CN117105941A - 多并环n杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物及其制备方法 - Google Patents

多并环n杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物及其制备方法 Download PDF

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CN117105941A CN202311028613.1A CN202311028613A CN117105941A CN 117105941 A CN117105941 A CN 117105941A CN 202311028613 A CN202311028613 A CN 202311028613A CN 117105941 A CN117105941 A CN 117105941A
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王德
刘欣语
朱方方
张云峰
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Abstract

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及多并环N杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物及其制备方法。所述多并环N杂环丁烷含有吲哚啉骨架；所述制备方法先通过DABCO催化吲哚啉‑3‑酮与联烯酸苄酯的[2+2]环加成制备得到新型含吲哚啉骨架的多并环N杂环丁烷，再将上述所获得的多并环氮杂环丁烷经过三氟化硼乙醚的转化得到其苯并氮杂卓衍生物；所述制备方法具有官能团兼容性良好，反应选择性高，收率高，副产物少，催化剂廉价，商业可得及后处理简单，环境友好等优点，此外本发明提供的制备方法具有高适用性，可以广泛应用于不同取代的含吲哚啉骨架的多并环N杂环丁烷及其苯并氮杂卓类衍生物的合成，具有重要的应用价值。

Description

多并环N杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及多并环N杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物及其制备方法。
背景技术
本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
氮杂环丁烷是重要的饱和四元含氮杂环化合物，杂环丁烷结构作为重要的活性单元被广泛发现于天然产物和出现在已上市的临床药物等结构之中，如生物碱、氨基酸、抗生素等。吲哚啉和吲哚-3-酮骨架也在自然界的中广泛存在，是许多天然产物中的重要结构片段，因此，开发一种有力的方法学来构建上述骨架尤其是实现两种骨架结合的多并环合成，具有非常高的价值。由于氮杂环丁烷的特殊结构与丰富药物活性以及其在医药方面广阔应用前景，使得其合成研究一直受到化学家以及生物学家的关注。并且随着先后不同科研工作者的辛勤努力，涌现许多不同的构建氮杂环丁烷的合成方法。尽管如此，在这些合成方法中还是存在着诸多不足之处，比如起始原料获取操作复杂、反应周期长、官能团兼容性不足、反应选择性低、副产物多、多步操作造成的总体产率偏低，废弃物偏多、贵重金属催化剂的使用、对环境不友好、后处理过程繁琐等不足。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的首要目的在于提供多并环N杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物及其制备方法，所述化合物官能团兼容性良好。
本发明的第二个目的在于提供一种多并环N杂环丁烷及其苯并氮杂卓衍生物的制备方法，所述制备方法具有收率高、副产物少、催化剂廉价、后处理简单及环境友好等优点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
多并环N杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物，所述多并环N杂环丁烷具有吲哚啉骨架，所述多并环N杂环丁烷的结构通式如式(1)所示，苯并氮杂卓衍生物的结构通式如式(2)所示：
其中，R1为Ph(苯基)、p-FPh(对氟苯基)、p-ClPh(对氯苯基)、p-BrPh(对溴苯基)、m-BrPh(间溴苯基)、m-ClPh(间氯苯基)、p-MePh(对甲基苯基)、p-OMePh(对甲氧基苯基)、p-CNPh(对氰基苯基)、p-CF3Ph(对三氟甲基苯基)、m-CF3Ph(间三氟甲基苯基)、2-噻吩基、2-萘基、o-MePh(邻甲基苯基)、吲哚基或胡椒基；R2为H(氢)、F(氟)、Cl(氯)、Br(溴)、Me(甲基)、MeO(甲氧基)或稠环；R3为Bn(苄基)、Et(乙基)或tBu(叔苄基)；R4为Ph(苯基)、p-FPh(对氟苯基)、p-ClPh(对氯苯基)或p-OMePh(对甲氧基苯基)。
进一步地，所述多并环N杂环丁烷的结构式为以下任意一种：
所述苯并氮杂卓衍生物的结构式为以下任意一种：
上述多并环N杂环丁烷及其苯并氮杂卓衍生物的制备方法，所述多并环N杂环丁烷的制备方法为将化合物A与化合物B溶解，再加入DABCO(三乙烯二胺)，反应后提取目标产物，即得所述多并环N杂环丁烷；反应路线如路线1所示；
进一步地，所述化合物A与化合物B用四氢呋喃溶液溶解；所述DABCO、化合物A、化合物B及四氢呋喃溶液的摩尔体积比为0.2mol：1.0mol：1.2mol：10mL；反应时间为24h。
进一步地，式(1)中，R1为Ph(苯基)、p-FPh(对氟苯基)、p-ClPh(对氯苯基)或p-OMePh(对甲氧基苯基)，R2为H(氢)，R3为Bn(苄基)时，所述多并环N杂环丁烷的结构通式如下式化合物C所示，所述苯并氮杂卓衍生物的制备方法为将化合物C溶解，在0℃下加入三氟化硼乙醚，反应后提取目标产物，即得式(2)所示苯并氮杂卓衍生物，反应路线如路线2所示：
三氟化硼乙醚属于较强的Lewis酸，0℃下添加可以使这个反应发生的更加温和，减少副产物的产生，提高苯并氮杂卓衍生物的产率。
进一步地，所述化合物C用二氯甲烷溶解，所述化合物C、三氟化硼乙醚及二氯甲烷的摩尔体积比为0.1mmol：0.5mmol：2.0mL；反应时间为12h。
进一步地，所述反应在隔氧条件下进行；反应温度为室温。
进一步地，所述隔氧条件为氮气气氛条件。
化合物B为联烯酸酯类底物，不稳定，空气下容易变质以及异构，又因为反应时间较长，惰性气体保护是十分必要的；化合物A与化合物B合成式(1)化合物的关键步骤是催化剂DABCO，催化剂DABCO亲核启动联烯酸酯形成两性离子中间体，该中间体对氧气敏感，从而导致催化循环受影响而降低产率，因此需要在惰性保护气体下进行反应。在保护氛围下进行合成有助于防止反应物变质，以及有助于减少副产物的产生。
进一步地，所述反应完成后，进行干燥，洗脱，纯化，
进一步地，所述干燥使用无水硫酸钠，所述洗脱使用石油醚和乙酸乙酯，使用硅胶柱层析纯化。
DABCO作为Lewis碱，其N上的孤对电子首先亲核启动联烯酸苄酯的β碳，形成两性离子中间体，该中间体随后共振后发生烯烃的移位，形成的新的两性离子中间体中间体的碳负离子与吲哚啉-3-酮——化合物A的环内亚胺发生1,2-加成，随后生成的N负离子进攻β碳生成N杂四元环，随后催化剂DABCO离去进入下一轮催化循环，并最终得到多并环N杂环丁烷的化合物C。
三氟化硼乙醚是作为Lewis酸活化N杂环丁烷的N上孤对电子，随后在季碳位置发生碳碳键的断裂，进而发生消除生成新的双键，实现了6/5/4并环的扩环形成6/7元环，在用水淬灭反应，N质子化后，最终得到了苯并氮杂卓类衍生物。
吲哚啉骨架中的羰基的吸电子诱导效应可以活化吲哚啉-3-酮的环内亚胺，因为从上述机理中也可以看出，两性离子中间体的碳负离子属于是亲核物种，所以吲哚啉碳基的吸电子诱导效应有利于反应的进行。
有益效果
本发明提供了多并环N杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物及其制备方法。氮杂环丁烷的环张力较大，成键的能垒高，不容易合成，本发明在未使用昂贵的过渡金属催化以及剧烈的反应条件的情况下，在温和的催化剂存在的条件下，通过简单的步骤制备了多并环N杂环丁烷及其苯并氮杂卓衍生物；本发明所提供的制备方法用到的催化剂DABCO属于商业可得的、常用的、催化条件温和的、廉价的、催化选择性高、催化效率高且后处理简单，环境友好的催化剂。
本发明所提供的制备方法具有官能团兼容性良好(如兼容供电子基、吸电子基、杂环、稠环、芳香基)，反应选择性高，收率高，副产物少，催化剂廉价商业可得及后处理简单环境友好等优势，具有重要的应用价值。
具体实施方式
在接下来的描述中进一步阐述了本发明的具体细节用于充分理解本发明。本发明中的说明书所使用的术语只是为了用于说明本发明的优点和特点，不是旨在于限制本发明。
除非另行定义，本发明中所使用的所有专业与科学术语属于本发明的技术领域的技术人员所理解的含义相同。如无特殊说明，本发明所使用的药品或试剂均按照产品说明书使用或采用所属领域的常规使用方法。现根据具体实施方式对本发明的技术方案进一步说明。
本发明所提供的多并环N杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物及其制备方法，其总合成工艺路线如下所示，即先通过步骤1合成一系列已知的吲哚啉-3-酮化合物(化合物A)，然后通过步骤2合成一系列式(1)所示的含吲哚啉骨架的多并环N杂环丁烷化合物，当式(1)中的R1为苯基、对氟苯基、对氯苯基或对甲氧基苯基，R2为氢，R3为苄基时，所述多并环N杂环丁烷为化合物C，再通过步骤3利用化合物C合成如式(2)所示的苯并氮杂卓类衍生物。
实施例1
本实施例合成的一系列含吲哚啉骨架的多并环N杂环丁烷的结构式如下所示：
1、化合物3a的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1a(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3a；
化合物3a的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.78-7.74(m,2H),7.53-7.51(m,2H),7.42-7.30(m,10H),5.72(t,J＝2.0Hz,1H),5.10(s,2H),3.69(dd,J＝18.0,2.4Hz,1H),3.58(dd,J＝18.0,2.4Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.4,166.5,166.2,159.4,137.4,136.7,136.0,128.7,128.6,128.5,128.19,128.17,128.1,126.2,126.0,124.9,118.9,99.5,74.3,65.9,37.7。
2、化合物3b的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1b(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3b；
化合物3b的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79-7.75(m,2H),7.53-7.48(m,2H),7.40(d,J＝8.0Hz,1H),7.37-7.28(m,6H),7.06(t,J＝8.8Hz,1H),5.72(t,J＝2.4Hz,1H),5.09(s,2H),3.66(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.52(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ201.2,166.2,166.1,162.6(d,J＝246.0Hz),159.4,137.7,136.0,132.6(d,J＝3.1Hz),128.6,128.5,128.2,126.9(d,J＝8.2Hz),126.3,126.1,119.0,115.7(d,J＝21.7Hz),99.8,73.8,65.9,37.9。
3、化合物3c的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1c(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3c；
化合物3c的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79-7.75(m,2H),7.47(d,J＝8.4Hz,2H),7.40(d,J＝8.4Hz,1H),7.37-7.32(m,8H),5.72(s,1H),5.09(s,2H),3.66(d,J＝17.6Hz,1H),3.52(d,J＝17.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ200.9,166.1,166.0,159.4,137.7,135.9,135.3,134.2,128.9,128.6,128.5,128.2,126.5,126.3,126.1,119.0,99.9,73.8,65.9,37.9。
4、化合物3d的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1d(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3d；
化合物3d的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79-7.75(m,2H),7.50(d,J＝8.4Hz,2H),7.42-7.32(m,9H),5.72(s,1H),5.09(s,2H),3.67(d,J＝17.6Hz,1H),3.52(d,J＝17.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ200.9,166.04,165.98,159.4,137.8,135.9,135.8,131.8,128.6,128.5,128.2,126.8,126.3,126.1,122.4,119.0,99.9,73.8,66.0,37.8。
5、化合物3e的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1e(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3e；
化合物3e的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.80-7.76(m,2H),7.67(t,J＝1.6Hz,1H),7.49(d,J＝8.0Hz,1H),7.46-7.43(m,1H),7.41(d,J＝8.0Hz,1H),7.38-7.29(m,6H),7.26(t,J＝8.0Hz,1H),5.73(t,J＝2.0Hz,1H),5.09(s,2H),3.67(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.56-3.50(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ200.7,166.0,165.9,159.3,139.0,137.8,135.9,131.3,130.4,128.6,128.4,128.2,128.0,126.4,126.1,123.8,122.7,119.0,100.0,73.6,66.0,37.9。
6、化合物3f的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1f(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(1.0mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3f；
化合物3f的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.80-7.76(m,2H),7.52(s,1H),7.46-7.40(m,2H),7.38-7.28(m,8H),5.73(s,1H),5.10(s,2H),3.67(d,J＝17.6Hz,1H),3.54(d,J＝17.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ200.7,166.0,165.9,159.3,138.8,137.8,135.9,134.6,130.1,128.6,128.43,128.35,128.2,126.4,126.1,125.2,123.3,119.0,99.9,73.7,66.0,37.9。
7、化合物3g的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1g(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3g；
化合物3g的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77-7.73(m,2H),7.40(d,J＝7.6Hz,3H),7.37-7.29(m,6H),7.18(d,J＝8.0Hz,2H),5.71(s,1H),5.10(s,2H),3.66(d,J＝17.6Hz 1H),3.56(d,J＝17.6Hz,1H),2.33(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.6,166.7,166.2,159.4,138.0,137.5,136.0,133.8,129.4,128.8,128.5,128.20,128.17,126.1,126.0,124.9,118.9,99.4,74.3,65.9,37.8,21.1。
8、化合物3h的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1h(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3h；
化合物3h的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77-7.73(m,2H),7.43(d,J＝8.8Hz,2H),7.40-7.30(m,7H),6.89(d,J＝8.8Hz,2H),5.70(t,J＝2.0Hz,1H),5.09(s,2H),3.79(s,3H),3.64(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.54(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.8,166.7,166.2,159.6,159.4,137.5,136.0,128.8,128.7,128.6,128.21,128.19,126.3,126.1,126.0,118.9,114.2,99.5,74.0,65.9,55.3,37.8。
9、化合物3i的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1i(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3i；
化合物3i的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.82-7.76(m,2H),7.67(s,4H),7.42(d,J＝8.0Hz,1H),7.40-7.37(m,1H),7.36-7.28(m,5H),5.75(t,J＝2.4Hz,1H),5.09(s,2H),3.71(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.52(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ200.0,165.9,165.3,159.4,141.9,138.0,135.8,132.5,128.6,128.3,128.2,128.1,126.5,126.2,125.9,119.0,118.4,112.1,100.3,73.9,66.0,38.0。
10、化合物3j的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1j(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3j；
化合物3j的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.81-7.76(m,2H),7.67(d,J＝8.4Hz,2H),7.63(d,J＝8.4Hz,2H),7.43(d,J＝8.0Hz,1H),7.39-7.29(m,6H),5.74(t,J＝2.4Hz,1H),5.09(s,2H),3.71(dd,J＝18.0,2.4Hz,1H),3.54(dd,J＝18.0,2.0Hz,1H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ200.5,166.0,165.7,159.4,140.7,137.9,135.9,130.4(q,J＝33.0Hz),128.6,128.33,128.25,126.4,126.1,125.7(q,J＝4.0Hz),125.5,123.9(q,J＝271.0Hz),119.0,100.1,74.0,66.0,38.0。
11、化合物3k的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1k(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3k；
化合物3k的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.81-7.77(m,4H),7.59(d,J＝8.0Hz,1H),7.52(t,J＝8.0Hz,1H),7.44(d,J＝8.0Hz,1H),7.39-7.31(m,6H),5.76(t,J＝2.0Hz,1H),5.10(s,2H),3.71(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.54(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ200.6,166.0,165.7,159.4,137.92,137.91,135.9,131.1(q,J＝32.0Hz),129.4,128.6(q,J＝1.0Hz),128.6,128.32,128.25,126.4,126.1,125.0(q,J＝4.0Hz),123.9(q,J＝271.0Hz),121.8(q,J＝4.0Hz),119.1,100.2,73.8,66.0,38.1。
12、化合物3l的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1l(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3l；
化合物3l的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.99(s,1H),7.88(d,J＝8.4Hz,1H),7.84-7.77(m,4H),7.66(d,J＝8.8Hz,1H),7.49-7.46(m,3H),7.38-7.30(m,6H),5.77(s,1H),5.11(s,2H),3.77(d,J＝17.6Hz,1H),3.67(d,J＝17.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.3,166.5,166.2,159.4,137.6,136.0,134.0,133.0,132.9,128.9,128.8,128.5,128.20,128.19,128.1,127.7,126.43,126.36,126.2,126.1,124.0,122.7,119.0,99.7,74.5,65.9,37.9。
13、化合物3m的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1m(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3m；
化合物3m的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.78-7.74(m,1H),7.73(d,J＝8.0Hz,1H),7.41(d,J＝8.0Hz,1H),7.36-7.30(m,6H),7.25-7.23(m,2H),7.19(td,J＝7.2,1.2Hz,1H),7.10-7.06(m,1H),5.66(t,J＝2.0Hz,1H),5.10(s,2H),3.78(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.72(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H),2.60(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.2,166.44,166.36,158.8,137.5,136.1,136.0,134.7,132.0,128.8,128.5,128.21,128.18,126.21,126.18,125.4,125.0,118.7,98.3,75.4,65.8,36.9,19.9。
14、化合物3n的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1n(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3n；
化合物3n的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.82-7.80(m,1H),7.78-7.73(m,1H),7.37-7.30(m,7H),7.29(dd,J＝5.2,1.2Hz,1H),7.25(dd,J＝3.6,1.2Hz,1H),7.00(dd,J＝5.2,3.6Hz,1H),5.72(t,J＝2.4Hz,1H),5.10(s,2H),3.67(dd,J＝18.0,2.4Hz,1H),3.63(dd,J＝18.0,2.4Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ200.3,166.1,159.1,139.7,137.8,135.9,128.57,128.55,128.24,128.23,127.4,126.3,126.1,126.0,125.1,119.1,100.2,72.1,66.0,39.0。
15、化合物3o的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1o(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3o；
化合物3o的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77-7.73(m,2H),7.39-7.30(m,7H),7.01-6.98(m,2H),6.79(d,J＝8.4Hz,1H),5.94(s,2H),5.70(t,J＝2.0Hz,1H),5.09(s,2H),3.62(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.52(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.4,166.4,166.2,159.3,148.0,147.6,137.6,136.0,130.4,128.7,128.6,128.21,128.20,126.2,126.1,118.9,118.5,108.4,105.8,101.2,99.6,74.1,65.9,37.8。
16、化合物3p的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1p(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3p；
化合物3p的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.96(d,J＝8.4Hz,1H),7.82-7.73(m,5H),7.69(s,1H),7.38-7.30(m,8H),7.27-7.21(m,3H),5.77(s,1H),5.11(dd,J＝15.2,12.4Hz,2H),3.73(dd,J＝18.0,1.6Hz,1H),3.67(dd,J＝18.0,2.0Hz,1H),2.34(s,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ200.8,166.6,166.1,159.3,137.9,135.9,135.6,135.0,130.0,128.6,128.5,128.2,127.7,127.0,126.2,126.0,125.2,123.9,123.5,121.2,119.0,117.7,113.6,100.1,71.2,66.0,36.6,21.5。
17、化合物3q的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1q(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3q；
化合物3q的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.65(t,J＝8.0Hz,1H),7.52(d,J＝7.6Hz,2H),7.40-7.27(m,10H),5.71(s,1H),5.10(s,2H),3.71(dd,J＝17.6,1.6Hz1H),3.57(d,J＝17.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ198.7,165.92,165.88,160.7,137.7,136.4,135.9,128.8,128.6,128.3,128.24,128.23,127.6,125.1,124.9,117.3,100.0,74.5,66.0,38.2。
18、化合物3r的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1r(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3r；
化合物3r的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.87-7.83(m,2H),7.48(d,J＝7.2Hz,2H),7.40-7.28(m,9H),5.69(s,1H),5.10(s,2H),3.68(dd,J＝17.6,1.6Hz,1H),3.58(d,J＝17.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ200.0,165.9,165.8,158.1,140.2,136.2,135.9,130.4,128.80,128.75,128.6,128.3,128.23,128.21,124.9,120.4,119.5,100.0,75.1,66.0,37.9。
19、化合物3s的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1s(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3s；
化合物3s的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.76(dd,J＝8.4,5.6Hz,1H),7.51-7.48(m,2H),7.40-7.31(m,8H),7.09-7.02(m,2H),5.72(t,J＝2.4Hz,1H),5.11(s,2H),3.70(dd,J＝18.0,2.4Hz,1H),3.58(dd,J＝18.0,2.0Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ199.6,169.0(d,J＝258.5Hz),166.0,165.9,161.5(d,J＝12.6Hz),136.6,136.0,128.9,128.7,128.37,128.35,128.2(d,J＝11.4Hz),125.1(d,J＝1.9Hz),125.0,114.6(d,J＝23.7Hz),106.5(d,J＝24.8Hz),100.3,75.4,66.1,38.1。
20、化合物3t的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1t(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3t；
化合物3t的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.74(d,J＝7.6Hz,1H),7.66(d,J＝7.6Hz,1H),7.53(d,J＝7.2Hz,2H),7.40-7.27(m,9H),6.05(t,J＝2.0Hz,1H),5.10(s,2H),3.72(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.56(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ200.8,166.3,166.1,156.4,137.5,136.2,136.0,131.5,128.8,128.5,128.33,128.25,128.2,127.4,125.3,124.8,124.3,102.3,75.1,65.9,37.7。
21、化合物3u的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1u(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3u；
化合物3u的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.51-7.49(m,2H),7.39-7.30(m,10H),7.16(d,J＝2.4Hz,1H),5.66(t,J＝2.0Hz,1H),5.09(s,2H),3.82(s,3H),3.65(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.55(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.6,167.0,166.2,158.3,153.8,136.9,136.1,129.6,128.7,128.5,128.20,128.17,128.1,126.7,125.0,119.8,106.8,99.4,75.2,65.9,55.9,37.5。
22、化合物3v的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1v(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3v；
化合物3v的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.58-7.56(m,1H),7.55-7.54(m,1H),7.51-7.48(m,2H),7.38-7.28(m,9H),5.67(t,J＝2.0Hz,1H),5.09(s,2H),3.66(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.56(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H),2.40(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.5,166.9,166.3,157.6,138.7,136.9,136.4,136.1,128.8,128.7,128.5,128.20,128.17,128.1,125.8,125.0,118.6,99.3,74.7,65.9,37.7,20.9。
23、化合物3w的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1w(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3w；
化合物3w的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.64(d,J＝8.0Hz,1H),7.51-7.48(m,2H),7.38-7.30(m,8H),7.20(s,1H),7.15(d,J＝8.0Hz,1H),5.71(t,J＝2.0Hz,1H),5.10(s,2H),3.67(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.56(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H),2.52(s,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ200.8,166.7,166.2,159.9,149.6,137.0,136.0,128.7,128.6,128.23,128.20,128.0,127.5,126.3,125.7,124.9,119.2,99.4,74.6,65.9,37.8,22.5。
24、化合物3x的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1x(1.0mol)和化合物2a(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3x；
化合物3x的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.89(d,J＝8.8Hz,1H),8.23(d,J＝8.8Hz,1H),7.91(d,J＝8.4Hz,1H),7.70-7.66(m,1H),7.57-7.53(m,3H),7.51(d,J＝8.8Hz,1H),7.41-7.28(m,8H),5.84(t,J＝2.0Hz,1H),5.10(d,J＝1.6Hz,2H),3.71(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.63(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.8,166.4,166.1,162.1,139.5,137.0,136.0,131.5,130.1,130.0,128.7,128.6 128.5,128.2,128.1,126.6,125.0,123.6,121.2,117.4,110.0,100.5,74.8,66.0,37.5。
25、化合物3y的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1a(1.0mol)和化合物2b(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3y；
化合物3y的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79-7.75(m,2H),7.54-7.51(m,2H),7.42(d,J＝8.4Hz,1H),7.40-7.30(m,4H),5.66(t,J＝2.0Hz,1H),4.10(q,J＝7.2Hz,2H),3.69(dd,J＝17.6,2.4Hz,1H),3.59(dd,J＝17.6,2.0Hz,1H),1.23(t,J＝7.2Hz,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.5,166.4,165.9,159.6,137.6,136.9,128.71,128.68,128.1,126.1,126.0,125.0,119.0,99.9,74.4,60.0,37.8,14.3。
26、化合物3z的合成工艺包括：反应路线如下所示，在氮气保护下的干燥反应茄形瓶中，将DABCO(0.2mol)添加到溶解有化合物1a(1.0mol)和化合物2c(1.2mol)的四氢呋喃(10mL)溶液中，然后在室温下搅拌，反应24小时后，真空浓缩反应液，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物3z；
化合物3z的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77-7.74(m,2H),7.53(d,J＝8.4Hz,2H),7.42-7.29(m,5H),5.58(s,1H),3.65(dd,J＝17.2,2.0Hz,1H),3.55(d,J＝17.2,Hz,1H),1.42(s,9H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.8,165.7,164.7,159.9,137.5,137.0,128.7,128.6,128.1,125.98,125.95,125.0,119.0,101.9,80.3,74.4,37.8,28.2。
实施例2
本实施例合成的一系列苯并氮杂卓类衍生物的结构式如下所示：
1.化合物4a的合成工艺包括：反应路线如下所示，在干燥反应茄形瓶中，在0℃下向化合物3a(0.1mmol)的二氯甲烷(2mL)溶液中加入三氟化硼乙醚(0.5mmol)，然后将所得的混合物在室温下搅拌12小时，反应液用饱和的碳酸氢钠溶液淬灭，将所得溶液用乙酸乙酯提取三次，无水硫酸钠干燥，真空浓缩，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物4a；
化合物4a的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.43(s,1H),7.88(d,J＝8.0Hz,1H),7.47(t,J＝8.0Hz,1H),7.40-7.32(m,10H),7.09(t,J＝7.6Hz,1H),7.03(d,J＝8.0Hz,1H),6.66(s,1H),5.22(s,2H),5.11(s,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ189.7,170.1,151.9,147.9,139.5,138.7,136.3,134.3,133.5,131.2,128.8,128.7,128.6,128.4,128.3,128.2,128.0,122.9,120.4,92.8,65.6。
2.化合物4b的合成工艺包括：反应路线如下所示，在干燥反应茄形瓶中，在0℃下向化合物3c(0.1mmol)的二氯甲烷(2mL)溶液中加入三氟化硼乙醚(0.5mmol)，然后将所得的混合物在室温下搅拌12小时，反应液用饱和的碳酸氢钠溶液淬灭，将所得混合溶液用乙酸乙酯提取三次，无水硫酸钠干燥，真空浓缩，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物4b；
化合物4b的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.42(s,1H),7.87(dd,J＝8.0,1.2Hz,1H),7.50-7.46(m,1H),7.40-7.32(m,9H),7.09(t,J＝7.6Hz,1H),7.03(d,J＝8.4Hz,1H),6.62(d,J＝1.6Hz,1H),5.22(s,2H),5.11(s,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ189.1,170.0,151.5,146.5,139.5,137.1,136.2,134.9,134.5,133.9,131.3,130.2,128.6,128.5,128.2,128.0,127.9,123.0,120.5,93.2,65.6。
3.化合物4c的合成工艺包括：反应路线如下所示，在干燥反应茄形瓶中，在0℃下向化合物3b(0.1mmol)的二氯甲烷(2mL)溶液中加入三氟化硼乙醚(0.5mmol)，然后将所得的混合物在室温下搅拌12小时，反应液用饱和的碳酸氢钠溶液淬灭，将所得混合溶液用乙酸乙酯提取三次，无水硫酸钠干燥，真空浓缩，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物4c；
化合物4c的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.43(s,1H),7.87(dd,J＝8.0,1.2Hz,1H),7.50-7.45(m,1H),7.40-7.32(m,7H),7.11-7.06(m,3H),7.03(d,J＝8.0Hz,1H),6.62(d,J＝1.6Hz,1H),5.22(s,2H),5.11(s,1H).；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ189.4,170.0,163.0(d,J＝248.9Hz),151.6,146.6,139.5,136.1,134.6(d,J＝3.4Hz),134.4,133.7,133.6,131.3,130.7(d,J＝8.2Hz),128.6,128.2,128.0,122.9,120.5,115.3(d,J＝21.7Hz),92.9,65.6。
4.化合物4d的合成工艺包括：反应路线如下所示，在干燥反应茄形瓶中，在0℃下向化合物3h(0.1mmol)的二氯甲烷(2mL)溶液中加入三氟化硼乙醚(0.5mmol)，然后将所得的混合物在室温下搅拌12小时，反应液用饱和的碳酸氢钠溶液淬灭，将所得混合溶液用乙酸乙酯提取三次，无水硫酸钠干燥，真空浓缩，在硅胶上对残留物进行色谱分析(用石油醚/乙酸乙酯洗脱)，所得混合物在减压下浓缩。以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂，硅胶柱层析纯化得到化合物4d；
化合物4d的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.42(s,1H),7.84(dd,J＝8.0,1.2Hz 1H),7.49-7.44(m,1H),7.41-7.31(m,7H),7.09(t,J＝7.6Hz,1H),7.02(d,J＝8.0Hz,1H),6.92(d,J＝8.8Hz,2H),6.63(d,J＝1.2Hz,1H),5.22(s,2H),5.10(s,1H),3.84(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.4,170.1,160.1,152.2,147.4,139.4,136.3,134.2,132.1,131.1,130.8,130.2,128.6,128.6,128.1,128.0,122.9,120.4,113.7,92.2,65.5,55.4。
上述实施例合成的多并环N杂环丁烷及其苯并氮杂卓类衍生物的收率分别表1所示：
表1多并环N杂环丁烷及其苯并氮杂卓类衍生物的收率统计表
上述表1的结果表明：从适用性来看，不同取代的一系列化合物均可以高效的实现该反应，侧链既可以为芳基侧链，也可以为杂环化合物，也可以为稠环化合物。所获得的一系列含吲哚啉骨架的多并环N杂环丁烷可以在三氟化硼乙醚作为Lewis酸的催化下，以良好的收率获得一系列苯并氮杂卓衍生物，说明该方法具有广阔的应用前景。
以上所述仅说明了本发明的几个实施方式，并不能因此而理解是对本发明专利范围的限制。应当指出，对于本领域的其他人员来说，在不脱离本发明的构思和范围的情况下，还可进行修改替换改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的专利保护范围应以所描述的根据权利要求为准。

Claims (10)

1.多并环N杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物，其特征在于，所述多并环N杂环丁烷具有吲哚啉骨架，所述多并环N杂环丁烷的结构通式如式(1)所示，苯并氮杂卓衍生物的结构通式如式(2)所示：
其中，R1为苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、间溴苯基、间氯苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对氰基苯基、对三氟甲基苯基、间三氟甲基苯基、2-噻吩基、2-萘基、邻甲基苯基、吲哚基或胡椒基；R2为氢、氟、氯、溴、甲基、甲氧基或稠环；R3为苄基、乙基或叔苄基；R4为苯基、对氟苯基、对氯苯基或对甲氧基苯基。
2.根据权利要求1所述的多并环N杂环丁烷及其苯并氮杂卓衍生物，其特征在于，所述多并环N杂环丁烷的结构式为以下任意一种：
所述苯并氮杂卓衍生物的结构式为以下任意一种：
3.一种权利要求1或2所述的多并环N杂环丁烷或苯并氮杂卓衍生物的制备方法，其特征在于，所述多并环N杂环丁烷的制备方法为将化合物A与化合物B溶解，再加入三乙烯二胺，反应后提取目标产物，即得所述多并环N杂环丁烷；反应路线如路线1所示；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，式(1)中R1为苯基、对氟苯基、对氯苯基或对甲氧基苯基，R2为氢，R3为苄基时，所述多并环N杂环丁烷的结构通式如下式化合物C所示；
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述化合物A与化合物B用四氢呋喃溶液溶解；所述三乙烯二胺、化合物A、化合物B及四氢呋喃溶液的摩尔体积比为0.2mol：1.0mol：1.2mol：10mL；反应时间为24h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述苯并氮杂卓衍生物的制备方法为将化合物C溶解，在0℃下加入三氟化硼乙醚，反应后提取目标产物，即得式(2)所示苯并氮杂卓衍生物；反应路线如路线2所示；
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述化合物C用二氯甲烷溶解，所述化合物C、三氟化硼乙醚及二氯甲烷的摩尔体积比为0.1mmol：0.5mmol：2.0mL；反应时间为12h。
8.根据权利要求3或6所述的制备方法，其特征在于，所述反应在隔氧条件下进行；反应温度为室温。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述隔氧条件为氮气气氛条件。
10.根据权利要求3或6所述的制备方法，其特征在于，所述反应完成后，还需进行干燥，洗脱及纯化；优选地，所述干燥使用无水硫酸钠，所述洗脱使用石油醚和乙酸乙酯，使用硅胶柱层析纯化。
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