一种2-三氟甲基-3-碘-吲哚类化合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2
‑
三氟甲基
‑3‑
碘
‑
吲哚类化合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种2
‑
三氟甲基
‑3‑
碘
‑
吲哚类化合物及其合成方法。

技术介绍

[0002]吲哚类化合物是具有苯并吡咯骨架的化合物，已在生物医药、材料、食品、农业化学、染料等领域具有广泛的应用(参见文献：Anna,J.K.
‑
K.etal,Chem.Rev.2010,110,4489
‑
4497)。例如，色氨酸是人体必须的氨基酸之一；从血清中发现的5
‑
羟色胺，是一种抑制性神经递质；吲哚美辛是最强的前列腺素和合成抑制剂之一；舒马普坦是一种抗偏头痛药。
[0003][0004]另一方面，将氟原子或含氟基团引入分子后强烈影响它们的溶解性、亲脂性、代谢稳定性(参见文献：Wang,J.et al.Chem.Rev.2014,114,2432
‑
2506)。而在含氟分子取代基中，三氟甲基具有独特的物理、化学和生物学特性，且三氟甲基化化合物在农业和药用化学中起着重要的作用(参见文献：Muller,K.et al.Science 2007,317,1881
‑
1886)。
[0005][0006]芳香族碘化物具有很强的生理活性及药理活性，在许多药物分子或生物活性物质中都包含了芳香族碘化物的结构，如胺碘酮(Amiodarone)属Ⅲ类抗心律失常药；西地碘片可用于慢性咽喉炎、口腔溃疡等；甲状腺素(Thyroxine)能促进体内物质和能量代谢，主要是糖类、蛋白质和脂肪的代谢，其结构式为(参见文献：Veluri,R.et al.J.Nat.Prod.2003,66,1520
‑
1523)。
[0007]在有机合成中，芳香族碘化物是重要的化学中间体，既能作为合成有机金属试剂(如格氏试剂和有机锂化物)的前体，又能作为交叉偶联的反应物(参见文献：Fauvarque,J.PureAppl.Chem.1996,68,1713
‑
1720)。1941年，Kharasch报道了第一个过渡金属催化的C(sp2)
‑
C(sp2)偶联反应(参见文献：Kharasch,M.S.J.Am.Chem.Soc.1941,63,2316
‑
2320)。二十世纪七十年代开始，出现了许多经典的偶联反应，比如Kumada偶联、Heck偶联、
Sonogashira偶联、Negishi偶联、Stiller偶联、Suzuki偶联和Hiyama偶联等等。
[0008]由此可见，吲哚、三氟甲基取代基和芳香族碘代物在有机化学中扮演了重要的角色。过去的几十年中，2
‑
三氟甲基吲哚和3
‑
碘吲哚的合成方法得到了很大的关注(参见文献：Xie,J.
‑
J.et al,RSCAdv.2019,9,35098
‑
35101)，但并没有将3
‑
碘与2
‑
三氟甲基两个取代基同时引入到吲哚中吡咯单元的先例。因此，从合成方法和应用前景的角度，研究将碘与三氟甲基官能团同时引入吲哚中具有较大的意义。文献中已报道的2
‑
三氟甲基吲哚和3
‑
碘吲哚合物的合成方法主要有以下几种：
[0009](一)2
‑
三氟甲基吲哚的合成
[0010]2010年，Sodeoka等人在温和条件下，以CuOAc为催化剂，1
‑
(三氟甲基)
‑
1,2
‑
苯碘酰
‑
3(1H)
‑
酮为三氟甲基化试剂，在MeOH溶剂中，以良好的收率，选择性地得到了2
‑
三氟甲基吲哚(参见文献：Shimizu,R.Tetrahedron Lett.2010,51,5947
‑
5949)。
[0011][0012]2011年，Baran课题组使用常见的三氟甲基化试剂CF3SO2Na，对各种缺电子和富电子的杂环体系进行了三氟甲基化反应。该反应条件温和，官能团耐受性高，在空气气氛下即可进行(参见文献：Ji,Y.et al.Proc.Natl.Acad.Sci.2011,108,14411
‑
14415)。
[0013][0014]同年，MacMillan课题组开发了一种高效的光催化技术，在温和的可见光照射下，未活化的芳烃和杂芳烃可直接进行三氟甲基化反应。该方法还适用于吡咯、噻吩、呋喃和吡啶等杂环(参见文献：Nagib,D.A.et al.Nature 2011,480,224
‑
228)。
[0015][0016]2012年，Cho及其同事报道了一种温和、操作简单且环保的三氟甲基化过程。该反应以CF3I为三氟甲基自由基源，以Ru(bpy)3Cl2为光催化剂，对多种富电子杂环进行了三氟甲基衍生化反应(参见文献：Iqbal,N.et al.Tetrahedron Lett.,2012,53,2005
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2008)。
[0017][0018](二)3
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碘吲哚的合成
[0019]2015年，Rao课题组报道了一种温和的方法，选择性地在吲哚的C3位置进行了卤代。该方法适用于各种取代吲哚，可对吲哚3位的C
‑
H键进行选择性氯化、溴化和碘化反应，产率中等到优秀(参见文献：Himabindu,V.et al.NewJ.Chem.2018,42,18889
‑
18893)。
[0020][0021]2018年，Cai等人报道了一种芳基羧酸碘化脱羧的方法。该方法以Cu(OAc)2为催化剂，1,10
‑
菲罗啉为配体，碘化钠为碘化试剂，能以中等至良好产率得到芳基碘化物(参见文献：Fu,Z.et al.Tetrahedron Lett.2018,59,4458
‑
4461)。该反应适用于各种缺电子和富电子吲哚化合物，但需要较高的温度。
[0022][0023]2019年，Satkar等人报道了一种以亚碘酰苯(PhIO)和碘化铵为碘源，发展了芳香族类化合物的亲电碘化反应(参见文献：Satkar,Y.et al.J.Org.Chem.2019,84,4149
‑
4164)。该方法反应时间短，条件温和。
[0024][0025]2019年，Sun等人报道了一种电化学诱导的串联反应，用于吲哚化合物的选择性N
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烷基化和C3
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卤化。这种电化学方法避免了传统的多步骤程序，在更环保的条件下有效地生成了N
‑
烷基
‑3‑
卤代吲哚。该反应未使用任何氧化剂、碱或过渡金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
‑
三氟甲基
‑3‑
碘
‑
吲哚类化合物，其特征在于，该类化合物的结构式为：其中，R1为氢、甲基、甲氧基、氟、溴、氯、碘中的任意一种；R2为氢、2
‑
(三甲基硅烷基)乙氧甲基、甲基、苄基、正丁基中的任意一种。2.一种权利要求1所述的2
‑
三氟甲基
‑3‑
碘
‑
吲哚类化合物的制备方法，其特征在于，具有如下步骤：(1)在氮气气氛下，将吲哚类化合物、1
‑
(三氟甲基)
‑
1,2
‑
苯碘酰
‑
3(1H)
‑
酮、三水合硝酸铜、碘化钾按1.0:(1.0～2.0):(1.0～2.0):(1.0～1.5)的摩尔比加入乙腈(CH3CN)中，在40～50℃条件下，将混合液搅拌1～2小时，通过TLC监测反应至原料消失，确定反应结束，得到产物混合液；(2)在反应结束后，将产物混合液冷却至室温，用乙酸乙酯萃取产物，采用等量的饱和食盐水洗涤至少3次，干燥后，去除溶剂，得粗产物；(3)将所得粗产物用柱层析进行分离提纯，即得到2
‑
三氟甲基
‑3‑
碘
‑
吲哚类化合物。3.根据权利要求2所述的2
‑
三氟甲基
‑3‑
碘
‑
吲哚类化合物的制备方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，所述吲哚类化合物采用1
‑
[[2
‑
(三甲基甲硅烷基)乙氧基]甲基]
‑
1H
‑
吲哚、5
‑
甲基
‑1‑
[[2
‑
(三甲基甲硅烷基)乙氧基]甲基]
‑
1H
‑
吲哚、4,6
‑
二甲基
‑1‑
[[2
‑
(三甲基甲硅烷基)乙氧基]甲基]
‑
1H
‑
吲哚、5
‑
氟
‑1‑
[[2
‑
(三甲基甲硅烷基)乙氧基]甲基]
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：许斌，戴微微，高明春，鲍晟元，丁昌华，刘秉新，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：