3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种3‑(2‑芳基‑1H‑吲哚‑3‑基)‑4‑羟基呋喃‑2(5H)‑酮的合成方法，该合成方法是以取代苯甲酰甲醛、取代苯胺和季酮酸为原料，以醇、醚、腈、水、二甲亚砜、N,N‑二甲基甲酰胺、醋酸或芳香烃化合物为溶剂，在不使用催化剂，或以无机碱、无机酸、有机酸或有机小分子化合物为催化剂的情况下，在微波辐射下利用多组分反应，将这三种原料通过“一锅煮”的方法合成了一种同时具有呋喃‑2(5H)‑酮和吲哚两种骨架的新型化合物。本发明专利技术的合成方法具有反应时间较短，条件较为简单，高产率，高原子经济性，收敛性以及易操作等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化合成领域，具体而言，涉及一种3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮及其合成方法。
技术介绍
呋喃-2(5H)-酮是一种重要的呋喃类杂环化合物，它广泛存在自然界中，维生素C(结构式1)和青霉酸(结构式2)是人们最为熟悉的呋喃-2(5H)-酮衍生物。4,5-二甲基-3-羟基呋喃-2(5H)-酮(结构式3)是一种具有香味的物质(R.Kazlauskas,P.T.Murphy,R.J.Quinn,R.J.Wells,TetrahedronLett.,1977,18,37)。某些重要中药的有效成分，也含有呋喃-2(5H)-酮结构的化合物，例如：威灵仙中的白头翁素(结构式4)等(吕丹，海峡药学，1999,11,7)。呋喃-2(5H)-酮结构的化合物具有广泛的生物和药理学活性，例如：抗真菌、抗炎、抗病毒、抗癌等等((a)G.Grossmann,M.Poncioni,M.Bornand,B.Jolivet,M.Neuburger,U.Sequin,Tetrahedron,2003,59,3237.)。近几年又发现该类骨架的化合物具有抑制细菌群体效应的活性((a)M.Hentzer,K.Riedel,T.B.Rasmussen,A.Heydorn,J.B.Andersen,M.R.Parsen,S.A.Rice,L.Eberl,S.Molin,N.Hoiby,S.Kjelleberg,M.Givskov,Microbiology,2002,148,87；(b)D.Ren,R.Zuo,T.K.Wood,AppliedMicrobiologyandBiotechnology,2005,66,689.)。一些具有呋喃-2(5H)-酮结构的化合物研究应用于药物和农药中，例如：新型非甾体抗炎药物罗昔布(rofecoxib,MK966)(结构式5)(嵇汝运，国外医药合成药，生化药，制剂分册，1999,20,258.)和农药杀螨剂螺螨酯(结构式6)(R.Fischer,T.Bretschneider,B.W.Krueger,DE,4216814,1993.01.21.)及螺虫酯(结构式7)(U.Wachendorff-Neumann,WO,20000042850,2000.07.27.)都具有呋喃-2(5H)-酮骨架。吲哚类化合物是自然界中分布最广的杂环化合物，作为医药、农药、染料和其它精细化工产品的中间体，其应用越来越广。首先，吲哚环在许多药物中是一个重要的骨架，比如治疗成年人和儿童哮喘的新药顺尔宁(Singulair)，以及治疗偏头痛药物(Maxalt)；同样，针对结肠、乳腺癌细胞具有高选择性的抗肿瘤活性的吲哚-醌醇化合物，其结构式为(A.J.McCarroll,T.D.Bradshaw,A.D.Westwell,C.S.Matthews,M.F.G.Stevens.J.Med.Chem.,2007,50,1707)；吲哚衍生物可作为神经保护药物，高效阿片受体兴奋剂，治疗骨质疏松症药物PPAR-c，治疗周围神经病变以及神经退化疾病的药物，葡萄糖激酶活化剂，细胞毒性抗生素CC-1065和它的前体药物，以及治疗心血管疾病催化剂PPAR-delta(G.Bratulescu,TetrahedronLett.,2008,49,984)。多组分反应就是一种符合环境友好型的合成方法学，多组分反应是将三个或者三个以上的原料通过“一锅煮”的方法合成包含所有组分主要结构片段的新化合物的过程。多组分具有高产率、高原子经济性、收敛性以及易操作等优点。通过多组分反应可以利用一些简单易得的原料，方便、高效地构建具有结构多样性和复杂性的化合物，该方法已经广泛应用于各种杂环化合物的合成。
技术实现思路
基于呋喃-2(5H)-酮骨架和吲哚骨架所具有的重要的生物和药理学活性，本专利技术的目的是利用多组分反应的合成方法，一步合成一种同时具有呋喃-2(5H)-酮和吲哚两种骨架的新型化合物，该种新型化合物具有潜在应用价值。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮，其结构如下所示：其中，R1为H、4-CH3或4-Br中的任意一种；R2为5-Br、5-CH3、5-(CH3)3C、5,6-OCH2O或4-Cl中的任意一种。一种3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮的合成方法，是以取代苯甲酰甲醛(式I)、取代苯胺(式II)和季酮酸(式III)为原料，以醇、醚、腈、水、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、醋酸或芳香烃化合物为溶剂，在不使用催化剂，或以无机碱、无机酸、有机酸或有机小分子化合物为催化剂的情况下，在微波辐射下经过三组分反应，一步合成得到目标化合物，一步合成得到目标化合物，即3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮衍生物(式IV)：其反应式如下：进一步的，所述溶剂为甲醇、乙醇、1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、醋酸、甲苯、水或水与乙醇的混合溶剂中的任意一种。进一步的，所述催化剂为碳酸钠、碳酸钾、盐酸、硫酸、醋酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸或L-脯氨酸中的任意一种。进一步的，所述取代苯甲酰甲醛、所述取代苯胺、所述季酮酸和所述催化剂的摩尔比为1:1:1:0.1～1:1:1:0.3。进一步的，该反应的反应时间为20～50分钟。进一步的，该反应的反应温度为60～100℃。经过多次反应条件的筛选，并考虑到反应的效果和绿色化学的原则，作为优选，确定以水和乙醇组成(体积比为1:1)的混合溶剂作为溶剂，以三氟乙酸作为催化剂，将取代苯甲酰甲醛、取代苯胺、季酮酸和三氟乙酸按照1:1:1:0.2的摩尔比，在反应温度为90℃的条件下反应40分钟，得到的目标产物的收率最高。本专利技术的有益效果是：本专利技术的合成方法利用多组分反应，将三种原料通过“一锅煮”的方法合成了一种同时具有呋喃-2(5H)-酮和吲哚两种骨架的新型化合物，该种新型化合物具有的重要的生物和药理学活性，以及具有潜在应用价值。与现有技术相比，本专利技术的合成方法具有反应时间较短，条件较为简单，高产率，高原子经济性，收敛性以及易操作等优点。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明。本专利技术的具体实施方式由以下实施例详细给出。具体实施方式下面将结合实施例，来详细说明本专利技术。一种3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮，其结构如下所示：其中，R1为H、4-CH3或4-Br中的任意一种；R2为5-Br、5-CH3、5-(CH3)3C、5,6-OCH2O或4-Cl中的任意一种。一种3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮的合成方法，是以取代苯甲酰甲醛(式I)、取代苯胺(式II)和季酮酸(式III)为原料，以醇、醚、腈、水、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、醋酸或芳香烃化合物为溶剂，在不使用催化剂，或以无机碱、无机酸、有机酸或有机小分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3‑(2‑芳基‑1H‑吲哚‑3‑基)‑4‑羟基呋喃‑2(5H)‑酮，其特征在于，其结构如下所示：其中，R1为H、4‑CH3或4‑Br中的任意一种；R2为5‑Br、5‑CH3、5‑(CH3)3C、5,6‑OCH2O或4‑Cl中的任意一种。

【技术特征摘要】
1.一种3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮，其特征在于，其结构如下所示：其中，R1为H、4-CH3或4-Br中的任意一种；R2为5-Br、5-CH3、5-(CH3)3C、5,6-OCH2O或4-Cl中的任意一种。2.一种如权利要求1所述的3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮的合成方法，其特征在于：该方法是以取代苯甲酰甲醛(式I)、取代苯胺(式II)和季酮酸(式III)为原料，以醇、醚、腈、水、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、醋酸或芳香烃化合物为溶剂，在不使用催化剂，或以无机碱、无机酸、有机酸或有机小分子化合物为催化剂的情况下，在微波辐射下经过三组分反应，一步合成得到目标化合物，一步合成得到目标化合物，即3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮衍生物(式IV)：3.根据权利要求2所述的3-(2-芳基-1H-吲哚-3-基)-4-羟基呋喃-2(5H)-酮的合成方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志斌，史达清，荀展，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32