CN113999242B - 一种3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物及其合成方法 - Google Patents

一种3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物及其合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3‑氟‑苯并呋喃并[3,2‑b]吡啶类化合物及其合成方法,该合成方法包括以下步骤:在酸的作用下,氮杂二烯类化合物和二氟烯醇硅醚类化合物在有机溶剂中进行反应,反应结束之后,加碱进行处理,然后经过分离得到所述的3‑氟‑苯并呋喃并[3,2‑b]吡啶类化合物。采用该方法操作简单,并且收率高,并且得到的产物活性高。

Description

一种3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物及其合成方法
技术领域
本发明属于有机合成领域,具体涉及一种3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物及其合成方法。
背景技术
苯并呋喃并[3,2-b]吡啶是药物化学中一类重要的有机小分子结构骨架,具有较为广泛的生物活性,在药物研发中存在一定的应用前景。其中,许多含该核心结构单元的化合物具有显著的生物活性和潜在的药用价值(式Ⅰ)。目前合成该类化合物的方法主要包括从2-氯吡啶类化合物出发过渡金属催化的交叉偶联反应路线、从3-溴苯并呋喃出发经由Wittig试剂中间体的电环化反应路线和从N-氧化吡啶出发的脱氢偶联反应路线。上述方法在一定程度上都存在合成路线长、反应底物复杂或原子利用率低等缺点。同时,从简单易得的原料出发,通过串联反应一步获得3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶的方法目前还没有报道。
由于氟元素具有特殊的物理化学性质,有机氟化物被广泛应用于药物化学、材料科学等很多领域。据统计,约有20~25%的药物分子结构中含有氟原子,它们主要以氟原子(F)、三氟甲基(CF3)、二氟甲基(CHF2)、三氟甲硫基(SCF3)和三氟甲氧基(OCF3)等形式存在。然而,自然界中所存在的含氟天然产物种类十分有限,基本上所有的有机氟化物都需要人工合成。“直接将氢原子置换成氟原子”的合成方法被誉为化学家梦寐以求的五个化学反应之一,备受药物化学家青睐。因此,通过串联反应的设计理念,发展一种简洁高效、绿色精准地合成3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶的方法具有重要的现实意义。
发明内容
本发明提供了一种3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶化合物及其合成方法和应用,该3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶化合物具有一定的药物活性,该合成方法操作简单,并且收率高。
本发明的技术方案如下:
一种3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物,结构通式如下:
其中,R1独立地选自H、C1~C4烷基或卤素;
Ar1为取代或者未取代的芳基或者杂芳基,该芳基或者杂芳基上的取代基选自苯基、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、卤素中的一个或者多个,该芳基或者杂芳基的碳原子数在12个以下;
Ar2为取代或者未取代的芳基,该芳基上的取代基选自C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、苯基、卤素、羟基中的一个或者多个,该芳基的碳原子数在12个以下。
作为优选,所述的R1独立地选自H、甲基或F;
所述的Ar1为取代或者未取代的苯基或者噻吩基,该苯基或者噻吩基上的取代基选自甲基、甲氧基、叔丁基、苯基、F、Cl、Br中的一个或者两个;
所述的Ar1为取代或者未取代的苯基,该苯基上的取代基选自甲基、甲氧基、苯基、F、Cl、羟基中的一个或者多个。
作为优选,所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物,进一步选自以下具体化合物中的一种:
本发明还提供了一种所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物的制备方法,包括以下步骤:
在酸的作用下,氮杂二烯类化合物和二氟烯醇硅醚类化合物在有机溶剂中进行反应,反应结束之后,加碱进行处理,然后经过分离得到所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物;
所述的氮杂二烯类化合物的结构如式(I)所示:
所述的二氟烯醇硅醚类化合物的结构如式(II)所示:
式(I)和式(II)中,R1、Ar1和Ar2的定义如权利要求1~3任一项所述。
作为优选,所述的酸为TfOH。
作为优选,所述的有机溶剂为1,2-二氯乙烷。
作为优选,所述的氮杂二烯类化合物、二氟烯醇硅醚类化合物、酸的摩尔比为1:1.1~1.3:1.9~2.1。
作为优选,反应温度为60-90℃,反应时间为4-12小时。
作为优选,所述的碱为乙二胺和氢氧化钠。
同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
该合成方法以氮杂二烯和二氟烯醇硅醚为起始原料,采取“五步反应、一锅法”的串联反应合成目标化合物,原料简单易得、操作简单且具有较高的收率和反应选择性,按照该方法得到的产物具有一定的活性。
具体实施方式
实施例1~14条件优化实验
在10ml史莱克管中加入氮杂二烯1a(0.5mmol),二氟烯醇硅醚2a(0.6mmol),路易斯酸或质子酸(1.0mmol),反应溶剂(2.5mL),60-90℃条件下搅拌反应4-12小时。然后将反应体系冷却至室温,向其中加乙二胺(3滴)和氢氧化钠水溶液(1.0M,2.5mL)并搅拌,用二氯乙烷萃取(3×3mL),合并有机相,无水硫酸钠干燥,砂芯过滤,浓缩溶剂,用石油醚/乙酸乙酯=40/1过柱得到目标产品3a。
反应式如下:
实施例15~37合成3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物3b~3x
在10ml史莱克管中加入氮杂二烯1(0.5mmol),二氟烯醇硅醚2(0.6mmol),三氟甲磺酸(TfOH,1.0mmol),二氯乙烷(DCE,2.5mL),90℃条件下搅拌反应4-8小时(反应时间用TLC进行监测)。然后将反应体系冷却至室温,向其中加乙二胺(3滴)和氢氧化钠水溶液(1.0M,2.5mL)并搅拌,用二氯乙烷萃取(3×3mL),合并有机相,无水硫酸钠干燥,砂芯过滤,浓缩溶剂,用石油醚/乙酸乙酯=50/1至30/1过柱得到目标产品3b~3x。
反应式和反应结果如下:
实施例得到的产物的表征数据如下:
3-氟-2,4-二苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3a):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3a(白色固体,145.9mg,产率:86%).M.p.:182–183℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.6Hz,1H),8.06–8.03(m,2H),7.91–7.89(m,2H),7.63–7.59(m,3H),7.58–7.53(m,4H),7.50–7.44(m,2H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.42(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=2.2Hz),152.8(d,J=258.8Hz),146.6(d,J=4.5Hz),143.7(d,J=15.5Hz),140.3(d,J=4.2Hz),136.1(d,J=4.6Hz),130.3(d,J=3.0Hz),129.5,129.2(d,J=5.3Hz),128.9,128.7,128.5,123.8,123.4,121.9(d,J=18.4Hz),121.2,112.2;HRMS(ESI)[C23H14FNO(M+H)+]理论值:340.1138,检测值:m/z 340.1144.
3-氟-2-苯基-4-(4-甲基苯基)苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3b):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3b(白色固体,159.1mg,产率:90%).M.p.:190–191℃;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.6Hz,1H),8.06–8.01(m,2H),7.80(dd,J=8.0,1.3Hz,2H),7.62–7.52(m,4H),7.49–7.40(m,4H),2.49(s,3H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.46(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.4(d,J=1.6Hz),152.8(d,J=258.6Hz),146.7(d,J=4.6Hz),143.6(d,J=15.7Hz),140.2(d,J=3.9Hz),139.7,136.2(d,J=4.6Hz),130.2(d,J=2.9Hz),129.4 129.2(d,J=5.3Hz),128.7(d,J=17.9Hz),128.4,125.4,123.8,123.4,122.0(d,J=18.4Hz),121.2,112.2,21.5;HRMS(ESI)[C24H16FNO(M+H)+]理论值:354.1294,检测值:m/z 354.1291.
3-氟-2-苯基-4-(3-甲基苯基)苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3c):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3c(白色固体,125.4mg,产率:71%).M.p.:143–144℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.6Hz,1H),8.06–8.01(m,2H),7.68(d,J=5.7Hz,2H),7.61(d,J=8.2Hz,1H),7.55(ddt,J=11.0,6.6,2.3Hz,3H),7.51–7.43(m,3H),7.36(d,J=7.7Hz,1H),2.50(s,3H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.18(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=2.1Hz),152.8(d,J=258.7Hz),146.7(d,J=4.5Hz),143.6(d,J=15.8Hz),140.2(d,J=4.0Hz),138.4,136.1(d,J=4.7Hz),130.8(d,J=2.6Hz),130.3,129.2(d,J=5.3Hz),128.8,128.6(d,J=6.2Hz),128.4,128.3,127.4(d,J=2.4Hz),123.8,123.4,122.1(d,J=18.6Hz),121.2,112.3,21.6;HRMS(ESI)[C24H16FNO(M+H)+]理论值:354.1294,检测值:m/z 354.1288.
3-氟-2-苯基-4-(2-甲基苯基)苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3d):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3d(白色固体,114.8mg,产率:65%).M.p.:152–153℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.31(d,J=7.6Hz,1H),8.10–8.04(m,2H),7.59–7.51(m,4H),7.50–7.44(m,5H),7.43–7.38(m,1H),2.31(s,3H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–127.96(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=2.0Hz),153.1(d,J=257.8Hz),147.1(d,J=4.7Hz),143.1(d,J=15.1Hz),139.9(d,J=3.8Hz),137.3,136.0(d,J=4.8Hz),130.6,130.3,129.5,129.1(d,J=5.4Hz),128.8(d,J=14.9Hz),128.5,127.8,125.9,123.8,123.4,122.1(d,J=22.1Hz),121.2,112.3,20.0(d,J=1.9Hz);HRMS(ESI)[C24H16FNO(M+H)+]理论值:354.1294,检测值:m/z 354.1289.
3-氟-4-(4-甲氧基苯基)-2-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3e):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3e(白色固体,160.7mg,产率:87%).M.p.:160–161℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(d,J=7.6Hz,1H),8.03(d,J=7.5Hz,2H),7.89(d,J=7.8Hz,2H),7.61(d,J=8.2Hz,1H),7.55(t,J=7.4Hz,3H),7.46(dd,J=16.1,7.6Hz,2H),7.13(d,J=8.6Hz,2H),3.92(s,3H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.78(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.5,158.4(d,J=2.1Hz),152.8(d,J=258.0Hz),146.6(d,J=4.7Hz),143.7(d,J=15.9Hz),140.1(d,J=3.9Hz),136.2(d,J=4.6Hz),131.8(d,J=3.5Hz),129.2(d,J=5.3Hz),128.8,128.6,128.4,123.8,123.4,121.7(d,J=18.1Hz),121.2,120.5,114.2,112.2,55.4;HRMS(ESI)[C24H17FNO2(M+H)+]理论值:370.1243,检测值:m/z 370.1237.
4-(4-叔丁基苯基)-3-氟-2-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3f):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3f(白色固体,164.2mg,产率:83%).M.p.:144–145℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.4Hz,1H),8.04(dd,J=5.5,3.8Hz,2H),7.86(dd,J=8.4,1.6Hz,2H),7.65–7.60(m,3H),7.58–7.52(m,3H),7.49–7.43(m,2H),1.42(s,9H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.38(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.4(d,J=2.1Hz),152.9(d,J=258.5Hz),152.7,146.7(d,J=4.5Hz),143.7(d,J=15.9Hz),140.2(d,J=3.7Hz),136.2(d,J=4.7Hz),130.1(d,J=3.0Hz),129.2(d,J=5.3Hz),128.8,128.6,128.5,125.7,125.4,123.8,123.4,121.9(d,J=18.0Hz),121.2,112.2,34.9,31.3;HRMS(ESI)[C27H23FNO(M+H)+]理论值:396.1764,检测值:m/z 396.1767.
4-(4-苯基苯基)-3-氟-2-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3g):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3g(白色固体,166.4mg,产率:80%).M.p.:187–188℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.32–8.29(m,1H),8.05(dd,J=6.8,1.2Hz,2H),8.00(dd,J=8.3,1.4Hz,2H),7.84(dd,J=6.7,1.8Hz,2H),7.73–7.69(m,2H),7.63(d,J=8.2Hz,1H),7.59–7.47(m,7H),7.46–7.39(m,1H);19FNMR(376MHz,CDCl3)δ–131.27(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=2.1Hz),152.8(d,J=258.8Hz),146.6(d,J=4.6Hz),143.7(d,J=15.6Hz),142.3,140.4,140.3(d,J=3.9Hz),136.1(d,J=4.6Hz),130.8(d,J=2.9Hz),129.2(d,J=5.3Hz),128.9,128.9,128.7,128.5,127.8,127.4,127.3,127.2,123.9,123.4,121.6(d,J=17.8Hz),121.3,112.3;HRMS(ESI)[C29H19FNO(M+H)+]理论值:416.1451,检测值:m/z 416.1452.
3-氟-4-(4-氟苯基)-2-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3h):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3h(白色固体,134.6mg,产率:75%).M.p.:180–181℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.6Hz,1H),8.03(dd,J=6.7,1.2Hz,2H),7.93–7.88(m,2H),7.63–7.52(m,4H),7.50–7.44(m,2H),7.33–7.25(m,2H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–110.77––110.85(m,1F),–131.71(s,1F);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ163.3(d,J=250.1Hz),158.4(d,J=2.1Hz),152.7(d,J=258.8Hz),146.4(d,J=4.1Hz),143.7(d,J=15.8Hz),140.3(d,J=4.0Hz),136.0(d,J=4.5Hz),132.4(d,J=3.2Hz),132.3(d,J=3.1Hz),129.2(d,J=5.3Hz),128.9,128.8,128.5,124.4(d,J=3.6Hz),123.9,123.3,121.3,120.9(d,J=18.0Hz),115.9(d,J=21.6Hz),112.2;HRMS(ESI)[C23H14F2NO(M+H)+]理论值:358.1043,检测值:m/z358.1041.
4-(4-氯苯基)-3-氟-2-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3i):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3i(白色固体,147.6mg,产率:79%).M.p.:196–197℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(d,J=7.4Hz,1H),8.02(d,J=6.8Hz,2H),7.85(d,J=7.6Hz,2H),7.56(dd,J=17.4,8.3Hz,6H),7.51–7.45(m,2H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.49(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=1.6Hz),152.6(d,J=259.8Hz),146.3(d,J=4.4Hz),143.7(d,J=14.6Hz),140.4(d,J=4.9Hz),135.9(d,J=4.6Hz),135.7,131.7(d,J=2.6Hz),129.1(d,J=5.3Hz),129.0,128.9(d,J=9.9Hz),128.5,126.9,124.0,123.3,121.3,120.7(d,J=18.1Hz),112.2;HRMS(ESI)[C23H14FClNO(M+H)+]理论值:374.0748,检测值:m/z 374.0746.
4-(3-氯苯基)-3-氟-2-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3j):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3j(白色固体,136.2mg,产率:73%).M.p.:198–199℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.6Hz,1H),8.05–8.01(m,2H),7.89(s,1H),7.80–7.76(m,1H),7.62(d,J=8.2Hz,1H),7.55(ddd,J=9.6,4.9,0.9Hz,5H),7.51–7.44(m,2H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.18(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=2.0Hz),152.5(d,J=259.8Hz),146.2(d,J=4.1Hz),143.7(d,J=15.4Hz),140.4(d,J=3.9Hz),135.8(d,J=4.7Hz),133.1(d,J=3.1Hz),132.5,130.4,130.2,129.1(d,J=5.3Hz),129.0,128.9,128.5,124.0,123.2,122.7,121.3,120.3(d,J=18.1Hz),112.3;HRMS(ESI)[C23H14FClNO(M+H)+]理论值:374.0748,检测值:m/z374.0747.
4-(2-氯苯基)-3-氟-2-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3k):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3k(白色固体,119.5mg,产率:64%).M.p.:156–157℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.31(d,J=7.6Hz,1H),8.07(dd,J=6.7,1.1Hz,2H),7.67–7.63(m,1H),7.60–7.44(m,9H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–127.01(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=2.2Hz),153.0(d,J=259.7Hz),146.8(d,J=4.1Hz),143.1(d,J=14.6Hz),140.1(d,J=4.2Hz),135.9(d,J=5.0Hz),134.1,131.8,130.8,130.1,129.1(d,J=5.4Hz),128.9(d,J=9.4Hz),128.5,127.8,126.9,123.9,123.3,121.2,119.8(d,J=21.0Hz),112.3;HRMS(ESI)[C23H14FClNO(M+H)+]理论值:374.0748,检测值:m/z 374.0749.
4-(3-溴苯基)-3-氟-2-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3l):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3l(白色固体,131.8mg,产率:63%).M.p.:200–202℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(d,J=7.6Hz,1H),8.03(d,J=8.0Hz,3H),7.84–7.81(m,1H),7.68(dd,J=8.1,0.7Hz,1H),7.63(d,J=8.2Hz,1H),7.59–7.52(m,3H),7.50–7.44(m,3H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.25(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=2.2Hz),152.6(d,J=259.5Hz),146.2(d,J=4.3Hz),143.7(d,J=15.5Hz),140.4(d,J=4.1Hz),135.8(d,J=4.6Hz),133.1(d,J=3.1Hz),132.5,130.4,130.2,129.1(d,J=5.3Hz),129.0,128.9(d,J=4.1Hz),128.5,124.0,123.2,122.7,121.3,120.4(d,J=18.3Hz),112.3;HRMS(ESI)[C23H14FBrNO(M+H)+]理论值:418.0243,检测值:m/z 418.0237.
4-(2-溴苯基)-3-氟-2-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3m):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3m(白色固体,115.1mg,产率:55%).M.p.:195–196℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.31(d,J=7.7Hz,1H),8.10–8.06(m,2H),7.83(d,J=8.0Hz,1H),7.58–7.52(m,6H),7.51–7.40(m,3H);19FNMR(376MHz,CDCl3)δ–126.92(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=2.2Hz),152.8(d,J=259.5Hz),146.7(d,J=4.0Hz),143.1(d,J=14.5Hz),140.1(d,J=4.1Hz),135.9(d,J=5.0Hz),133.2,131.8,130.9,130.0,129.1(d,J=5.4Hz),128.9(d,J=9.4Hz),128.5,127.5,123.9,123.8,123.3,121.4(d,J=21.2Hz),121.2,112.3;HRMS(ESI)[C23H14FBrNO(M+H)+]理论值:418.0243,检测值:m/z 418.0244.
3-氟-2-苯基-4-(2-噻吩基)苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3n):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物(50/1to 30/1,v/v)3n(白色固体,96.8mg,产率:56%).M.p.:137–138℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.34(dd,J=3.8,1.0Hz,1H),8.28–8.25(m,1H),8.03(dd,J=5.6,3.8Hz,2H),7.71–7.66(m,2H),7.60–7.53(m,3H),7.50–7.44(m,2H),7.32(ddd,J=5.4,3.8,1.9Hz,1H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–126.40(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.2(d,J=2.2Hz),151.8(d,J=260.3Hz),145.0(d,J=4.7Hz),143.7(d,J=15.5Hz),140.2(d,J=3.9Hz),136.0(d,J=4.4Hz),131.8(d,J=4.7Hz),129.5(d,J=7.4Hz),129.5(d,J=4.5Hz),129.2(d,J=5.2Hz),128.9,128.7,128.5,127.6,124.0,123.3,121.3,115.8(d,J=16.8Hz),112.2;HRMS(ESI)[C21H13FNOS(M+H)+]理论值:346.0702,检测值:m/z 346.0708.
3-氟-7-甲基-2,4-二苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3o):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3o(白色固体,113.2mg,产率:64%).M.p.:176–177℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.15(d,J=7.9Hz,1H),8.03(dd,J=4.7,2.7Hz,2H),7.88(dd,J=6.9,1.3Hz,2H),7.62–7.58(m,2H),7.56–7.52(m,3H),7.49–7.44(m,1H),7.40(s,1H),7.27(d,J=9.6Hz,1H),2.55(s,3H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–132.34(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ159.0(d,J=2.1Hz),152.5(d,J=258.0Hz),146.5(d,J=4.4Hz),143.3(d,J=15.7Hz),140.5(d,J=3.9Hz),139.6,136.2(d,J=4.7Hz),130.3(d,J=2.7Hz),129.4,129.2(d,J=5.3Hz),128.8,128.7,128.5,128.4,125.2,121.8(d,J=18.3Hz),120.8,120.7,112.4,22.1;HRMS(ESI)[C24H17FNO(M+H)+]理论值:354.1294,检测值:m/z 354.1298.
3,7-二氟-2,4-二苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3p):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3p(白色固体,137.6mg,产率:77%).M.p.:198–199℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.22(dd,J=8.6,5.5Hz,1H),8.04–8.01(m,2H),7.87(dd,J=7.0,1.1Hz,2H),7.61(dd,J=11.4,4.4Hz,2H),7.55(dd,J=11.4,4.5Hz,3H),7.50–7.45(m,1H),7.31(dd,J=8.7,2.1Hz,1H),7.20(td,J=9.0,2.2Hz,1H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–110.03––110.09(m,1F),–131.84(s,1F);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ163.2(d,J=248.0Hz),158.8(d,J=2.1Hz),158.7(d,J=2.0Hz),152.5(d,J=259.2Hz),147.1(d,J=1.9Hz),147.0(d,J=1.9Hz),143.9(d,J=15.4Hz),139.7(d,J=4.1Hz),135.9(d,J=4.6Hz),130.3(d,J=2.7Hz),129.6,129.1(d,J=5.4Hz),128.9,128.7,128.5,128.2,122.1(d,J=4.8Hz),122.0(d,J=3.3Hz),119.8(d,J=1.8Hz),112.3,112.0,100.4,100.1;HRMS(ESI)[C23H14F2NO(M+H)+]理论值:358.1043,检测值:m/z 358.1043.
3-氟-4-苯基-2-(4-甲基苯基)苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3q):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3q(白色固体,128.9mg,产率:73%).M.p.:193–194℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.3Hz,1H),7.95(dd,J=8.2,1.8Hz,2H),7.90(dd,J=6.9,1.3Hz,2H),7.63–7.58(m,3H),7.57–7.52(m,2H),7.48–7.43(m,1H),7.36(d,J=8.0Hz,2H),2.46(s,3H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.40(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.4(d,J=2.1Hz),152.7(d,J=258.8Hz),146.4(d,J=4.3Hz),143.7(d,J=15.5Hz),140.1(d,J=4.1Hz),138.8,133.2(d,J=4.7Hz),130.3(d,J=2.7Hz),129.4,129.2,129.0(d,J=5.4Hz),128.7,128.6,128.5,123.7,123.4,121.8(d,J=18.4Hz),121.2,112.2,21.4;HRMS(ESI)[C24H17FNO(M+H)+]理论值:354.1294,检测值:m/z 354.1292.
3-氟-2-(4-甲氧基苯基)-4-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3r):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3r(白色固体,127.4mg,产率:69%).M.p.:178–179℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(d,J=7.5Hz,1H),8.02(dd,J=8.8,1.7Hz,2H),7.89(d,J=8.1Hz,2H),7.61(t,J=7.6Hz,3H),7.54(dd,J=11.7,4.3Hz,2H),7.47–7.43(m,1H),7.07(d,J=8.8Hz,2H),3.90(s,3H);19FNMR(376MHz,CDCl3)δ–131.56(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.1,158.4(d,J=2.0Hz),152.6(d,J=258.4Hz),146.3(d,J=4.2Hz),143.4(d,J=15.2Hz),140.0(d,J=4.0Hz),130.5(d,J=5.7Hz),130.3(d,J=2.9Hz),129.4,128.7,128.5(d,J=5.0Hz),123.7,123.4,121.8(d,J=18.5Hz),121.2,113.9,112.2,55.4;HRMS(ESI)[C24H17FNO2(M+H)+]理论值:370.1243,检测值:m/z 370.1243.
2-(4-苯基苯基)-3-氟-4-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3s):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3s(白色固体,147.8mg,产率:71%).M.p.:184–185℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.31(d,J=7.6Hz,1H),8.14(d,J=6.8Hz,2H),7.91(d,J=7.7Hz,2H),7.78(d,J=8.3Hz,2H),7.70(d,J=7.4Hz,2H),7.64–7.60(m,3H),7.56(dd,J=7.7,5.2Hz,2H),7.49(t,J=7.7Hz,3H),7.40(t,J=7.3Hz,1H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.24(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=2.1Hz),152.9(d,J=259.0Hz),146.6(d,J=4.5Hz),143.2(d,J=15.1Hz),141.6,140.7,140.3(d,J=4.0Hz),135.0(d,J=4.7Hz),130.3(d,J=2.6Hz),129.6,129.5(d,J=1.4Hz),128.8,128.7,128.4,127.5,127.2(d,J=2.9Hz),123.8,123.4,121.9(d,J=18.4Hz),121.2,112.3;HRMS(ESI)[C29H19FNO(M+H)+]理论值:416.1451,检测值:m/z416.1458.
3-氟-2-(4-氟苯基)-4-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3t):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3t(白色固体,142.8mg,产率:80%).M.p.:151–152℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.27(d,J=7.5Hz,1H),8.04(dd,J=6.7,5.6Hz,2H),7.88(d,J=7.4Hz,2H),7.63–7.53(m,5H),7.46(t,J=7.2Hz,1H),7.23(t,J=8.7Hz,2H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–112.68––112.72(m,1F),–131.60(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ163.2(d,J=248.6Hz),158.5(d,J=1.8Hz),152.7(d,J=258.7Hz),146.6(d,J=4.4Hz),142.6(d,J=15.6Hz),140.3(d,J=4.2Hz),132.2(d,J=4.2Hz),132.1(d,J=3.9Hz),131.1(d,J=5.9Hz),131.0(d,J=5.9Hz),130.3(d,J=2.9Hz),129.6,128.8,128.7,128.3,123.9,123.3,122.0(d,J=18.3Hz),121.2,115.6,115.3,112.3;HRMS(ESI)[C23H14F2NO(M+H)+]理论值:358.1043,检测值:m/z358.1036.
2-(3,5-二氟苯基)-3-氟-4-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3u):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3u(白色固体,121.7mg,产率:65%).M.p.:198–199℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(d,J=7.6Hz,1H),7.88(d,J=8.1Hz,2H),7.69–7.65(m,2H),7.64–7.54(m,5H),7.50–7.46(m,1H),6.92(tt,J=8.7,2.2Hz,1H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–109.80––109.84(m,2F),–130.75(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ163.1(d,J=247.7Hz),162.9(d,J=247.4Hz),158.7(d,J=2.0Hz),153.0(d,J=260.1Hz),147.1(d,J=4.5Hz),140.6(d,J=3.7Hz),130.3(d,J=2.9Hz),129.7,129.1,128.8,128.0,124.1,123.1,122.3(d,J=18.5Hz),121.3,112.4,112.2(d,J=6.9Hz),112.1(d,J=5.2Hz),111.9(d,J=6.9Hz),104.3(d,J=25.4Hz),104.0(d,J=25.4Hz);HRMS(ESI)[C23H13F3NO(M+H)+]理论值:376.0949,检测值:m/z 376.0946.
2-(4-氯苯基)-3-氟-4-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3v):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3v(白色固体,142.3mg,产率:76%).M.p.:154–155℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.27(d,J=7.5Hz,1H),8.01(dd,J=8.6,1.7Hz,2H),7.88(dd,J=6.9,1.3Hz,2H),7.61(ddd,J=7.5,4.5,1.4Hz,3H),7.58–7.54(m,2H),7.54–7.49(m,2H),7.49–7.44(m,1H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–131.30(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5(d,J=1.9Hz),152.8(d,J=259.1Hz),146.7(d,J=4.3Hz),142.3(d,J=15.1Hz),140.4(d,J=3.9Hz),135.0,134.5(d,J=4.8Hz),130.5(d,J=5.8Hz),130.3(d,J=2.6Hz),129.6,128.9,128.7(d,J=6.7Hz),128.2,123.9,123.2,122.1(d,J=18.4Hz),121.2,112.3;HRMS(ESI)[C23H14FClNO(M+H)+]理论值:374.0748,检测值:m/z 374.0747.
3-氟-2-(3-甲氧基苯基)-4-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3w):反应粗产物用体积比为50/1~30/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3w(白色固体,114.5mg,产率:62%).M.p.:156–157℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.5Hz,1H),7.89(dd,J=6.9,1.3Hz,2H),7.64–7.52(m,7H),7.46(ddd,J=7.8,3.8,2.2Hz,2H),7.05–7.00(m,1H),3.92(s,3H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–130.93(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ159.7,158.5(d,J=2.1Hz),152.8(d,J=259.1Hz),146.7(d,J=4.5Hz),143.4(d,J=15.5Hz),140.2(d,J=3.9Hz),137.4(d,J=4.7Hz),130.3(d,J=2.9Hz),129.5(d,J=6.9Hz),128.7,128.7,128.4,123.8,123.4,121.9(d,J=18.1Hz),121.7(d,J=6.1Hz),121.3,114.9,114.5(d,J=5.0Hz),112.2,55.4;HRMS(ESI)[C24H17FNO2(M+H)+]理论值:370.1243,检测值:m/z 370.1239.
3-氟-2-(3-苯酚基)-4-苯基苯并呋喃并[3,2-b]吡啶(3x):反应粗产物用体积比为30/1~20/1的石油醚和乙酸乙酯作为流动相进行硅胶色谱柱分离提纯得到化合物3x(白色固体,94.2mg,产率:89%).M.p.:132–134℃;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(d,J=7.5Hz,1H),7.88(dd,J=6.9,1.3Hz,2H),7.63–7.52(m,7H),7.46–7.42(m,1H),7.39(t,J=7.9Hz,1H),6.95(ddd,J=8.1,2.5,0.7Hz,1H),5.87(brs,1H);19F NMR(376MHz,CDCl3)δ–130.75(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ157.3(d,J=255.3Hz),130.3(d,J=2.7Hz),129.7,129.6,128.9,128.7,128.3,124.0,123.1,121.6(d,J=6.7Hz),121.4,116.2(d,J=3.9Hz),112.3;HRMS(ESI)[C23H15FNO2(M+H)+]理论值:356.1087,检测值:m/z 356.1081.
测试例1、生物活性结果(抑制人前列腺癌细胞体外生长的研究)
以人前列腺癌细胞DU145为检测对象,通过细胞计数试剂盒法来评估本专利发明所涉及的化合物对人前列腺癌细胞DU145的抑制情况(具体测试方法参照文献:金丝楠木精油抑制人前列腺癌细胞体外生长的研究,《南通大学学报:医学版》2020年第2期,第113-116页),计算半数抑制率(50%inhibition concentration,IC50)。结果如表1所示,化合物3w和3x对人前列腺癌细胞DU145有明显的抑制生长作用,其IC50分别为18.4μM和2.6μM。
表1
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Claims (7)

1.一种3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在酸的作用下,氮杂二烯类化合物和二氟烯醇硅醚类化合物在有机溶剂中进行反应,反应结束之后,加碱进行处理,然后经过分离得到所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物;
所述的氮杂二烯类化合物的结构如式(I)所示:
所述的二氟烯醇硅醚类化合物的结构如式(II)所示:
所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物,结构通式如下:
式(I)~式(III)中,R1独立地选自H、C1~C4烷基或卤素;
Ar1为取代或者未取代的芳基或者杂芳基,该芳基或者杂芳基上的取代基选自苯基、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、卤素中的一个或者多个,该芳基或者杂芳基的碳原子数在12个以下;
Ar2为取代或者未取代的芳基,该芳基上的取代基选自C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、苯基、卤素、羟基中的一个或者多个,该芳基的碳原子数在12个以下;
所述的酸为TfOH。
2.根据权利要求1所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述的R1独立地选自H、甲基或F;
所述的Ar1为取代或者未取代的苯基或者噻吩基,该苯基或者噻吩基上的取代基选自甲基、甲氧基、叔丁基、苯基、F、Cl、Br中的一个或者两个。
3.根据权利要求1所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物选自以下具体化合物中的一种:
4.根据权利要求1~3任一项所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂为1,2-二氯乙烷。
5.根据权利要求1~3任一项所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述的氮杂二烯类化合物、二氟烯醇硅醚类化合物、酸的摩尔比为1:1.1~1.3:1.9~2.1。
6.根据权利要求1~3任一项所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,反应温度为60-90℃,反应时间为4-12小时。
7.根据权利要求1~3任一项所述的3-氟-苯并呋喃并[3,2-b]吡啶类化合物的制备方法,其特征在于,所述的碱为乙二胺和氢氧化钠。
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