一种C2-羰乙基吲哚衍生物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种C2‑羰乙基吲哚衍生物及其制备方法与应用，该方法包括以下步骤：取α‑吲哚醇类化合物，烯丙基醇和催化剂混合，加入添加剂和氧化剂，再加入有机溶剂，在80～90℃下反应，反应结束后冷却到室温，即生成所述C2‑羰乙基吲哚衍生物。本发明专利技术的方法简便、高效，所用到的原料廉价易得且无毒，本制备方法对空气和水都不敏感。另外整个实验操作过程简单易行，步骤简便，产物易纯化。本发明专利技术的C2‑羰乙基吲哚衍生物更是合成许多具有药用活性的生物小分子的重要中间体，可以利用其作为骨架合成一系列的多环稠环化合物。

【技术实现步骤摘要】
一种C2-羰乙基吲哚衍生物及其制备方法与应用
本专利技术涉及吲哚衍生物的合成领域，具体涉及一种C2-羰乙基吲哚衍生物及其制备方法与应用。
技术介绍
吲哚类化合物是众多天然产物以及药物分子的重要骨架，发展其高效制备反应是有机合成化学颇受关注的研究领域之一。其中,吲哚C2-羰乙基化反应相对较少，而通过C-C键断裂的羰乙基化反应现在还未经报道，所以通过化学合成转变为结构多样性的杂环化合物，如何快速构建功能性羰乙基化反应近年来备受关注。最近几年实现吲哚及其衍生物的C2-羰乙基化反应主要是以C-H键活化以及光催化的策略：一是在过渡金属催化下，通过利用不同的导向基实现吲哚及其衍生物C-2羰乙基化反应。如(1)以硫叶立德或重氮化合物为偶联试剂,但这类反应只能利用C-H活化和形成金属卡宾进行插入的方法实现(Li,H.；Wu,C.；Liu,H.；Wang,J.Ruthenium(II)-CatalyzedC-HAcylmethylationbetween(Hetero)arenesandα-ClKetones/SulfoxoniumYlides.[J]J.Org.Chem.2019,84,13262；Wu,J.；Yang,Z.；Zhang,S.；Jiang,C.；Li,Q.；Huang,Z.；Wang,H.；FromIndolestoCarbazoles:TandemCp*Rh(III)-CatalyzedC-HActivation/Acid-CatalyzedCyclizationReactions.[J]ACSCatal.2015,5,6453)；(2)以环丙基醇为偶联试剂，通过C-H活化和环丙基醇的开环的策略实现(Zhou,X.；Yu,S.；Kong,L.；Li,X.Rhodium(III)-CatalyzedCouplingofAreneswithCyclopropanolsviaC-HActivationandRingOpening.[J]ACSCatal.2016,6,647)。二是通过在光敏剂和过渡金属的联合催化下，在光照下通过自由基的策略实现C2-甲基取代吲哚及其衍生物和醛的偶联反应。如以正辛醛和N-乙酰基-2-甲基吲哚为底物，在蓝光LEDs下实现了吲哚衍生物的羰乙基化反应(Kawasaki,T.；Ishida,N.；Murakami,M.DehydrogenativeCouplingofBenzylicandAldehydicC-HBonds.[J]J.Am.Chem.Soc.2020,142,3366)。还可以直接以二号位带有炔基的吲哚衍生物为底物，在水作溶剂下加热合成羰乙基化吲哚衍生物，但这种方法局限于三号位带有醛基的吲哚衍生物(Verma,S.；Kumar,M.；Mishra,P,K.；Verma,A,K.Metal-FreeCarbonyl-AssistedRegioselectiveHydrationofAlkynes:AnAccesstoDicarbonyls.Org.Lett.2019,21,5059)。以上实现的是以C-H活化或者自由基策略的羰乙基化反应，其反应位点选择性和底物的适用性存在很大局限。以α-吲哚醇衍生物为底物的C-C断裂直接羰乙基化反应还未经报道，其在天然产物和药物分子的修饰上有广阔前景。并且C2-羰乙基吲哚作为潜在药物分子骨架和天然产物骨架分子具有很好的应用前景，所以对于其药物分子库的补充还没有得到解决，急需利用新合成方法开发出一系列以C2-羰乙基吲哚为骨架的药物分子供活性筛选然后用于临床试验。
技术实现思路
为了克服现有吲哚参与的羰乙基化反应的不足，以便能更好的为活性药物筛选提供更多的选择，本专利技术的首要目的在于提供一种C2-羰乙基吲哚衍生物。本专利技术的另一目的在于提供上述一种C2-羰乙基吲哚衍生物的制备方法，所述的制备方法简便、高效，该方法所用到的原料廉价易得且无毒，整个操作过程简单易行。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种C2-羰乙基吲哚衍生物，结构通式如C所示，其中，R1为Me、4-MeO-Ph、Ph、4-CF3和4-Cl-Ph中的一种；R3为H、Me、F、Cl和MeO中的一种；R4为Me、Et、Cy、n-Pentyl、Bn、1-Phenylethyl和2-Phenylethyl中的一种。上述的C2-羰乙基吲哚衍生物的制备方法，包括以下步骤：取α-吲哚醇类化合物，烯丙基醇和催化剂混合，加入添加剂和氧化剂，再加入有机溶剂，在80～90℃下反应，反应结束后冷却到室温，即生成所述C2-羰乙基吲哚衍生物。所述α-吲哚醇类化合物的结构如式A所示，所述烯丙醇的结构如式B所示，所述C2-羰乙基吲哚衍生物的结构如式C所示；在式A和式C中，R1为Me、4-MeO-Ph、Ph、4-CF3和4-Cl-Ph中的一种；R2为Me，Et，Ph和n-Pr中的一种；R3为H、Me、F、Cl和MeO中的一种；在式B和式C中，R4为Me、Et、Cy、n-Pentyl、Bn、1-Phenylethyl和2-Phenylethyl中的一种。优选的，所述α-吲哚醇类化合物与烯丙醇的摩尔比为1:2～1:5，更优选的为1：3。优选的，所述催化剂的用量为α-吲哚醇类化合物摩尔用量的2.5％～10％。优选的，所述催化剂为Mn(CO)5Br、RhCl3.3H2O、醋酸钯、[Cp*IrCl2]2、[Rh(COD)Cl]2、[Cp*RhCl2]2和醋酸铜中的一种；更优选的，所述催化剂为[Cp*RhCl2]2。优选的，所述有机溶剂与N-吡啶吲哚酮类化合物的摩尔比为180：1～80：1。优选的，所述有机溶剂为甲醇。优选的，所述氧化剂为碳酸银。优选的，所述添加剂为六氟锑酸银。优选的，氧化剂的用量与α-吲哚醇类化合物的用量的摩尔比为2：1。优选的，添加剂的用量与α-吲哚醇类化合物的用量的摩尔比为0.2：1。优选的，所述反应的时间为12-24h。优选的，所述反应的温度为85℃，反应的时间为24h。优选的，反应结束后，采用柱层析将产物分离纯化；所述柱层析的洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂。优选的，所述α-吲哚醇类化合物A按照文献(Hu,X.；Zeng,W.；etal.Rh(III)-CatalyzedCarboaminationofPropargylCycloalkanolswithArylaminesviaCsp2–H/Csp3–Csp3Activation.[J].Org.Lett.2017,19,3474)所述的方法制备。所述烯丙醇化合物B按照文献(Ramdular,A.；Woerpel,K,A.UsingNeighboring-GroupParticipationforAcyclicStereocontrolinDiastereoselectiveSubstitutionReactionsofAcetals[J].Org.Lett.2020,22,4113本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种C2-羰乙基吲哚衍生物，其特征在于，结构通式如C所示，/n

【技术特征摘要】
1.一种C2-羰乙基吲哚衍生物，其特征在于，结构通式如C所示，



其中，R1为Me、4-MeO-Ph、Ph、4-CF3和4-Cl-Ph中的一种；R3为H、Me、F、Cl和MeO中的一种；R4为Me、Et、Cy、n-Pentyl、Bn、1-Phenylethyl和2-Phenylethyl中的一种。


2.权利要求1所述的一种C2-羰乙基吲哚衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取α-吲哚醇类化合物，烯丙基醇和催化剂混合，加入添加剂和氧化剂，再加入有机溶剂，在80～90℃下反应，反应结束后冷却到室温，即生成所述C2-羰乙基吲哚衍生物；
所述α-吲哚醇类化合物的结构如式A所示，所述烯丙醇的结构如式B所示，所述C2-羰乙基吲哚衍生物的结构如式C所示；



在式A和式C中，R1为Me、4-MeO-Ph、Ph、4-CF3和4-Cl-Ph中的一种；R2为Me，Et，Ph和n-Pr中的一种；R3为H、Me、F、Cl和MeO中的一种；在式B和式C中，R4为Me、Et、Cy、n-Pentyl、Bn、1-Phenylethyl和2-Phenylethyl中的一种。


3.根据权利要求2所述的一种C2-羰乙基吲哚衍生物的制备方法，其特征在于，所述α-吲哚醇类化合物与烯丙醇的摩尔比为1:2～1:5；所述催化剂的用量为α-吲哚醇类化合物摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟，刘志朋，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44