一种3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3‑氨基‑3‑季碳氧化吲哚类化合物的制备方法，该方法以靛红甲亚胺亚胺偶极子(1)与硝基烯(2)为底物，在合适的有机溶剂中，在一定的温度下以及合适的催化剂作用下反应，反应完毕后经后处理得到3‑氨基‑3‑季碳氧化吲哚类化合物，具有操作简便、后处理简单、产率高等特点。

Preparation of 3- amino -3- quaternary carbon indoles

The invention discloses a preparation method of 3 amino 3 quaternary carbon oxidizing indole compounds. The method uses indirubin imine dipole (1) and nitroene (2) as substrates, reacts in an appropriate organic solvent at a certain temperature and under the action of a suitable catalyst, and after the reaction is finished, 3 amino is obtained through post-treatment. The 3 quaternary carbon indoles are characterized by simple operation, simple post-processing and high yield.

【技术实现步骤摘要】
一种3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物的制备方法
本专利技术涉及一种3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物的制备方法，属于有机化学合成领域。
技术介绍
3-氨基-3-季碳氧化吲哚及其衍生物广泛存在于天然产物和具有生物活性的分子中。因此，发展高效的方法构建3-氨基-3-季碳氧化吲哚结构单元，不仅有助于相关天然产物及其衍生的合成，也为生物活性评价和构效关系的研究提供了多样的分子源。近些年，合成化学家们已经发展了多种方法构建3-氨基-3-季碳氧化吲哚，主要包括3-单取代氧化吲哚与亚硝基苯或偶氮二羧酸酯的胺化反应、靛红衍生亚胺类化合物加成反应、3-氨基单取代氧化吲哚烷基化反应和加成反应、分子内偶联反应等。而通过靛红甲亚胺亚胺偶极子与硝基烯的极性转化、Michael加成反应制备3-氨基-3-季碳氧化吲哚化合物的方法还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以碱催化靛红甲亚胺亚胺偶极子(1)与硝基烯(2)的极性转化、Michael加成反应，高收率合成3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物的新方法。本专利技术中的一种3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物的制备方法，3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物的通式为：式中：R1各独立的选自H、Bn、Me、allyl；R2各独立的选自5-F、5-Cl、5-Me、6-Br、7-Me；R3各独立的选自取代芳基、杂环芳基或烷基。其特征在于，包括如下步骤：以靛红甲亚胺亚胺偶极子(1)与硝基烯(2)为底物，在合适的有机溶剂中，在一定的温度下以及合适的催化剂作用下反应，反应完毕后经后处理得到3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物。合成路线如下所示：该制备方法的反应机理为：靛红甲亚胺亚胺偶极子(1)共振形成中间体I；在碱性条件下，中间体I通过烯醇互变及异构化形成结构更加稳定的中间体III；随后中间体III与硝基烯(2)经Michael加成、双键迁移得到最终产物。其催化模式如下：所述的催化剂为：三级胺类，如DMAP、DBU、三烯丙基胺、三乙胺和三正丁胺等；无机碱类，如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠和氢化钠等，优选三正丁胺。其用量与式(1)用量摩尔比为0.1及以上。摩尔比低于0.1仍有足够的反应活性，但通常会延长反应时间，优选为0.2。所述的溶剂为：卤代烷类，如二氯甲烷，氯仿、1，2-二氯乙烷；醚类，如四氢呋喃、1，4-二氧六环、乙二醇二甲醚；乙腈；二甲基亚砜；酰胺类，如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺等工业上常用的有机溶剂。优选酰胺类，如二甲基乙酰胺。所述反应温度为25℃～溶剂回流温度。低于25℃仍有反应活性，但是反应速度明显降低。优选为45℃。所述的后处理方法为柱层析或者重结晶。附图说明图1为本专利技术化合物3a的1HNMR谱图；图2为本专利技术化合物3a的13CNMR谱图；图3为本专利技术化合物4a的1HNMR谱图；图4为本专利技术化合物4a的13CNMR谱图；图5为本专利技术化合物3b的1HNMR谱图；图6为本专利技术化合物3b的13CNMR谱图；图7为本专利技术化合物4b的1HNMR谱图；图8为本专利技术化合物4b的13CNMR谱图；具体实施方式为了充分说明本专利技术专利的实质、制备思路及构思，在下述实施例中验证本专利技术所述的制备方法，这些实施例仅供举例说明和特例代表，不应被解释或理解为对本专利技术保护的限制。本专利技术提供一种3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物的制备方法，合成了3a～3n和4a～4n化合物，化学式如下：制备方法的具体步骤如下：1、合成化合物3a和4a的操作步骤：将靛红甲亚胺亚胺1a(30.5mg，0.1mmol)，硝基烯2a(22.4mg，0.15mmol)，三正丁胺(3.7mg，0.02mmol)加入到反应瓶中，再加入1mL二甲基乙酰胺，45℃下搅拌至反应完成。反应液倒入水中，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗涤后，无水Na2SO4干燥，过滤，减压蒸除溶剂，柱层析分离得到最终产物3a和4a(82％yield，3.4：1dr)。其他条件下合成化合物3a和4a的步骤和结果：(1)将靛红甲亚胺亚胺1a(30.5mg，0.1mmol)，硝基烯2a(22.4mg，0.15mmol)，DMAP(2.4mg，0.02mmol)加入到反应瓶中，再加入1mL氯仿，45℃下搅拌至反应完成。反应完毕后，柱层析分离得到最终产物3a和4a(84％yield，1.4：1dr)。(2)将靛红甲亚胺亚胺1a(30.5mg，0.1mmol)，硝基烯2a(22.4mg，0.15mmol)，三正丁胺(3.7mg，0.02mmol)加入到反应瓶中，再加入1mL四氢呋喃，45℃下搅拌至反应完成。反应完毕后，柱层析分离得到最终产物3a和4a(80％yield，1.9：1dr)。化合物3a表征数据：熔点＝188.9-190.2℃；1HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ10.23(s，1H)，7.70(d，J＝6.6Hz，1H)，7.65(d，J＝2.5Hz，1H)，7.29-7.27(m，3H)，7.14-6.98(m，9H)，6.65(d，J＝7.6Hz，1H)，5.65(d，J＝2.5Hz，1H)，5.50(dd，J＝13.5，11.5Hz，1H)，5.07(dd，J＝11.4，3.7Hz，1H)，4.91-4.84(m，3H)；13CNMR(75MHz，DMSO-d6)δ171.0，162.4，141.0，135.2，132.8，130.7，129.7，129.1，128.6，128.2，128.0，127.6，127.5，127.3，124.8，122.9，109.6，93.0，74.7，69.7，47.9，43.3；HRMScalcd.forC26H23N4O4[M+H]+：455.17138，found：455.17207.化合物4a表征数据：熔点＝187.3-189.6℃；1HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ10.23(s，1H)，7.76(d，J＝7.4Hz，1H)，7.37-7.32(m，1H)，7.30-7.24(m，3H)，7.16-7.09(m，5H)，6.84(d，J＝7.7Hz，2H)，6.63(d，J＝7.8Hz，1H)，6.46(d，J＝7.1Hz，2H)，5.66(d，J＝2.5Hz，1H)，5.31-5.27(m，1H)，5.18(dd，J＝13.4，3.1Hz，1H)，5.01(dd，J＝11.7，2.6Hz，1H)，4.68(d，J＝16.2Hz，1H)，4.40(d，J＝16.3Hz，1H)；13CNMR(75MHz，DMSO-d6)δ171.3，162.1，143.3，134.9，132.9，131.0，130.4，129.5，128.6，128.5，128.3，127.1，127.0，126.2，123.2，123.1，110.1，93.4，76.1，69.7，47.5，42.8；HRMScalcd.forC26H23N4O4[M+Na]+：477.15333，found：477.15393.2、合成化合物3b和4b的操作步骤：将靛红甲亚胺亚胺1a(30.5mg，0.1mmol)，硝基烯2b(25.1mg，0.15mmol)，三正丁胺(3.7mg，0.02mmol)加入到反应瓶中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3‑氨基‑3‑季碳氧化吲哚类化合物的制备方法，3‑氨基‑3‑季碳氧化吲哚类化合物的通式为：

【技术特征摘要】
1.一种3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物的制备方法，3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物的通式为：式中：R1各独立的选自H、Bn、Me、allyl；R2各独立的选自5-F、5-Cl、5-Me、6-Br、7-Me；R3各独立的选自取代芳基、杂环芳基或烷基；其特征在于，包括如下步骤：以靛红甲亚胺亚胺偶极子(1)与硝基烯(2)为底物，在合适的有机溶剂中，在一定的温度下以及合适的催化剂作用下反应，反应完毕后经后处理得到3-氨基-3-季碳氧化吲哚类化合物，合成路线如下所示：2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的催化剂包含：三级胺类，具体是DMAP、DBU、三烯丙基胺、三乙胺和三正...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立新，王霄，彭林，宋祥家，吴林，田芳，
申请(专利权)人：中国科学院成都有机化学有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51