KR101146808B1 - 스피로옥시인돌 유도체의 친환경적 합성방법 - Google Patents

스피로옥시인돌 유도체의 친환경적 합성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스피로옥시인돌 유도체의 친환경적 합성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물에서 이사틴, 말로노니트릴 및 1,3-디카르보닐 화합물을 에틸렌디아민 디아세테이트 존재 하에 반응시켜 한 단계의 공정으로 스피로옥시인돌 유도체를 친환경적이면서 신속하고 간단하며 효율 좋게 합성할 수 있는 합성방법에 관한 것이다.

Description

스피로옥시인돌 유도체의 친환경적 합성방법{Environmental friendly synthesis method of spirooxyindole derivatives}
본 발명은 한 단계의 공정으로 신속하고, 간단하며, 효율 좋게 스피로옥시인돌 유도체을 합성할 수 있는 친환경적 합성방법에 관한 것이다.
스피로옥시인돌 그룹을 지닌 분자들은 자연계에서 폭넓게 발견되며, 중요한 생리활성을 지닌 것으로 알려져 있다. 독특한 구조적 배열과 뛰어난 약리활성으로 인하여 스피로옥시인돌 유도체의 합성에 많은 관심이 고조되고 있다.
지금까지 스피로옥시인돌 유도체의 합성을 위한 몇 가지 방법들이 알려져 있으나, 아직까지 신속하고 손쉬우며, 친환경적인 합성방법이 보고되지 못하고 있다.
따라서, 폭넓은 생리적 활성 및 특성을 지닌 스피로옥시인돌 유도체의 새롭고 간단한 합성방법의 개발이 필요하다.
본 발명은 간편하고 신속하면서 효율 좋게 스피로옥시인돌 유도체를 합성할 수 있는 친환경적 방법을 개발하고자 하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 물에서 이사틴, 말로노니트릴 및 1,3-디카르보닐 화합물을 에틸렌디아민 디아세테이트 존재 하에 반응시켜 하기 화학식 1 내지 화학식 3 중에서 선택된 어느 하나의 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 스피로옥시인돌 유도체의 합성방법을 제공한다:
Figure 112010000772001-pat00001
Figure 112010000772001-pat00002
Figure 112010000772001-pat00003
화학식 1 내지 3에서, 상기 R, R1 R2은 수소, 할로겐 또는 알킬이고, R3는 수소, 알킬, 페닐이고, 상기 R4 및 R5는 수소 또는 알킬이고, n은 0 내지 1의 정수임.
상기 1,3-디카르보닐 화합물은 5,5-디메틸사이클로헥산-1,3-다이온, 사이클로헥산-1,3-다이온, 5-이소프로필사이클로헥산-1,3-다이온, 5-페닐사이클로헥산-1,3-다이온, 3-하이드록시-1H-페날렌-1-온, 사이클로펜탄-1,3-다이온, 비환 β-케토 에스테르 및 4-하이드록시쿠마린으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
보다 상세하게는 본 발명은 물에서 이사틴, 말로노니트릴 및 1,3-디카르보닐 화합물을 혼합한 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물에 에틸렌디아민 디아세테이트를 첨가하는 단계; 상기 반응혼합물을 50 내지 70℃의 온도에서 1 내지 4시간 동안 교반한 후, 실온으로 냉각시키는 단계; 및 얻어진 물질을 여과하고 세정한 후 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 스피로옥시인돌 유도체의 합성방법을 제공한다.
예를들어, 본 발명에 따른 스피로옥시인돌 유도체의 합성방법은 물 5ml에서 이사틴 0.1 내지 10 mmol, 말로노니트릴 0.1 내지 10 mmol 및 1,3-디카르보닐 화합물 0.1 내지 10 mmol을 혼합한 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물에 에틸렌디아민 디아세테이트 0.01 내지 1 mmol을 실온에서 첨가하는 단계; 상기 반응혼합물을 50 내지 70℃의 온도에서 1 내지 4시간 동안 교반한 후, 실온으로 냉각시키는 단계; 및 얻어진 물질을 여과하고 세정한 후 건조하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 종래 사용하던 유기용매 등 화합물들의 단점을 보완하고, 친환경적으로 스피로옥시인돌 유도체를 합성하기 위하여, 물을 용매로 사용한다. 즉, 반응식 1과 같이 이사틴(1), 말로노니트릴(2) 및 1,3-디카르보닐 화합물 예를들어, 5,5-디메틸사이클로헥산-1,3-디온(3)으로 구성된 반응물을 물의 용매에서 에틸렌디아민 디아세테이트(EDDA) 존재 하에서 반응시켜 화합물 4를 제조할 수 있다.
[반응식 1]
Figure 112010000772001-pat00004
다양한 종류의 이사틴, 말로노니트릴 및 1,3-디카르보닐 화합물을 다음 표 1a 및 도 1b와 같이 반응시켜 다양한 스피로옥시인돌 유도체를 얻을 수 있다.
Figure 112010000772001-pat00005

Figure 112011090624210-pat00006
한편, 스피로옥시인돌(4)의 합성은 하기 반응식 2와 같이 도미노 크노에베나겔(domino Knoevenagel) 축합 반응 및 마이클 첨가 반응에 의해 수행될 수 있다. 즉, 이사틴(1)을 먼저 EDDA와 반응시켜 프로톤화된 이사틴(36)을 얻은 후, 상기 프로톤화된 이사틴(36)은 EDDA 존재 하에서 말로노니트릴에 의해 생성된 음이온에 의해 공격받아 크노에베나겔 축합 산물로서 이사틸리덴 말로노니트릴(38)을 얻는다. 그후, 중간체(38)는 EDDA 존재 하에서 디메돈(3)의 에놀에 의해 공격받아 다른 중간체(39)를 생성한 후, 케토-에놀 토토머 의해 에놀 중간체(40)를 생성한다. 중간체(40)의 시아노기에 대한 하이드록실기의 친핵첨가반응에 의해 이민 중간체(41)를 생성하고, 마지막으로 원하는 스피로옥시인돌(4) 화합물을 얻게 된다.
[반응식 2]
Figure 112010000772001-pat00007
또한, 본 발명은 하기 반응식 3과 같이 이사틴 및 말로노니트릴와 4-하이드록시쿠마린 유도체를 이용한 한 단계 제조공정을 통해 스피로옥시인돌 유도체를 합성할 수 있다.
[반응식 3]
Figure 112010000772001-pat00008
다양한 종류의 이사틴, 말로노니트릴 및 4-하이드록시쿠마린을 다음 표 2와 같이 반응시켜 다양한 스피로옥시인돌 유도체를 얻을 수 있다.
Figure 112010000772001-pat00009
본 발명에 따른 스피로옥시인돌 유도체의 합성방법은 물 용매에서 EDDA 존재 하에서 이사틴, 말로노니트릴 및 1,3-디카르보닐 화합물을 원료물질로 사용하여 도미노 크노에베나겔 축합, 마이클 첨가 및 고리화 반응을 통해 합성함으로써 친환경적이면서 신속하고 간단하며 수율이 좋게 스피로옥시인돌 유도체를 합성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스피로옥시인돌 유도체 합성방법의 일례를 도시한 것이다.
이하, 하기 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
하기 모든 실시예는 수성 매질 하에서 수행되며, TLC 분석을 위하여 형광 검출기를 지닌 pre-coated silica gel plates(Art. 5554)를 사용하였고, 실리카겔 9385를 사용하여 플래쉬 컬럼 크로마토그래피를 수행하였다. 1H 및 13C NMR 분석은 용매로서 DMSO-d 6 을 이용하며 Bruker Model ARX(각각 300 및 75 MHz) 분석기를 사용하였다. IR 분석은 Jasco FTIR 5300 분석기를 사용하였다. HRMS 분석은 Jeol JMS 700 분석기를 이용하여 한국기초과학연구소에서 수행하였다.
<실시예 1> 공통적인 합성방법
이사틴(1.0 mmol), 말로노니트릴(1.0 mmol) 및 1,3-디카르보닐(1.0 mmol)을 물(5.0 ml)에 용해시킨 용액에 에틸렌디아민 디아세테이트(EDDA; 18.0 mg, 0.1 mmol)를 실온에서 첨가하였다. 상기 반응혼합물을 60℃에서 1 내지 2 시간 동안 교반한 후, 실온으로 냉각시켰다. 고상의 반응물을 여과하고, 물(2 x 10.0 ml)과 에탄올(5.0 ml)로 세정한 후, 진공 오븐에서 건조하여 흰색의 분말을 생성물로 얻었다.
<실시예 2> 화합물 4 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 5,5-디메틸사이클로헥산-1,3-디온(3; 140 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 4(302 mg, 90%)를 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.35 (1H, s, -NH), 7.18 (2H, s, -NH2), 7.12-6.70 (4H, m), 2.55-2.43 (2H, m), 2.14-1.99 (2H, m), 0.96 (3H, s), 0.93 (3H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 194.7, 177.8, 164.0, 158.6, 141.9, 134.2, 128.0, 122.8, 121.5, 117.1, 110.6, 109.1, 57.4, 49.9, 46.7, 31.8, 27.4, 26.9; IR (KBr) 3361, 2198, 1720, 1658, 1468, 1217 cm-1.
<실시예 3> 화합물 15 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 사이클로헥산-1,3-디온(8; 112 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 15(291 mg, 95%)를 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.37 (1H, s, -NH), 7.19 (2H, s, -NH2), 7.16-6.75 (4H, m), 2.70-2.62 (2H, m), 2.27-2.18 (2H, m), 1.97-1.88 (2H, m); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 195.4, 1787.5, 166.4, 159.0, 142.4, 134.9, 128.5, 123.6, 122.0, 117.7, 112.3, 109.5, 58.1, 47.3, 36.8, 27.2, 20.2; IR (KBr) 3341, 3295, 3176, 2198, 1711, 1679, 1656, 1617, 1468, 1350, 1216, 1012, 755 cm-1.
<실시예 4> 화합물 16 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 5-이소프로필-1,3-사이클로헥산디온(9; 154 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 부분 이성질체의 1:1 혼합물로서 화합물 16(341 mg, 90%)을 얻었다.
mp 283-285 ℃; 1H NMR(300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.35 (1H, s, -NH), 7.16 (2H, s, -NH2 ), 7.12-6.73 (4H, m), 2.64-2.42 (2H, m), 2.23-1.99 (2H, m), 1.88-1.790 (1H, m), 1.58-1.51 (1H, m), 0.85 (3H, d, J = 6.9 Hz) and 0.82 (3H, d, J = 6.9 Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) of one isomer δ 195.1, 178.0, 165.9, 158.7, 142.0, 134.5, 128.2, 123.3, 121.5, 117.3, 111.6, 109.1, 57.4, 46.8, 38.2, 30.9, 30.5, 30.3, 19.3; 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) of other isomer δ 195.0, 178.0, 165.4, 158.7, 141.9, 134.3, 128.1, 123.2, 121.5, 111.4, 117.3, 109.1, 57.4, 46.8, 38.2, 30.8, 30.5, 30.3, 19.2; IR (KBr) 3305, 2195, 1703, 1667, 1340, 1213, 1049 cm-1; HRMS m/z (M+) calcd for C20H19N3O3: 349.1426. Found: 349.1425.
<실시예 5> 화합물 17 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 5-페닐-1,3-사이클로헥산디온(10; 188 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 부분 이성질체의 1:1 혼합물로서 화합물 17(317 mg, 83%)을 얻었다.
mp 295-297 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 9.85 (1H, s, -NH), 6.83-6.20 (11H, m), 2.31-1.76 (5H, m); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) of one isomer δ 194.6, 178.4, 165.8, 165.2, 159.2, 142.8, 142.6, 134.9, 134.7, 128.9, 127.4, 123.8, 122.0, 117.8, 112.3, 109.6, 58.2, 47.3, 43.8, 38.0, 34.5; 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) of other isomer δ 194.6, 178.4, 165.8, 165.1, 159.1, 142.8, 142.5, 134.6, 134.6, 128.6, 127.3, 123.6, 122.0, 117.7, 112.2, 109.6, 58.0, 47.3, 43.7, 37.9, 34.3; IR (KBr) 3310, 2194, 1722, 1671, 1619, 1341, 1215 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C23H18N3O3: 384.1348. Found: 384.1345.
<실시예 6> 화합물 18 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 3-하이드록시-1H-페날렌-1-온(11; 196 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 2시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 18(351 mg, 90%)을 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR(300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.60 (1H, s, -NH), 8.43-6.87 (12H, m); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 183.3, 177.8, 161.8, 158.5, 157.8, 142.1, 135.3, 133.3, 132.6, 131.1, 129.6, 128.9, 128.0, 127.1, 126.9, 126.2, 123.1, 121.4, 120.7, 120.3, 117.0, 109.0, 57.0, 47.6 IR (KBr) 3404, 2199, 1725, 1666, 1624, 1333, 1218 cm-1; HRMS m/z (M)+ calcd for C24H13N3O3: 391.0957. Found: 391.0960.
<실시예 7> 화합물 19 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 사이클로펜탄-1,3-디온(12; 98 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 19(269 mg, 92%)를 얻었다.
mp > 300℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.55 (1H, s, -NH), 7.48 (2H, s, -NH2), 7.22-6.80 (4H, m), 2.82-2.80 (2H, m), 2.37-2.35 (2H, m); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 199.7, 177.5, 176.6, 160.5, 142.0, 132.0, 128.8, 124.1, 121.9, 117.5, 114.8, 109.4, 56.4, 46.5, 33.1, 24.8; IR (KBr) 3347, 2195,1718, 1665, 1346, 1232 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C16H12N3O3: 294.0879. Found: 294.0882.
<실시예 8> 화합물 20 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 에틸아세토아세테이트(13; 130 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 20(276 mg, 85%)을 얻었다.
mp 255-256 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.35 (1H, s, -NH), 7.19-7.13 (1H, m), 7.09 (2H, s, -NH2), 7.04-7.02 (1H, m), 6.92 (1H, d, J = 7.8 Hz), 6.77 (1H, d, J =7.5 Hz), 3.76 (2H, q, J = 6.3 Hz), 2.29 (3H, s), 0.77 (3H, t, J = 6.9 Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 178.9, 164.9, 159.4, 158.8, 142.6, 134.9, 128.9, 123.8, 122.2, 117.8, 109.7, 105.1, 60.6, 57.1, 49.4, 18.9, 13.4; IR (KBr) 3473, 2193, 1719, 1676, 1620, 1471, 1377, 1288 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C17H16N3O4: 326.1141. Found: 326.1141.
<실시예 9> 화합물 21 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 에틸벤조일아세테이트(14; 192 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 2시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 21((301 mg, 78%)을 얻었다.
mp 261-263 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 9.62 (1H, s, -NH), 7.39-7.28 (8H, m), 7.13-7.08 (1H, m), 6.94-6.87 (1H, m), 6.79 (1H, d, J = 7.5 Hz), 3.62-3.55 (2H, q, J = 6.9 Hz), 0.57 (3H, t, J = 6.9 Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 178.4, 164.9, 160.4, 155.7, 142.7, 133.5, 132.9, 130.7, 129.3, 128.7, 124.4, 122.4, 117.8, 109.9, 107.1, 60.7, 56.7, 50.2, 13.2 IR (KBr)3470, 2195, 1720, 1670, 1380, 1220 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C22H18N3O4: 388.1297. Found: 388.1299.
<실시예 10> 화합물 22 제조
물(10 ml)에서 1-메틸이사틴(5; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 사이클로헥산-1,3-디온(8; 112 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 22(272 mg, 85%)을 얻었다.
mp 271-273 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 7.27-7.22 (1H, m), 7.18 (2H, s, -NH2) 7.03-7.04 (1H, m), 6.99-6.94 (2H, m), 3.36 (3H, s), 2.68-2.64 (2H, m), 2.23-2.18 (2H, m), 1.94-1.90 (2H, m); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 194.7, 176.4, 165.9, 161.7, 158.6, 143.4, 133.4, 128.2, 122.7, 122.2, 117.0 107.9, 57.2, 46.4, 36.2, 26.6, 26.2, 19.6; IR (KBr) 3465, 2194, 1703, 1671, 1606, 1467, 1352, 1217 cm-1 .
<실시예 11> 화합물 23 제조
물(10 ml)에서 1-메틸이사틴(5; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 5,5-디메틸사이클로헥산-1,3-디온(3; 140 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 23(293 mg, 84%)을 얻었다.
mp 264-266 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 7.27-7.22 (1H, m), 7.20 (2H, s, -NH2), 7.05-6.95 (3H, m), 3.27 (3H, s), 2.50 (2H, s), 2.18-2.05 (2H, m), 1.03 (3H, s), 1.00 (3H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 194.6, 176.4, 164.0, 158.7, 144.3, 143.5, 133.4, 128.2, 122.6, 122.2, 110.6, 108.0, 57.1, 49.9, 46.4, 31.8, 27.4, 27.0, 26.2, 22.8; IR (KBr) 3441, 2194, 1686, 1608, 1468, 1352, 1219 cm-1.
<실시예 12> 화합물 24 제조
물(10 ml)에서 1-메틸이사틴(5; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 5-이소프로필-1,3-사이클로헥산-디온(9; 154 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 2시간 동안 반응시켜 부분 이성질체의 1:1 혼합물로서 화합물 24(294 mg, 81%)를 얻었다.
mp 256-258 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 7.27-7.22 (1H, m), 7.17 (2H, s), 7.08-6.96 (3H, m), 3.14 (3H, s), 2.68-2.55 (2H, m), 2.23-2.02 (2H, m), 1.90-1.88 (1H, m), 1.62-1.55 (1H, m), 0.89 (3H, d, J = 7.2 Hz) and (3H, d, J= 7.2 Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 194.9, 176.3, 165.9, 165.4, 158.7, 143.5, 133.5, 128.2, 122.7, 122.1, 111.3, 107.9, 57.1, 46.4, 38.1, 30.7, 30.4, 30.2, 26.2, 19.1; 3C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) of one isomer δ 194.9, 176.3, 165.9, 165.4, 158.7, 143.5, 133.5, 128.2, 122.8, 122.1, 111.5, 107.9, 57.1, 46.4, 38.1, 30.7, 30.4, 30.2, 26.2, 19.2 3C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ of other isomer 194.9, 176.3, 165.9, 165.4, 158.7, 143.4, 133.3, 128.2, 122.7, 122.1, 111.3, 107.9, 57.1, 46.4, 38.1, 30.6, 30.4, 30.2, 26.2, 19.1; IR (KBr) 3394, 2196, 1675, 1609, 1488, 1342, 1212 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C21H22N3O3: 364.1661. Found: 364.1664.
<실시예 13> 화합물 25 제조
물(10 ml)에서 1-메틸이사틴(5; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 3-하이드록시-1H-페날렌-1-온(11; 196 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 2시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 25(303 mg, 75%)를 얻었다.
mp > 300℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 8.30-8.27 (6H, m), 7.91-7.73 (4H, m), 7.20-7.12 (2H, m), 3.14 (3H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 181.0, 177.1, 159.4, 155.4, 144.3, 136.0, 133.6, 132.0, 131.8, 130.4, 129.0, 127.7, 127.1, 126.9, 125.3, 123.6, 122.9, 120.9, 117.7, 113.3, 108.7, 105.9, 57.5, 47.9, 27.0; IR (KBr) 3358, 1722, 1574, 1515, 1473, 1227 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C25H16N3O3: 406.1192. Found: 406.1195.
<실시예 14> 화합물 26 제조
물(10 ml)에서 1-메틸이사틴(5; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 사이클로펜탄-1,3-디온(12; 98 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 26(270 mg, 88%)을 얻었다.
mp 278-280 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 7.51 (2H, s, -NH2), 7.33-7.28 (1H, m), 7.12 (1H, d, J = 7.2 Hz), 7.05-7.02 (2H, m), 3.15 (3H, s), 2.84-2.81 (2H, m), 2.37-2.34 (2H, m); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 200.5, 178.5, 176.0, 161.6, 144.3, 132.1, 129.9, 124.7, 123.6, 118.2, 115.6, 109.3, 57.0, 47.1, 34.0, 27.3, 25.7; IR (KBr) 3558, 2194, 1702, 1611, 1490, 1348, 1236 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C17H14N3O3: 308.1035. Found: 308.1038.
<실시예 15> 화합물 27 제조
물(10 ml)에서 5-메틸이사틴(6; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 사이클로헥산-1,3-디온(8; 112 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 27(279 mg, 87%)을 얻었다.
mp 292-293 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.22 (1H, s, -NH), 7.10 (2H, s, -NH2), 6.93 (1H, d, J = 7.8 Hz), 6.81 (1H, s), 6.67 (1H, d, J = 7.8 Hz), 2.65 (2H, t, J = 5.5 Hz), 2.27-2.22 (2H, m), 2.21 (3H, s), 1.93 (2H, t, J = 6.0 Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 194.7, 177.9, 165.7, 161.7, 158.4, 139.5, 134.5, 130.2, 128.2, 123.6, 111.9, 108.7, 57.8, 46.8, 36.3, 26.6, 20.5, 19.6; IR (KBr) 3360, 2196, 1705, 1661, 1349, 1212 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C18H16N3O3: 322.1192. Found: 322.1194.
<실시예 16> 화합물 28 제조
물(10 ml)에서 5-메틸이사틴(6; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 5-이소프로필-1,3-사이클로헥산디온(9; 154 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 2시간 동안 반응시켜 부분 이성질체의 1:1 혼합물로서 화합물 28(261 mg, 72%)을 얻었다.
mp 275-276 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.24 (1H, s, -NH), 7.14 (2H, s, -NH), 6.93 (1H, d, J = 7.0 Hz), 6.82 (0.5 H, s) and 6.79 (0.5H, s), 6.66 (1H, d, J = 7.0 Hz), 2.68-2.50 (2H, m), 2.20 (3H, s), 2.17-2.08 (2H, m), 1.92-1.84 (1H, m), 1.62-1.52 (1H, m), 0.89(3H, d, J = 6.9 Hz) and 0.87 (3H, d, J = 6.9 Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) of one isomer δ 195.6, 178.5, 166.3, 159.1, 140.0, 135.0, 130.8, 128.9, 124.3, 117.8, 112.1, 109.3, 58.2, 47.4, 38.6, 31.4, 31.3, 30.8, 21.1, 19.6; 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) of other isomer δ 195.4, 178.4, 165.9, 159.1, 139.9, 134.8, 130.8, 128.8, 124.1, 117.8, 111.9, 109.3, 58.2, 47.4, 38.6, 31.4, 31.3, 30.8, 21.1, 19.6; IR (KBr) 3442, 2197, 1710, 1672, 1342, 1213 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C21H22N3O3: 364.1661. Found: 364.1664.
<실시예 17> 화합물 29 제조
물(10 ml)에서 5-메틸이사틴(6; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 5,5-디메틸사이클로헥산-1,3-디온(3; 140 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 29(314 mg, 90%)를 얻었다.
mp 298-299 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.22 (1H, s, -NH), 7.11 (2H, s, -NH2), 6.90 (1H, d, J = 7.6 Hz), 6.78 (1H, s), 6.68 (1H, d, J = 7.6 Hz), 2,28 (3H, s), 2.20 (2H, s), 2.08 (2H, s), 1.04 (3H, s), 1.02 (3H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 194.6, 177.8, 163.8, 161.7, 158.6, 139.5, 134.4, 130.3, 128.3, 123.4, 110.8, 108.8, 57.8, 50.0, 46.8, 31.8, 27.3, 27.1, 24.3, 20.5; IR (KBr): 3367, 2190, 1710, 1660, 1352, 1221 cm-1.
<실시예 18> 화합물 30 제조
물(10 ml)에서 5-메틸이사틴(6; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 사이클로펜탄-1,3-디온(12; 98 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 30(270 mg, 88%)을 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.47 (1H, s, -NH), 7.48 (2H, s, -NH2), 7.04 (1H, d, J = 7.8 Hz), 6.91 (1H, s), 6.76 (1H, d, J = 8.1Hz), 2.86-2.84 (2H, m), 2.42-2.40 (2H, m), 2.26 (3H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 200.2, 177.9, 177.1, 160.9, 140.0, 132.6, 131.3, 129.5, 125.1, 118.0, 115.4, 109.7, 57.2, 47.1, 33.6, 25.3, 21.0 IR (KBr) 3357, 2195, 1725, 1660, 1492, 1347, 1235 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C17H14N3O3: 308.1035. Found: 308.1036.
<실시예 19> 화합물 31 제조
물(10 ml)에서 5-브로모이사틴(7; 226 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 사이클로헥산-1,3-디온(8; 112 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 31(334 mg, 87%)을 얻었다.
mp 298-300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.51 (1H, s, -NH), 7.32-7.16 (4H, m), 6.74 (1H, d, J = 8.2 Hz), 2.75-2.61 (2H, m), 2.35-2.18 (2H, m), 2.05-1.90 (2H, m); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 195.6, 178.2, 167.0, 159.2, 141.8, 137.4, 131.3, 126.5, 117.6, 113.8, 111.7, 111.5, 57.4, 47.6, 36.7, 27.2, 20.1; IR (KBr) 3360, 2190, 1715, 1673, 1474, 1349, 1216 cm-1.
<실시예 20> 화합물 32 제조
물(10 ml)에서 5-브로모이사틴(7; 226 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 5-이소프로필-1,3-사이클로헥산디온(9; 154 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 2시간 동안 반응시켜 부분 이성질체의 1:1 혼합물로서 화합물 32(312 mg, 73%)을 얻었다.
mp 283-285 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.50 (1H, s, -NH), 7.30-7.18 (4H, m), 6.73 (1H, d, J = 8.4 Hz), 2.66-2.41 (2H, m), 2.24-2.06 (2H, m), 1.92-1.85 (1H, m), 1.58-1.50 (1H, m), 0.87 (3H, d, J = 6.9 Hz) and 0.85 (3H, d, J = 6.9 Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) of one isomer δ 195.0, 177.3, 166.1, 166.0, 158.4, 141.0, 136.5, 130.5, 125.8, 116.7, 112.9, 110.7, 56.5, 46.7, 37.7, 30.6, 30.4, 29.9, 18.9, 18.7; 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) of other isomer δ 194.8, 177.2, 166.1, 166.0, 158.4, 141.0, 136.3, 130.5, 125.7, 116.7, 112.9, 110.7, 56.5, 46.7, 37.7, 30.6, 30.4, 29.9, 18.9, 18.7 IR (KBr)3310, 2197, 1733, 1668, 1613, 1472, 1216 cm-1 FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C20H19BrN3O3: 428.0610. Found: 428.0613.
<실시예 21> 화합물 33 제조
물(10 ml)에서 5-브로모이사틴(7; 226 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 5,5-디메틸사이클로헥산-1,3-디온(3; 140 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 33(368 mg, 89%)을 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.54 (1H, s, -NH), 7.36-7.32 (1H, m), 7.31 (2H, s), 7.22 (1H, s), 6.78 (1H, d, J = 8.2 Hz), 2.65-2.55 (2H, m), 2.21-2.16 (2H, m), 1.05 (6H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 195.5, 178.1, 165.0, 159.3, 141.9, 137.2, 131.4, 126.4, 117.6, 113.8, 111.6, 110.6, 57.3, 50.4, 47.5, 32.4, 28.0, 27.6; IR (KBr) 3293, 2194, 1726, 1658, 1473, 1351, 1220 cm-1.
<실시예 22> 화합물 34 제조
물(10 ml)에서 5-브로모이사틴(7; 226 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 3-하이드록시-1H-페날렌-1-온(11; 196 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 34(398 mg, 85%)를 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.72 (1H, s, -NH), 8.50-8.40 (3H, m), 8.30-8.28 (1H, d, J = 7.2 Hz), 7.94-7.83 (2H, m), 7.57 (2H, s), 7.38-7.34 (2H, m), 6.86-6.83 (1H, d, J =7.5 Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 181.5, 178.6, 159.7, 156.1, 142.5, 137.8, 136.4, 134.4, 132.2, 131.9, 130.8, 130.7, 128.1, 127.6, 127.2, 125.8, 121.4, 118.0, 114.3, 113.1, 112.1, 57.5, 48.9; IR (KBr) 3409, 2200, 1726, 1664, 1473, 1338, 1224 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C24H13BrN3O3: 470.0140. Found: 470.0142.
<실시예 23> 화합물 35 제조
물(10 ml)에서 5-브로모이사틴(7; 226 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 사이클로펜탄-1,3-디온(12; 98 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 35(331 mg, 89%)를 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.68 (1H, s, -NH), 7.54 (2H, s, -NH2), 7.39-7.30 (2H, m), 6.80 (1H, d, J = 8.1 Hz), 2.81-2.80 (2H, m), 2.39-2.37 (2H, m); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 200.3, 178.4, 176.8, 161.1, 141.8, 134.8, 132.1, 127.6, 117.8, 114.8, 114.2, 111.9, 56.3, 47.2, 33.6, 25.4; IR (KBr) 3363, 2193, 1710, 1676, 1474, 1345, 1234 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C16H11BrN3O3: 371.9984. Found: 371.9980.
<실시예 24> 화합물 45 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 4-하이드록시쿠마린(42; 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 45(328 mg, 92%)를 얻었다.
mp > 300℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.64 (1H, s, -NH), 7.94 (1H, d, J = 8.1 Hz), 7.78-7.73 (1H, m), 7.62 (2H, s, -NH2), 7.55-7.46 (2H, m), 7.19 (2H, d, J = 7.5 Hz), 6.95-6.90 (1H, m), 6.85 (1H, d, J = 7.2 Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 177.4, 158.7, 158.5, 155.3, 152.2, 142.4, 133.8, 133.3, 129.1, 125.2, 124.3, 122.9, 122.3, 117.2, 116.8, 112.7, 109.7, 101.7, 57.4, 47.9; IR (KBr) 3306, 2203, 1717, 1673, 1609, 1472, 1358, 1108 cm-1.
<실시예 25> 화합물 46 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 4-하이드록시-6-메틸쿠마린(43; 176 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 46(337 mg, 91%)을 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6, 300MHz) δ 10.64 (1H, s, -NH), 7.75 (1H, s), 7.60-7.57 (3H, m), 7.39 (1H, d, J = 8.4 Hz), 7.23-7.16 (2H, m), 6.95-6.90 (1H, m), 6.85 (1H, d, J= 7.5 Hz), 2.44 (3H, s); 13C NMR (75MHz, DMSO-d 6) δ 177.6, 166.0, 162.5, 158.9, 155.4, 152.1, 150.6, 142.6, 134.8, 133.8, 129.3, 124.4, 123.1, 122.6, 116.4, 112.5, 109.9, 101.8, 57.6, 48.1, 20.7; IR (KBr): 3280, 2195, 1705, 1665, 1625, 1360, 1220 cm-1 FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C21H14N3O4: 372.0984. Found: 372.0986.
<실시예 26> 화합물 47 제조
물(10 ml)에서 이사틴(1; 147 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 4-하이드록시-6,7-디메틸쿠마린(44; 190 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 47(354 mg, 92%)을 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.62 (1H, s, -NH), 7.68 (1H, s), 7.57 (1H, s), 7.30 (1H, s), 7.23-7.14 (3H, m), 6.95-6.83 (2H, m), 2.35 (3H, s), 2.33 (3H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 177.7, 166.2, 162.6, 158.9, 155.5, 150.9, 144.1, 142.6, 134.0, 133.6, 129.3, 124.3, 123.3, 122.6, 117.4, 110.3, 109.9, 100.8, 57.6, 48.0, 20.2, 19.4; IR (KBr)3202, 2199, 1706, 1668, 1624, 1468, 1361, 1064 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C22H16N3O4: 386.1141. Found: 386.1145.
<실시예 27> 화합물 48 제조
물(10 ml)에서 1-메틸이사틴(5; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 4-하이드록시-6-메틸쿠마린(43; 176 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 48(327 mg, 85%)을 얻었다.
mp 299-300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 7.76 (1H, s), 7.65-7.57 (3H, m), 7.40-7.23 (3H, m), 7.08-7.01 (2H, m), 3.17 (3H, s), 2.44 (3H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 176.1, 166.0, 162.4, 158.8, 155.5, 150.7, 144.1, 134.8, 133.9, 132.7, 129.5, 124.2, 123.2, 122.6, 116.8, 112.5, 108.9, 101.6, 57.2, 47.7, 26.9, 20.9; IR (KBr) 3328, 2203, 1715, 1674, 1606, 1492, 1358 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C22H16N3O4: 386.1141. Found: 386.1143.
<실시예 28> 화합물 49 제조
물(10 ml)에서 5-메틸이사틴(6; 161 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 4-하이드록시-6-메틸쿠마린(43; 176 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 49(338 mg, 88%)를 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.52 (1H, s, -NH), 7.75 (1H, s), 7.62-7.58 (4H, m), 7.04-6.96 (2H, m), 6.74-6.72 (1H, m), 2.44 (3H, s), 2.19 (3H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 177.6, 166.0, 158.8, 155.4, 152.0, 150.6, 140.1, 134.8, 133.9, 131.4, 129.6, 125.0, 123.1, 122.6, 116.8, 112.6, 109.7, 101.9, 57.7, 48.1, 21.0, 20.9 IR (KBr) 3359, 2199, 1708, 1672, 1498, 1358, 1212 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C22H16N3O4: 386.1141. Found: 386.1143.
<실시예 29> 화합물 50 제조
물(10 ml)에서 5-브로모이사틴(7; 226 mg, 1.0 mmol), 말로노니트릴(2; 66 mg, 1.0 mmol), 및 4-하이드록시-6-메틸쿠마린(43; 176 mg, 1.0 mmol)을 60℃, 1시간 동안 반응시켜 고상의 화합물 50(395 mg, 88%)을 얻었다.
mp > 300 ℃; 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6) δ 10.77 (1H, s, -NH), 7.75 (1H, s), 7.67 (2H, s), 7.60-7.58 (1H, m), 7.51 (1H, s), 7.40-7.38 (2H, m), 6.83-6.80 (1H, d, J = 8.4 Hz), 2.45 (3H, s); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d 6) δ 177.9, 159.6, 156.4, 151.3, 142.5, 136.4, 135.4, 132.6, 128.1, 123.2, 117.9, 117.4, 114.8, 113.3, 112.3, 101.7, 57.6, 49.8, 21.5; IR (KBr) 3359, 2199, 1708, 1672, 1498, 1358, 1212 cm-1; FAB-HRMS m/z [M+H]+ calcd for C21H13BrN3O4: 450.0089. Found: 450.0086.

Claims (4)

  1. 물에서 i) 이사틴, ⅱ) 말로노니트릴, 및 ⅲ) 3-하이드록시-1H-페날렌-1-온, 4-하이드록시쿠마린 또는 1,3-디카르보닐 화합물 중 어느 하나를 에틸렌디아민 디아세테이트 존재 하에 반응시켜 하기 화학식 1 내지 화학식 3 중에서 선택된 어느 하나의 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 스피로옥시인돌 유도체의 합성방법:
    [화학식 1]
    Figure 112011090624210-pat00010

    [화학식 2]
    Figure 112011090624210-pat00011

    [화학식 3]
    Figure 112011090624210-pat00012

    화학식 1 내지 3에서, 상기 R, R1 R2은 수소, 할로겐 또는 알킬이고, R3는 수소, 알킬, 페닐이고, 상기 R4 및 R5는 수소 또는 알킬이고, n은 0 내지 1의 정수임.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 1,3-디카르보닐 화합물은 5,5-디메틸사이클로헥산-1,3-다이온, 사이클로헥산-1,3-다이온, 5-이소프로필사이클로헥산-1,3-다이온, 5-페닐사이클로헥산-1,3-다이온, 사이클로펜탄-1,3-다이온 및 비환 β-케토 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 스피로옥시인돌 유도체의 합성방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    물에서 i) 이사틴, ⅱ) 말로노니트릴, 및 ⅲ) 3-하이드록시-1H-페날렌-1-온, 4-하이드록시쿠마린 또는 1,3-디카르보닐 화합물 중 어느 하나를 혼합한 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물에 에틸렌디아민 디아세테이트를 첨가하는 단계;
    상기 반응혼합물을 50 내지 70℃의 온도에서 1 내지 4시간 동안 교반한 후, 실온으로 냉각시키는 단계; 및
    얻어진 물질을 여과하고 세정한 후 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 스피로옥시인돌 유도체의 합성방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    물 5ml에서 i) 이사틴 0.1 내지 10 mmol, ⅱ) 말로노니트릴 0.1 내지 10 mmol 및 ⅲ) 3-하이드록시-1H-페날렌-1-온, 4-하이드록시쿠마린 또는 1,3-디카르보닐 화합물 중 어느 하나 0.1 내지 10 mmol을 혼합한 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물에 에틸렌디아민 디아세테이트 0.01 내지 1 mmol을 실온에서 첨가하는 단계;
    상기 반응혼합물을 50 내지 70℃의 온도에서 1 내지 4시간 동안 교반한 후, 실온으로 냉각시키는 단계; 및 얻어진 물질을 여과하고 세정한 후 건조하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 스피로옥시인돌 유도체의 합성방법.
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