一种基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物及其合成方法技术

一种基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物，其化学分子通式为C21+mH21+nO6+x，其中m,n,x均为1‑10的整数，且分子具有以下结构

An indole spiro compound based on allyl sulfide as a three carbon synthetic agent and its synthesis method

An allyl sulfur ylide based as oxidation spiro three carbon synthon ring compounds, the chemical molecular formula C21+mH21+nO6+x, wherein m, N, X were 1 10 integers, and the molecular structure has the following

【技术实现步骤摘要】
一种基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物及其合成方法
本专利技术属于有机合成
，特别涉及一种基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物及其合成方法。
技术介绍
硫叶立德是带有离去集团的亲核试剂，可以进攻醛、酮、亚胺和缺电子烯烃等缺电子试剂，许多物理和化学的实验数据表明硫叶立德中的碳原子与硫原子之间的键具有部分双键的性质。一般来说，根据其稳定性或活性不同里与叶立德可以分为活泼、半稳定和稳定的硫叶立德三类，其中烷基、芳基和乙烯基的硫叶立德不稳定，而含有羰基、氰基、硝基和磺酰基的硫叶立德可以稳定存在。因此硫叶立德在有机合成中具有很重要的作用。在较早期的研究中，硫叶立德主要用于合成环氧乙烷、氮杂环丙烷和环丙烷等小环化合物，最近一些年来，这类试剂还被广泛应用在非三元化合物的合成，包括四氢呋喃、四氢吡咯以及一些更为复杂的并环、螺环类化合物中。硫叶立德参与的Domino环化反应在有机合成中具有重要的意义,能够方便地从简单的原料出发,高效地构建多个化学键,合成具有结构多样性和复杂性的有机分子,硫叶立德参与的Domino环化反应被化学界广泛地关注。近年来应用在环化反应合成三元环、五元环、六元环和多元并环类化合物上取得了很好的发展。当前，世界新药技术保护和技术创新的竞争日趋激烈，这给合成新药的研究带来了巨大的机遇和挑战。螺环化合物以其独特的结构和性质在合成新药中占有重要地位，尤其是氧化吲哚螺环化合物，氧化吲哚螺环结构因其具有广泛的生物活性，已逐渐成为一种重要的类药性骨架，广泛存在于天然产物和生物活性分子中，例如钩吻碱(Gelsemine)是一类常见的生物碱，具有很好的生物活性，螺旋曲线抑制素(Spirotryprostains)A和B在哺乳动物tsFT210细胞中表现出良好的抗G2/M细胞转移活性，因此，开发简单高效的合成方法构建复杂的氧化吲哚螺环化合物库已经成为化学工作者广泛关注的研究方向之一。由于现代有机化学倍受中间产物分离提纯以及官能团保护、脱保护策略等的困扰，而串联反应的出现为克服以上诸多难题提供了机遇，而在合成具有光学活性的天然产物和复杂分子中显示了他的巨大优势。近年来，通过有机串联反应策略不对称合成氧化吲哚螺环类化合物受到了众多科研工作者的广泛关注，大量研究被报道，分别从C(3)位不饱和氧化吲哚衍生物饱和氧化吲哚衍生物、C(3)位无取代氧化吲哚衍生物以及非氧化吲哚衍生物四大类起始原料出发，进行一系列相关的研究工作。含五、六元环的天然产物及药物分子等含复杂官能团的有机化合物的合成常常需要多步反应才能实现，中间过程还要涉及繁琐的分离和提纯操作。而由硫叶立德参与的Domino环化反应可以实现五、六元环化合物的合成，此类新的有机合成方法同样可以减少反应步骤、避免反应过程中中间体的分离与提纯，降低成本以及减少对环境污染。因而关于硫叶立德参与的合成五、六元环的Domino环化反应已经成为科学研究发展的必然趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在问题，提供一种基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物及其合成方法，该方法利用串联反应的特性，省去中间环节，达到一步合成目标产物的目的，显著的提高了反应效率、节省反应时间、简化反应步骤，为三取代的五元氧化螺环化合物提供了一个全新的方法和思路，对类似化合物的合成具有一定的参考价值。本专利技术的技术方案：一种基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物，其化学分子通式为C21+mH21+nO6+x，其中m,n,x均为1-10的整数，且分子具有以下结构其中：R1为甲基、乙基、乙酰基、甲基乙基醚、苄基或二碳酸二叔丁基；R2为羟基、甲氧基或乙氧基；R3为5-F、5-Br、5-Cl、5-CH3、5-OCH3、6-Cl、6-Br、6-OCH3、7-CH3、7-Cl或7-Br。一种所述基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物的合成方法，合成路线如下：合成步骤如下：1)C(3)不饱和氧化吲哚的制备在氩气保护下，将带有R1,R3两种取代基的靛红、无水甲苯和带有R2取代基的膦叶立德混合，所述靛红、无水甲苯与膦叶立德的用量比为1mol(1eq)：10mL：1.5mol(1.5eq)，加热至85℃,反应四小时，TLC检测反应完全后，将溶液旋干，柱层析分离，得到C(3)不饱和氧化吲哚；2)烯丙基硫叶立德的制备将巴豆酸甲酯、CCl4溶剂、N-溴代丁二酰亚胺和偶氮二异丁腈加入反应器中混合，巴豆酸甲酯、CCl4、N-溴代丁二酰亚胺和偶氮二异丁腈的用量比为10.4g(0.1mol)：200mL：1.2eq？：500mg，加热回流6h，反应结束后冰浴冷却，过滤，旋蒸除去CCl4，柱层析分离，得到溴代巴豆酸甲酯浅黄色液体；将溴代巴豆酸甲酯与丙酮溶剂混合，然后加入二甲硫醚，溴代巴豆酸甲酯、丙酮与二甲硫醚的用量比为3.7g(0.02mol)：15mL：5.6mol(3.3eq.)，室温搅拌12h，抽滤，用丙酮洗涤，得到白色固体，制得烯丙基硫叶立德；3)氧化吲哚螺环化合物的合成在氩气保护下，将C(3)不饱和靛红衍生物、烯丙基硫叶立德、乙腈和碳酸铯加入反应器中混合，C(3)不饱和靛红衍生物、烯丙基硫叶立德、乙腈和碳酸铯的用量比为1mmol(1.0eq.)：1.5mmol(1.5eq.)：1mL：2.5mmol(2.5eq.)，加热至80度，反应1h,旋干除去溶剂，柱层析分离，得到氧化吲哚螺环化合物。所述柱层析分离中所用硅胶柱为有效长度25cm、内径26mm、200-300目试剂级硅胶，展开剂为乙酸乙酯与石油醚的混合液，混合液中乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:3。本专利技术的优点是：该方法利用串联反应的特性，省去中间环节，达到一步合成目标产物的目的，显著的提高了反应效率、节省反应时间、简化反应步骤，为三取代的五元氧化螺环化合物提供了一个全新的方法和思路，对类似化合物的合成具有一定的参考价值。附图说明图1为实施例1中的化合物的单晶衍射图。图2为实施例1中的化合物的一维碳核磁谱图，横坐标为化学位移，纵坐标为信号强度。图3为实施例2中的化合物的一维氢核磁谱图，横坐标为化学位移，纵坐标为信号强度。图4为实施例3中的化合物的一维氢核磁谱图，横坐标为化学位移，纵坐标为信号强度。图5为实施例4中的化合物的一维碳核磁谱图，横坐标为化学位移，纵坐标为信号强度。具体实施方式实施例1：一种基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物，其化学式为C24H25NO9，具有以下结构式：其合成步骤如下：1)C(3)不饱和氧化吲哚的制备在氩气保护下，将带有R1,R3两种取代基的靛红、无水甲苯和带有R2取代基的膦叶立德混合，所述靛红、无水甲苯与膦叶立德的用量比为1mol(1eq)：10mL：1.5mol(1.5eq)，加热至85℃,反应四小时，TLC检测反应完全后，将溶液旋干，柱层析分离，得到C(3)不饱和氧化吲哚；2)烯丙基硫叶立德的制备将巴豆酸甲酯、CCl4溶剂、N-溴代丁二酰亚胺和偶氮二异丁腈加入反应器中混合，巴豆酸甲酯、CCl4、N-溴代丁二酰亚胺和偶氮二异丁腈的用量比为10.4g(0.1mol)：200mL：1.2eq？：500mg，加热回流6h，反应结束后冰浴冷却，过滤，旋蒸除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物，其特征在于化学分子通式为C21+mH21+nO6+x，其中m,n,x均为1‑10的整数，且分子具有以下结构

【技术特征摘要】
1.一种基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物，其特征在于化学分子通式为C21+mH21+nO6+x，其中m,n,x均为1-10的整数，且分子具有以下结构其中：R1为甲基、乙基、乙酰基、甲基乙基醚、苄基或二碳酸二叔丁基；R2为羟基、甲氧基或乙氧基；R3为5-F、5-Br、5-Cl、5-CH3、5-OCH3、6-Cl、6-Br、6-OCH3、7-CH3、7-Cl或7-Br。2.一种如权利要求1所述基于烯丙基硫叶立德作为三碳合成子的氧化吲哚螺环化合物的合成方法，其特征在于合成路线如下：合成步骤如下：1)C(3)不饱和氧化吲哚的制备在氩气保护下，将带有R1,R3两种取代基的靛红、无水甲苯和带有R2取代基的膦叶立德混合，所述靛红、无水甲苯与膦叶立德的用量比为1mol(1eq)：10mL：1.5mol(1.5eq)，加热至85℃,反应四小时，TLC检测反应完全后，将溶液旋干，柱层析分离，得到C(3)不饱和氧化吲哚；2)烯丙基硫叶立德的制备将巴豆酸甲酯、CCl4溶剂、N-溴代丁二酰亚胺和偶氮二异丁腈加入反应器中混合，巴豆酸甲酯、CCl4、N-溴代丁二酰亚胺和偶氮二异丁腈的用量比为10....

【专利技术属性】
技术研发人员：于爱敏，杜艳龙，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津,12