学性质和生物学特性，提高代谢稳定性。因此，从药物设计的角度来看，组合两个或多个药效官能团到一个分子中，可能会产生意想不到的生物活性，具有非常重要的意义。
不对称去芳构化是有机合成领域的一个难点，目前主要的研究方向为富电子芳香化合物，例如吲哚、萘酚等，主要利用这类化合物固有的亲核性。近些年，贫电子的杂芳烃类化合物的不对称去芳构化反应也引起了有机化学家广泛的兴趣，例如3-硝基吲哚、2-硝基苯并呋喃。相对而言，2-硝基苯并噻吩的不对称去芳构化研究较少，目前只有申请人的课题组仅有的2例报道，分别为3-异硫氰酸酯氧化吲哚和邻氨基查尔酮反应(Adv.Synth.Catal.2018,360,2482；J.Org.Chem.2019,84,4381)。
因此，深入研究2-硝基苯并噻吩的不对称去芳构化反应具有十分重要的价值，新的通过不对称去芳构化反应得到的化合物以期为新药筛选提供更多的候选分子。
发明内容
本发明的目的之一，就在于提供一类新的含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物，具有如下结构式(Ⅰ)所示的结构：
Figure BDA0003070079980000021
上述结构式中，R1基选自氢，烷基，烯基，苄基或酰基中的一种；R2基为单取代基或多取代基，所述取代基选自氢，烷基，烷氧基，硝基或卤素中的一种；R3基为单取代基或多取代基，所述取代基选自氢，烷基，卤素或芳基中的一种。
本发明首次公开了一类新的手性含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物及其制备方法，该化合物具有四个连续的手性中心且含有易官能化基团，便于衍生合成其他手性多环化合物，可以为新药的研发及药物的筛选提供更多候选分子。
更具体而言，本发明公开的上述化合物的应用价值在于：现有的螺环氧化吲哚和四氢苯并噻吩并吡咯类化合物许多都具有很好的生物活性，且药物分子中含三氟甲基基团往往可以改变该药物的物理性质、化学性质和生物学特性，提高代谢稳定性。鉴于此，可以合理预测本发明所合成的这一大类化合物也具有一定的生物活性，从而为药物活性的筛选提供充足的化合物源；另外，可以为新药的研发及药物的筛选尤其是高通量筛选提供更多候选分子，丰富了该类化合物库。
本发明的目的之二，在于提供一种上述的含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物的制备方法，采用的技术方案为：将三氟甲基靛红亚胺(Ⅱ)、2-硝基苯并噻吩(Ⅲ)溶解在有机溶剂中，然后加入分子筛和手性催化剂，搅拌反应48-72h，待反应完毕后，分离纯化得到产物(Ⅰ)，其中，
所述三氟甲基靛红亚胺(Ⅱ)具有如下结构：
Figure BDA0003070079980000031
所述2-硝基苯并噻吩(Ⅲ)具有如下结构：
Figure BDA0003070079980000032
其反应式为：
Figure BDA0003070079980000033
作为优选的技术方案：所述反应溶剂选自甲苯、均三甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、乙醚、乙腈、乙醇、甲醇、1,4-二氧六环、氯苯中的一种或者多种混合。
进一步优先二氯甲烷，因为反应的收率最高，立体选择性最好。
作为优选的技术方案：所述手性催化剂为手性叔胺-硫脲双官能团催化剂。
更为优选的，所述手性叔胺-硫脲催化剂具有如下式A或B或C的结构，即所使用的催化剂优选自下述的其中之一：
Figure BDA0003070079980000041
作为优选的技术方案：所述催化剂用量最低为1mol％。
作为优选的技术方案：所述反应温度为-10℃至50℃。
进一步优选0℃，因为反应的收率高，立体选择性好，且能耗较低。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过2-硝基苯并噻吩的不对称去芳构化[3+2]反应，首次公开了一系列同时含有四氢苯并噻吩并吡咯结构片段和三氟甲基基团的多环螺环氧化吲哚类化合物，该类化合物具有四个连续的手性中心且含有易官能化基团，便于衍生合成其他手性多环化合物，可以为新药的研发及药物的筛选尤其是高通量筛选提供更多候选分子，丰富了该类化合物库；而且，本发明的方法具有反应条件温和，原料与催化剂易得，操作简单，催化剂用量低(可低至1mol％)，收率高，且立体选择性非常好(>20:1dr,99％ee)的优点。
附图说明
图1为实施例1制得的I-a的氢谱图；
图2为实施例1制得的I-a的碳谱图；
图3为实施例1制得的I-a的单晶图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明所用的原料、溶剂、催化剂、分子筛等等，均为市购。
实施例1：合成化合物Ⅰ-a
Figure BDA0003070079980000051
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-a 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂A/B/C，然后加入1.0mL溶剂，反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-a，不同的反应条件如表1所示，具体反应过程如下：
Figure BDA0003070079980000052
表1不同的反应条件
序号 催化剂 X 溶剂 时间(h) 温度(℃) 收率(％) dr ee(％)
1 A 20 CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> 48 25 87 >20∶1 92
2 B 20 CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> 24 25 85 >20∶1 94
3 C 20 CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> 20 25 90 >20∶1 96
4 C 20 MTBE 20 25 84 >20∶1 93
5 C 20 甲苯 20 25 92 >20∶1 91
6 C 20 THF 45 25 75 >20∶1 96
7 C 10 CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> 24 25 93 >20∶1 96
8 C 1 CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> 72 25 78 >20∶1 93
9 C 10 CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> 72 -10 82 >20∶1 98
10 C 10 CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> 48 0 94 >20∶1 98
11 C 10 CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> 24 50 90 >20∶1 92
表1中，“x”是指所用催化剂的百分摩尔比。
从表1中可见，采用催化剂C 10mol％、二氯甲烷作溶剂、反应温度为0℃，是更为优选的方案。
所得化合物I-a为淡黄色固体，经HPLC检测纯度为＞99％；>20：1dr，98％ee；[α]D 20＝-364.7(c1.0，CH2Cl2)；m.p.208.1-209.4℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相80/20hexane/i-PrOH；流速：1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；保留时间tmajor＝11.33min，tminor＝20.66min。
结构鉴定：1H NMR(300MHz，DMSO-d6)见图1：δ7.88(dd，J＝7.5，1.1Hz，1H)，7.54(d，J＝7.7Hz，1H)，7.48(d，J＝7.5Hz，1H)，7.45-7.34(m，3H)，7.34-7.24(m，5H)，7.24-7.15(m，1H)，6.98(d，J＝7.9Hz，1H)，5.37(d，J＝8.4Hz，1H)，5.16(d，J＝9.4Hz，1H)，4.99(d，J＝15.9Hz，1H)，4.79(d，J＝15.9Hz，1H)，4.16-3.94(m，1H)；碳谱13C NMR(75MHz，DMSO-d6)见图2：δ174.5，143.7，138.2，135.6，134.9，131.2，129.7，128.6，127.6，127.3，126.8，125.5，125.4(q，J＝278.6Hz,1C),125.3,125.1,122.9,122.7,111.7,110.1,70.3,62.8(q,J＝30.6Hz,1C),55.6,42.9；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C25H18F3N3NaO3S[M+Na]+:520.0913；found:520.0932。
单晶衍衍射实验：
单晶培养：将实施例1中得到的主要组分化合物I-a(40mg)溶于20mL二氯甲烷和乙醇的混合液中(V二氯甲烷:V二氯甲烷＝1:10)中，于室温下静置7天，有单晶析出，收集单晶进行单晶衍射测试。
测试参数如表2所示：
表2单晶测试参数
Figure BDA0003070079980000071
Figure BDA0003070079980000081
测定结果如图3所示，表明化合物1-a的绝对构型为(C2R,C15S,C16S,C17R)。以此类推，本发明的化合物均为该构型。
实施例2：合成化合物I-b
Figure BDA0003070079980000082
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-b 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-b。
淡黄色固体；42.0mg,收率为97％；>20:1dr,96％ee；[α]D 20＝-755.9(c 1.0,CH2Cl2)；m.p.205.8-206.9℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相70/30hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝4.86min,tminor＝11.38min。
结构鉴定：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.86–7.75(m,1H),7.53–7.37(m,2H),7.34–7.18(m,3H),7.18–7.07(m,1H),6.91(d,J＝7.9Hz,1H),5.49(d,J＝8.5Hz,1H),4.19–4.00(m,1H),3.93–3.75(m,1H),3.62–3.41(m,1H),2.94(d,J＝9.0Hz,1H),1.22(t,J＝7.2Hz,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ174.1,144.3,138.3,135.3,131.6,129.6,126.9,126.2,126.0,125.2(q,J＝278.6Hz,1C),124.2,123.0,122.4,111.8,109.4,70.0,63.4(q,J＝31.5Hz,1C),56.0,35.1,11.9；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C20H16F3N3NaO3S[M+Na]+:458.0757；found:458.0771。
实施例3：合成化合物I-c
Figure BDA0003070079980000091
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-c 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-c。
淡黄色固体；40.2mg,收率为90％；>20:1dr,95％ee；[α]D 20＝-889.6(c 2.0,CH2Cl2)；m.p.190.4-191.1℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相80/20hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝6.83min,tminor＝18.69min。
结构鉴定：1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.88(dd,J＝7.6,1.3Hz,1H),7.57–7.42(m,3H),7.42–7.34(m,1H),7.33–7.26(m,1H),7.25–7.18(m,1H),7.07(d,J＝7.8Hz,1H),5.84–5.67(m,1H),5.32(d,J＝8.4Hz,1H),5.28–5.15(m,2H),5.10(d,J＝9.4Hz,1H),4.44–4.30(m,1H),4.21(dd,J＝16.6,5.4Hz,1H),4.13–3.97(m,1H)；13C NMR(75MHz,DMSO-d6)δ174.1,143.6,138.1,134.8,131.1,131.0,129.5,126.7,125.3(q,J＝278.8Hz,1C),125.4,125.1,125.0,122.8,122.5,117.3,111.8,109.9,70.1,62.8(q,J＝30.6Hz,1C),55.5,41.6；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C21H16F3N3NaO3S[M+Na]+:470.0757；found:470.0772。
实施例4：合成化合物I-d
Figure BDA0003070079980000101
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-d 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-d。
淡黄色固体；46.8mg,收率为91％；>20:1dr,99％ee；[α]D 20＝-805.6(c 2.0,CH2Cl2)；m.p.173.8-174.9℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相80/20hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；λ＝254nm；tmajor＝8.70min,tminor＝14.20min。
结构鉴定：1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.50–7.40(m,3H),7.39–7.32(m,2H),7.32–7.27(m,4H),7.27–7.22(m,1H),6.98(dd,J＝10.0,8.6Hz,1H),6.85(dd,J＝7.9,0.8Hz,1H),5.34(d,J＝8.7Hz,1H),5.23(d,J＝7.5Hz,1H),4.97(d,J＝15.9Hz,1H),4.79(d,J＝15.9Hz,1H),4.25–4.07(m,1H)；13C NMR(75MHz,DMSO-d6)δ174.0,158.8(d,J＝250.6Hz,1C),145.6(d,J＝7.3Hz,1C),136.4,135.7,135.2,133.4(d,J＝9.3Hz,1C),129.6,128.6,127.6,127.2,126.4,125.6,125.3(q,J＝278.7Hz,1C),122.4,112.6,111.3(d,J＝21.9Hz,1C),110.9,106.5(d,J＝3.2Hz,1C),72.0(d,J＝2.7Hz,1C),62.5(q,J＝30.4Hz,1C),55.3,43.4；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C25H17F4N3NaO3S[M+Na]+:538.0819；found:538.0807。
实施例5：合成化合物I-e
Figure BDA0003070079980000111
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-e 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-e；
淡黄色固体；52.8mg,收率为99％；>20:1dr,96％ee；[α]D 20＝-786.9(c 2.0,CH2Cl2)；m.p.133.0-133.7℃；
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相80/20hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；λ＝254nm；tmajor＝7.90min,tminor＝19.02min；
结构鉴定：1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.87(d,J＝8.2Hz,1H),7.54(dd,J＝7.8,1.2Hz,1H),7.48(d,J＝7.5Hz,1H),7.40(dd,J＝7.6,1.4Hz,1H),7.37–7.33(m,2H),7.33–7.25(m,5H),7.15(d,J＝1.9Hz,1H),5.35(d,J＝8.4Hz,1H),5.23(d,J＝9.3Hz,1H),5.01(d,J＝15.9Hz,1H),4.83(d,J＝15.9Hz,1H),4.18–3.94(m,1H)；13C NMR(75MHz,DMSO-d6)δ174.5,145.1,137.9,135.7,135.2,134.6,129.6,128.6,127.6,127.2,126.8,125.5,125.3(d,J＝279.1Hz,1C),123.5,123.8,122.9,122.4,111.5,110.3,69.9,62.8(q,J＝30.6Hz,1C),55.4,42.9；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C25H17ClF3N3NaO3S[M+Na]+:554.0523；found:554.0544。
实施例6：合成化合物I-f
Figure BDA0003070079980000121
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-f 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-f。
淡黄色固体；56.5mg,收率为98％；>20:1dr,98％ee；[α]D 20＝-632.1(c 1.0,CH2Cl2)；m.p.115.1-116.3℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相70/30hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝9.53min,tminor＝17.38min。
结构鉴定：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.70(d,J＝8.1Hz,1H),7.47(d,J＝7.5Hz,1H),7.45–7.22(m,10H),6.91(d,J＝1.7Hz,1H),5.55(d,J＝8.4Hz,1H),5.05(d,J＝15.8Hz,1H),4.68(d,J＝15.8Hz,1H),4.23–4.05(m,1H),2.97(d,J＝8.9Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ174.5,145.7,138.1,135.0,134.4,129.8,129.1,128.1,127.4,127.1,126.2,126.1,125.5,125.4,125.1(q,J＝278.6Hz,1C),124.9,122.5,113.8,111.3,70.0,63.5(q,J＝31.6Hz,1C),56.1,44.4；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C25H17BrF3N3NaO3S[M+Na]+:598.0018；found:598.0009。
实施例7：合成化合物I-g
Figure BDA0003070079980000131
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-g 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-g。
淡黄色固体；0.8mg,收率为94％；>20:1dr,99％ee；[α]D 20＝-587.1(c 2.0,CH2Cl2)；m.p.216.7-217.4℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相80/20hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝14.01min,tminor＝12.91min。
结构鉴定：1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ8.77(d,J＝2.4Hz,1H),8.43(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),7.63(dd,J＝7.7,1.1Hz,1H),7.50(d,J＝7.5Hz,1H),7.45–7.24(m,8H),5.45(d,J＝9.1Hz,1H),5.36(d,J＝8.4Hz,1H),5.11(d,J＝16.0Hz,1H),4.91(d,J＝15.9Hz,1H),4.28–4.05(m,1H)；13C NMR(75MHz,DMSO-d6)δ175.0,149.6,142.7,137.8,134.8,134.5,129.7,128.7,128.3,127.8,127.3,126.9,125.8,125.6,125.3(q,J＝278.6Hz,1C),123.2,121.3,111.5,110.4,69.8,63.0(q,J＝30.7Hz,1C),55.4,43.4；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C25H17F3N4NaO5S[M+Na]+:565.0764；found:565.0758。
实施例8：合成化合物I-h
Figure BDA0003070079980000141
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-h 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-h。
淡黄色固体；49.0mg,收率为93％；>20:1dr,96％ee；[α]D 20＝-916.2(c 2.0,CH2Cl2)；m.p.200.0-200.8℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相80/20hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝19.67min,tminor＝23.29min。
结构鉴定：1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.65–7.43(m,3H),7.45–7.21(m,7H),6.99(dd,J＝8.6,2.5Hz,1H),6.88(d,J＝8.6Hz,1H),5.37(d,J＝8.5Hz,1H),5.12(d,J＝9.4Hz,1H),4.96(d,J＝15.9Hz,1H),4.76(d,J＝15.8Hz,1H),4.15–3.96(m,1H),3.79(s,3H)；13CNMR(75MHz,DMSO-d6)δ174.2,155.4,138.1,136.8,135.6,134.8,129.6,128.5,127.4,127.2,126.7,126.2,125.5,124.4(q,J＝278.8Hz,1C),122.9,115.1,112.9,111.7,110.4,70.5,62.8(q,J＝30.7Hz,1C),55.7,55.5,43.0；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C26H17F6N3NaO4S[M+Na]+:604.0736；found:604.0749。
实施例9：合成化合物I-i
Figure BDA0003070079980000151
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-i 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-i。
淡黄色固体；50.1mg,收率为98％；>20:1dr,97％ee；[α]D 20＝-641.8(c 1.0,CH2Cl2)；m.p.213.2-214.5℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相70/30hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝8.59min,tminor＝12.69min。
结构鉴定：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.63(d,J＝1.7Hz,1H),7.44(d,J＝7.4Hz,1H),7.41–7.20(m,8H),7.16–7.04(m,1H),6.60(d,J＝8.0Hz,1H),5.57(d,J＝8.5Hz,1H),5.04(d,J＝15.8Hz,1H),4.65(d,J＝15.8Hz,1H),4.22–4.01(m,1H),2.96(d,J＝9.0Hz,1H),2.36(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ174.6,142.0,138.3,135.3,135.1,133.0,131.8,129.7,128.9,127.8,127.4,126.9,126.1,125.9,125.2(q,J＝278.6Hz,1C),124.8,122.5,111.5,110.3,70.42,63.4(q,J＝31.5Hz,1C),56.2,44.3,21.4；HRMS(ESI-TOF)Calcd.forC26H20F3N3NaO3S[M+Na]+:534.1070；found:534.1082.ent-3r,48.0mg,94％yield；>20:dr,-72％ee；[α]D 20＝+566.0(c 2.0,CH2Cl2)。
实施例10：合成化合物I-j
Figure BDA0003070079980000161
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-j 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-a 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-j。
淡黄色固体；收率为83％；>20:1dr,94％ee；[α]D 20＝-59.8(c 2.0,CH2Cl2)；m.p.206.4-207.2℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相80/20hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝6.26min,tminor＝7.82min。
结构鉴定：1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ7.64(d,J＝1.8Hz,1H),7.56(d,J＝7.7Hz,1H),7.46(d,J＝7.5Hz,1H),7.42–7.22(m,5H),7.22–7.11(m,2H),7.06–6.95(m,1H),5.37(d,J＝8.5Hz,1H),5.22–4.97(m,3H),4.15–3.96(m,1H),2.32(s,3H),2.17(s,3H)；13C NMR(75MHz,DMSO-d6)δ175.6,139.2,138.1,137.7,135.2,134.9,131.8,129.5,128.7,127.1,126.7,126.0,125.5(q,J＝278.6Hz,1C),125.4,125.3,123.5,122.9,120.0,111.9,69.7,62.7(q,J＝30.6Hz,1C),55.7,44.4,20.5,17.8；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C27H22F3N3NaO3S[M+Na]+:548.1226；found:548.1210。
实施例11：合成化合物I-k
Figure BDA0003070079980000181
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-a 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-b 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-k。
淡黄色固体；47.0mg,收率为92％；>20:1dr,97％ee；[α]D 20＝-627.7(c 1.0,CH2Cl2)；m.p.212.1-213.5℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相70/30hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝5.97min,tminor＝7.87min。
结构鉴定：1H NMR(400MHz,CDCl3δ7.91–7.79(m,1H),7.39–7.27(m,7H),7.21–7.11(m,3H),6.74(d,J＝7.9Hz,1H),5.53(d,J＝8.4Hz,1H),5.09(d,J＝15.8Hz,1H),4.70(d,J＝15.8Hz,1H),4.23–4.07(m,1H),3.00(d,J＝9.0Hz,1H),2.40(s,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ174.7,144.4,138.4,137.1,135.0,131.8,131.5,130.4,129.0,127.9,127.5,126.9,126.0,125.2(q,J＝278.5Hz,1C),124.1,123.2,122.2,111.8,110.5,70.3,63.5(q,J＝31.6Hz,1C),56.1,44.3,21.3；HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C26H20F3N3NaO3S[M+Na]+:534.1070；found:534.1083。
实施例12：合成化合物I-l
Figure BDA0003070079980000191
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-a 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-c 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-l。
淡黄色固体；50.5mg,收率为95％；>20:1dr,95％ee；[α]D 20＝-805.2(c 1.0,CH2Cl2)；m.p.220.3-221.7℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相70/30hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝6.32min,tminor＝7.30min。
结构鉴定：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.85–7.75(m,1H),7.44(d,J＝2.0Hz,1H),7.39–7.25(m,7H),7.19(d,J＝8.3Hz,1H),7.18–7.09(m,1H),6.76(d,J＝7.9Hz,1H),5.55(d,J＝8.5Hz,1H),5.07(d,J＝15.8Hz,1H),4.69(d,J＝15.8Hz,1H),4.23–4.07(m,1H),3.04(d,J＝9.0Hz,1H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ174.5,144.4,140.1,134.9,133.8,133.0,131.7,129.9,129.0,127.9,127.4,126.4,125.6,125.0(q,J＝278.7Hz,1C),124.0,123.5,123.3,111.8,110.6,70.3,63.2(q,J＝31.9Hz,1C),56.0,44.4；HRMS(ESI-TOF)Calcd.forC25H17ClF3N3NaO3S[M+Na]+:554.0523；found:554.0540。
实施例13：合成化合物I-m
Figure BDA0003070079980000201
在一根干燥的反应试管中加入三氟甲基靛红亚胺Ⅱ-a 0.1mmol，2-硝基苯并噻吩Ⅲ-d 0.13mmol，4A分子筛50mg和手性催化剂C 0.01mmol，然后加入1.0mL二氯甲烷，反应混合物在0℃下搅拌反应；反应完全后，粗产品经柱色谱分离纯化得化合物I-m。
淡黄色固体；53.9mg,收率为94％；>20:1dr,97％ee；[α]D 20＝-533.0(c 1.0,CH2Cl2)；m.p.133.3-134.6℃。
其中，ee值的测定采用HPLC法：Chiralpak AD-H色谱柱；流动相70/30hexane/i-PrOH；流速:1.0mL/min；检测波长λ＝254nm；tmajor＝8.24min,tminor＝11.56min。
结构鉴定：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.93–7.81(m,1H),7.62–7.55(m,2H),7.55–7.27(m,12H),7.19–7.13(m,1H),6.76(d,J＝7.9Hz,1H),5.63(d,J＝8.5Hz,1H),5.10(d,J＝15.8Hz,1H),4.70(d,J＝15.8Hz,1H),4.28–4.15(m,1H),3.05(d,J＝9.0Hz,1H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ174.7,144.4,143.3,139.9,137.1,136.1,135.0,131.5,129.1,129.0,128.1,127.9,127.5,127.2,126.2,126.0,125.9,125.2(q,J＝278.5Hz,1C),124.1,123.3,121.1,111.8,110.5,70.4,63.5(q,J＝31.6Hz,1C),55.9,44.3；HRMS(ESI-TOF)Calcd.forC31H22F3N3NaO3S[M+Na]+:596.1226；found:596.1227。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物，其特征在于，具有如下结构式(Ⅰ)所示的结构：
Figure FDA0003070079970000011
上述结构式中，R1基选自氢，烷基，烯基，苄基或酰基中的一种；R2基为单取代基或多取代基，所述取代基选自氢，烷基，烷氧基，硝基或卤素中的一种；R3基为单取代基或多取代基，所述取代基选自氢，烷基，卤素或芳基中的一种。
2.权利要求1所述的含三氟甲基四氢苯并噻吩并吡咯螺环氧化吲哚类化合物的制备方法，其特征在于：将三氟甲基靛红亚胺(Ⅱ)、2-硝基苯并噻吩(Ⅲ)溶解在有机溶剂中，然后加入分子筛和手性催化剂，搅拌反应48-72h，待反应完毕后，分离纯化得到产物(Ⅰ)，其中，
所述三氟甲基靛红亚胺(Ⅱ)具有如下结构：
Figure FDA0003070079970000012
所述2-硝基苯并噻吩(Ⅲ)具有如下结构：
Figure FDA0003070079970000013
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述反应溶剂选自甲苯、均三甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、乙醚、乙腈、乙醇、甲醇、1,4-二氧六环、氯苯中的一种或者多种混合。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述反应溶剂为二氯甲烷。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述手性催化剂为手性叔胺-硫脲催化剂。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂用量最低为1mol％。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述反应温度为-10℃至50℃。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述反应温度为0℃。
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