一种2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物的合成制造技术

本发明专利技术公开了一种2‑磺酰基‑9

Synthesis of 2-sulfonyl-9h-pyrrolo [1,2-a] indoles

【技术实现步骤摘要】
一种2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物的合成
本申请属于有机合成
，具体涉及一种2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物的合成方法。
技术介绍
吲哚衍生物，特别是多环吲哚类化合物，由于其特定的药理和生物学活性，是一类非常重要的杂环结构。例如，吡咯并[1,2-a]吲哚骨架是许多药物和天然产物中存在的结构单元，具有抗肿瘤、抗糖尿病和抗癌特性的吡咯并[1,2-a]吲哚杂环结构已成为一类必不可少的药效基团。此外，具有这类结构的化合物还显示出独特的光学和电子特性。因此，开发简单且有效的制备吡咯并[1,2-a]吲哚的方法引起了相当大的关注。最近，一些研究小组报道，N-炔丙基吲哚可以捕获自由基（包括P，S和含磺酰基的自由基），这些自由基发生串联环化以生成2-取代的吡咯并[1,2-a]吲哚化合物。Zhao’s和Zhu’s的研究小组开发了带有P(O)-H衍生物的N-炔丙基吲哚的串联环化反应，以生成2-磷酰基-吡咯并[1,2-a]吲哚。在2017年，Cheng及其同事开发了N-炔丙基吲哚与芳基磺酰肼的串联环化反应，用于制备2-芳硫基-3H-吡咯并[1,2-a]吲哚。化学家们提出了具有几种磺酰基自由基源（例如磺酰肼，亚磺酸，四氟硼酸芳基重氮盐和DABCO·(SO2)2或磺酰氯）的N-炔丙基吲哚的磺酰化/环化反应，以提供2-磺酰基-吡咯并[1,2]-a]吲哚（参见(a)X.-Y.Zhu,M.Li,Y.-P.Han,S.Chen,X.-S.LiandY.-M.Liang,J.Org.Chem.,2017,82,8761;(b)P.-B.Zhang,Y.-Z.Gao,S.Chen,G.TangandY.-F.Zhao,Org.Chem.Front.,2017,4,1350;(c)X.-Y.Xie,P.-H.LiandL.Wang,Eur.J.Org.Chem.,2019,221;(d)P.-B.Zhang,S.-S.Shi,X.Gao,S.Han,J.-M.LinandY.-F.Zhao,Org.Biomol.Chem.,2019,17,2873;(e)H.-J.Chen,M.-L.Liu,G.-Y.-S.QiuandJ.Wu,Adv.Synth.Catal.,2019,361,146.）。在这些方法中，Zhang’s等报道的方法（(d)P.-B.Zhang,S.-S.Shi,X.Gao,S.Han,J.-M.LinandY.-F.Zhao,Org.Biomol.Chem.,2019,17,2873）尽管涉及一种较为简便的光催化合成方法以制备2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物，但是一方面该方法以磺酰氯为磺酰基自由基源，价格较为昂贵且不稳定，另一方面则是在于该方法的底物适应性试验结果显示，其对于某些底物的目标产物产率不高，例如化合物3a的合成产率仅71%，化合物3r的合成产率仅53%。而Wu’s等报道的方法（(e)H.-J.Chen,M.-L.Liu,G.-Y.-S.QiuandJ.Wu,Adv.Synth.Catal.,2019,361,146.）以DABCO⋅(SO2)2为磺酰基源，在仅具有碱存在反应条件下进行三组份反应以制备获得2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物，但是该方法所使用的磺酰基源DABCO⋅(SO2)2仍然属于价格较为昂贵、稳定性不高的化学试剂，且其同样地，该合成策略对于某些产物的合成试验结果显示目标产物的产率也不尽如人意，例如对于化合物3m的合成仅能够获得55%的中等产率。为了克服现有技术磺酰基源价格昂贵、性质不稳定、以及目标产物产率低的缺陷，专利技术人经过潜心研究，在本专利技术中，以K2S2O5为磺酰基源，在光催化条件下，进行N-炔丙基吲哚及四氟硼酸芳基重氮盐的三组份反应以制备获得2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物的合成策略。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术磺酰基源价格昂贵、性质不稳定、以及目标产物产率低的缺陷，提出一种以K2S2O5为磺酰基源，在光催化条件下，进行N-炔丙基吲哚类化合物及四氟硼酸芳基重氮盐的三组份反应以制备获得2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物的合成策略。该方法原料来源易得、性质稳定、经济便宜、操作简单、目标产物收率高的优点。本专利技术提供的一种2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：向Schlenk封管反应器中，加入式II所示的N-炔丙基吲哚类化合物、式III所示的四氟硼酸芳基重氮盐、光催化剂、K2S2O5和有机溶剂。随后将反应器用氩气置换，在光照条件下置于油浴锅中室温搅拌反应，经TLC和/或GC-MS监测反应完全后，再经后处理得到式I所示的2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物。反应式如下：。上述反应式中，R1表示所连接的苯环上的一个或多个取代基，各个R1取代基彼此独立地选自氢、卤素、C1-C20的烷基、C1-C20的烷氧基、C6-C20的芳基、卤素取代的C1-C20的烷基、C1-C20的酰基、-CN。R2选自氢、C1-C20的烷基、C6-C20的芳基。R3选自C1-C20的烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的C3-C20的杂芳基。其中“所述取代或未取代的”中的取代基个数可以为一个或多个，例如可以具有1、2、3、4、5个取代基，这取决于被取代的基团的可取代位点的数量。各个取代基分别独立地选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C6-C12的芳基、卤素取代的C1-C6的烷基、-CN。并且其中，所述的杂芳基杂原子选自N,O，和/或S中的一种或多种。R4选自取代或未取代的C6-C20的芳基，其中“所述取代或未取代的”中的取代基个数可以为一个或多个，例如可以具有1、2、3、4、5个取代基，这取决于被取代的基团的可取代位点的数量。各个取代基分别独立地选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C6-C12的芳基、C6-C12的芳氧基、卤素取代的C1-C6的烷基、-CN、C1-C6烷基-OC(O)-。优选地，上述反应式中，R1表示所连接的苯环上的一个或多个取代基，各个R1取代基彼此独立地选自F、Cl、Br、甲基、甲氧基。R2选自氢、甲基。R3选自甲基；取代或未取代的苯基；萘基；噻吩基。其中“所述取代或未取代的苯基”中的取代基个数可以为一个或多个，例如可以具有1、2、3、4、5个取代基。各个取代基分别独立地选自F、Cl、Br、甲基、叔丁基、苯基、甲氧基、-CN、-CF3。R4选自萘基或取代或未取代的苯基，其中“所述取代或未取代的苯基”中的取代基个数可以为一个或多个，例如可以具有1、2、3、4、5个取代基。各个取代基分别独立地选自F、Cl、Br、甲基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、-CO2Et。最优选地，式II化合物选自具有下式II-1~II-24所示的结构的化合物：。式III化合物选自具有下式III-1~III-16所示结构的化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2-磺酰基-9

【技术特征摘要】
1.一种2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
向Schlenk封管反应器中，加入式II所示的N-炔丙基吲哚类化合物、式III所示的四氟硼酸芳基重氮盐、光催化剂、K2S2O5和有机溶剂；随后将反应器用氩气置换，在光照条件下置于油浴锅中室温搅拌反应，经TLC和/或GC-MS监测反应完全后，再经后处理得到式I所示的2-磺酰基-9H-吡咯并[1,2-a]吲哚类化合物；
反应式如下：



上述反应式中，R1表示所连接的苯环上的一个或多个取代基，各个R1取代基彼此独立地选自氢、卤素、C1-C20的烷基、C1-C20的烷氧基、C6-C20的芳基、卤素取代的C1-C20的烷基、C1-C20的酰基、-CN；
R2选自氢、C1-C20的烷基、C6-C20的芳基；
R3选自C1-C20的烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的C3-C20的杂芳基。其中“所述取代或未取代的”中的取代基个数可以为一个或多个，各个取代基分别独立地选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C6-C12的芳基、卤素取代的C1-C6的烷基、-CN；并且其中，所述的杂芳基杂原子选自N,O，和/或S中的一种或多种；
R4选自取代或未取代的C6-C20的芳基，其中“所述取代或未取代的”中的取代基个数可以为一个或多个，各个取代基分别独立地选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C6-C12的芳基、C6-C12的芳氧基、卤素取代的C1-C6的烷基、-CN、C1-C6烷基-OC(O)-；
其中，所述的光催化剂选自[Ir(ppy)3]、[Ru(bpy)3Cl2]和/或EosinY、Na2-EosinY中的任意一种；
所述的有机溶剂选自四氢呋喃、甲苯、乙腈、1,4-二氧六环中的任意一种。


2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：上述反应式中，R1表示所连接的苯环上的一个或多个取代基，各个R1取代基彼此独立地选自F、Cl、Br、甲基、甲氧基；
R2选自氢、甲基；
R3选自甲基；取代或未取代的苯基；萘...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，王巧林，陈赞，熊碧权，唐课文，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43