多取代咔唑类化合物及其合成方法和应用技术

本发明专利技术公开一种多取代咔唑类化合物及其简洁的合成方法，即通过吲哚类化合物与2,3-联烯醇反应得到3位联烯基取代的吲哚类化合物，再进一步发生环化反应和氧化反应，高选择性地合成多取代咔唑类化合物的合成方法。本发明专利技术方法操作简单，原料和试剂易得，反应具有高选择性，官能团兼容性较好，能同时引入多个取代基，产物易分离纯化，并且无需使用保护基，可直接得到多取代咔唑类化合物，适用于合成各种多取代咔唑类化合物。本发明专利技术还公开了多取代咔唑类化合物在制备调解GLP-1分泌的药物中的用途。

Multi substituted carbazole compounds, synthesis method and application thereof

The invention discloses a multi substituted carbazole compound and its synthesis method is simple, the indole compounds and 2,3- reaction of 3 enol allenyl substituted indole compounds, and further cyclization reaction and oxidation reaction, synthesis method, synthesis of multi substituted carbazole compounds with high selectivity. The method of the invention has the advantages of simple operation, easy raw materials and reagents, the reaction has high selectivity, good functional compatibility, can also introduce more substituents, easy separation and purification of products, and without the use of protective groups, can be obtained directly substituted carbazole compounds, is suitable for the synthesis of various substituted carbazole compounds. The invention also discloses the application of the multi substituted carbazole compound in the preparation of a medicament for mediating the secretion of GLP-1.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学合成
，具体涉及一种多取代咔唑类化合物及其简洁的合成方法和医药用途。
技术介绍
咔唑结构广泛存在于自然界植物中，是一类非常重要的杂环化合物，具有重要的生理活性，许多含有咔唑结构的化合物都具有生物活性，如抗组胺剂，抗炎药，抗生素中有效成分中多数都含有咔唑结构(AdvancesinNitrogenHeterocycles,JAI,Greenwich,1995；Vol.1,p173；ProgressintheChemistryofOrganicNaturalProducts,Springer,Wien,1987；Vol52,p159.)。另外，咔唑类衍生物在材料化学特别是有机材料化学中也有广泛应用(Org.Lett.,2009,11,2337；Org.Lett.,2010,12,5652.)。由于其潜在的应用价值，咔唑类化合物的合成具有重要意义。现有合成咔唑类化合物的方法大多有局限性，比如反应产率较低，选择性不理想，低原子经济性或反应条件比较苛刻等。并且，应用现有文献方法合成的咔唑类化合物大多数都是氮原子上有保护基的，合成过程中会涉及N-H的保护和去保护(Chem.Rev.2011,111,1954；Chem.Rev.2011,111,1994)。因此发展一种从简单易得的原料出发，高选择性合成N-H咔唑类化合物的方法将是对现有合成方法的重大突破。人胰高血糖素样肽(GLP-1)由胰高血糖素原基因转录，经过翻译后修饰成为具有生物活性的多肽：GLP-1(7-37)和GLP-1(7-36)NH2。肠道L细胞分泌GLP-1需要依赖于小肠内腔的营养支持。GLP-1是一种潜在的抗高血糖激素，促进糖原依赖性胰岛素的分泌，抑制胰高血糖素的分泌。这种依赖于葡萄糖的作用机制非常重要，因为GLP-1并不刺激胰岛素的分泌，从而在血糖浓度处于正常空腹范围时不会造成低血糖。因此通过发现具有刺激GLP-1的化合物可以发展治疗2型糖尿病的药物。但现有文献中从未报道咔唑类化合物具有刺激GLP-1分泌的活性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一类多取代咔唑类化合物及其制备方法和医药用途。本专利技术通过吲哚类化合物与2,3-联烯醇反应得到3位联烯基取代的吲哚类化合物，再进一步发生环化反应和氧化反应，高选择性地合成多取代咔唑类化合物的方法，合成方法路线短，操作简单，具有很高的研究意义和实用价值。本专利技术还提出了所述多取代咔唑类化合物在制备具有刺激GLP-1分泌活性的药物中的应用。本专利技术提出了一种多取代咔唑类化合物，其特征在于，所述多取代咔唑类化合物的结构如式(I)所示：式(Ⅰ)；所述式(I)中，R1～R2＝H；烃基；芳基；R3＝氢；烃基；杂环基或芳基；其中，所述杂环基是噻吩、呋喃或吡啶；R4～R7＝氢；芳基；烃基；烃氧基；烃氧羰基；卤素；R8＝氢；烷基；芳基。本专利技术提出了式(Ⅰ)所示的多取代咔唑类化合物的制备方法，以有机酸为催化剂，吲哚类化合物与2,3-联烯醇反应生成3位联烯基取代的多取代吲哚类化合物，该化合物再进一步高选择性地发生环化反应和氧化反应，得到本专利技术式(Ⅰ)所示的多取代咔唑类化合物。反应式如下：反应式(a)。反应式(a)中，R1～R2＝H；烃基；芳基；R3＝氢；烃基；杂环基或芳基；其中，所述杂环基是噻吩、呋喃或吡啶；R4～R7＝氢；芳基；烃基；烃氧基；烃氧羰基；卤素；R8＝氢；烷基；芳基。本专利技术式(Ⅰ)所示多取代咔唑类化合物的制备方法包括如下步骤：步骤(1)吲哚类化合物与2,3-联烯醇高选择性发生反应合成3位联烯基取代的多取代吲哚类化合物：在氮气保护下向反应管中依次加入2,3-联烯醇、第一有机溶剂、吲哚类化合物、有机酸，第一温度下搅拌反应，快速柱层析，浓缩，得到3位联烯基取代的多取代吲哚类化合物；步骤(2)在氮气保护下向反应瓶中依次加入步骤(1)得到的3位联烯基取代的多取代吲哚类化合物、第一有机溶剂，在第二温度下搅拌反应，然后再依次向反应瓶中加入金催化剂、银催化剂，继续在第二温度下搅拌反应后，快速柱层析，浓缩，得到粗产品；步骤(3)在反应瓶中加入步骤(2)得到的粗产品、第二有机溶剂、二氯二氰基苯醌，在第三温度下搅拌反应后，用乙醚萃取，浓缩，快速柱层析，得到所述的式(Ⅰ)所示的多取代咔唑类化合物。本专利技术还提出了一种多取代N-H咔唑类化合物结构式如下：式(Ⅱ)；所示结构式(Ⅱ)中，R为烃基；烃氧基；烃氧羰基；卤素；氢；R1、R2分别为烃基；苯基，邻、间、对位烃基或烃氧基取代的苯基；氢；R3为烃基；苯基、杂环基或芳基；其中，所述的杂环基是噻吩、呋喃或吡啶；所述的芳基是邻、间、对位烃基或烃氧基取代的苯基。优选地，式(Ⅱ)中，R为C1～C6的烷基或烷氧基或烷氧羰基；卤素；氢；R1为C1～C6的烃基；苯基；R2为C1～C6的烃基；氢；R3为苯基、杂环基或芳基；其中，所述的杂环基是噻吩、呋喃或吡啶；所述的芳基是邻、间、对位C1～C6烃基或烃氧基取代的苯基。更优选地，式(Ⅱ)中，R为甲基、甲氧基、甲氧羰基、溴、氢；R1为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、环己基、烯丙基、苄基、苯基、2-苯基乙基、3-苯基丙基；R2为氢；R3为苯基、4-甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、3,4-OCH2OC6H3、噻吩基。本专利技术所述式(Ⅱ)多取代N-H咔唑类化合物的制备方法，以有机酸为催化剂，N-H吲哚类化合物与2,3-联烯醇反应生成3位联烯基取代的多取代N-H吲哚类化合物，该化合物再进一步高选择性地发生环化反应和氧化反应，得到本专利技术式(Ⅱ)所示的多取代N-H咔唑类化合物。反应式如下：反应式(b)。反应式(b)中，R为烃基；烃氧基；烃氧羰基；卤素；氢；R1、R2分别为烃基；苯基，邻、间、对位烃基或烃氧基取代的苯基；氢；R3为烃基；苯基、杂环基或芳基；其中，所述的杂环基是噻吩、呋喃或吡啶；所述的芳基是邻、间、对位烃基或烃氧基取代的苯基。本专利技术式(Ⅱ)所示的多取代N-H咔唑类化合物的制备方法包括如下步骤：步骤(1)吲哚类化合物与2,3-联烯醇高选择性发生反应合成3位联烯基取代的多取代N-H吲哚类化合物：在氮气保护下向反应管中依次加入2,3-联烯醇、第一有机溶剂、N-H吲哚类化合物、有机酸，第一温度下搅拌反应，快速柱层析，浓缩，得到3位联烯基取代的多取代N-H吲哚类化合物；步骤(2)在氮气保护下向反应瓶中依次加入步骤(1)得到的3位联烯基取代的多取代N-H吲哚类化合物、第一有机溶剂，在第二温度下搅拌反应，然后再依次向反应瓶中加入金催化剂、银催化剂，继续在第二温度下搅拌反应后，快速柱层析，浓缩，得到粗产品；步骤(3)在反应瓶中加入步骤(2)得到的粗产品、第二有机溶剂、二氯二氰基苯醌，在第三温度下搅拌反应后，用乙醚萃取，浓缩，快速柱层析，得到所述的式(Ⅱ)所示的多取代N-H咔唑类化合物。本专利技术式(Ⅰ)和/或式(Ⅱ)所示的多取代N-H咔唑类化合物的制备方法中：所述第一有机溶剂包括1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿等常用有机溶剂。所述第二有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜等常用有机溶剂。所述第一温度为-10-60℃；第二温度为-10-60℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
多取代咔唑类化合物，其特征在于，所述多取代咔唑类化合物的结构如式(I)所示：所述式(I)中，R1～R2＝H；烃基；芳基；R3＝氢；烃基；杂环基或芳基；其中，所述杂环基是噻吩、呋喃或吡啶；R4～R7＝氢；芳基；烃基；烃氧基；烃氧羰基；卤素；R8＝氢；烷基；芳基。

【技术特征摘要】
2015.10.20 CN 201510683806X1.多取代咔唑类化合物，其特征在于，所述多取代咔唑类化合物的结构如式(I)所示：所述式(I)中，R1～R2＝H；烃基；芳基；R3＝氢；烃基；杂环基或芳基；其中，所述杂环基是噻吩、呋喃或吡啶；R4～R7＝氢；芳基；烃基；烃氧基；烃氧羰基；卤素；R8＝氢；烷基；芳基。2.多取代咔唑类化合物，其特征在于，所述多取代咔唑类化合物的结构如式(Ⅱ)所示：所述式(Ⅱ)中，R为烃基；烃氧基；烃氧羰基；卤素；氢；R1、R2分别为烃基；苯基，邻、间、对位烃基或烃氧基取代的苯基；氢；R3为烃基；苯基，杂环基或芳基；其中，所述杂环基是噻吩、呋喃或吡啶；所述芳基是邻、间、对位烃基或烃氧基取代的苯基。3.一种多取代咔唑类化合物的制备方法，其特征在于，在有机酸催化下，吲哚类化合物与2,3-联烯醇反应生成3位联烯基取代的多取代吲哚类化合物，该化合物再进一步高选择性地发生环化反应和氧化反应，得到如权利要求2所述的多取代咔唑类化合物；所述制备方法的反应式如下：所述反应式(b)中，R为烃基；烃氧基；烃氧羰基；卤素；氢；R1、R2分别为烃基；苯基，邻、间、对位烃基或烃氧基取代的苯基；氢；R3为烃基；苯基、杂环基或芳基；其中，所述的杂环基是噻吩、呋喃或吡啶；所述芳基是邻、间、对位烃基或烃氧基取代的苯基；所述制备方法包括如下步骤：(1)吲哚类化合物与2,3-联烯醇高选择性发生反应合成3位联烯基取代的多取代吲哚类化合物：在氮气保护下向反应管中依次加入2,3-联烯醇、第一有机溶剂、吲哚类化合物、有机酸，第一温度下搅拌反应，快速柱层析，浓缩，得到3位联烯基取代的多取代吲哚类化合物；(2)在氮气保护下向反应瓶中依次加入步骤(1)得到的3位联烯基取代的多取代吲哚类化合物、第一有机溶剂，在第二温度下搅拌反应，然后再依次向反应瓶中加入金催化剂、银催化剂，继续在第二温度下搅拌反应后，快速柱层析，浓缩，得到粗产品；(3)在反应瓶中加入步骤(2)得到的粗产品、第二有机溶剂、二氯二氰基苯醌，在第三温度下搅拌反应后，用乙醚萃取，浓缩，快速柱层析，得到权利要求2所述的多取代咔唑类化合物。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法中，第一有机溶剂包括1,2-二氯乙烷、二氯甲烷和氯仿；第二有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻生明，郭彬杰，黄鑫，傅春玲，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33