一种含醛基吲哚类衍生物、其合成方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种含醛基吲哚类衍生物、其合成方法及其应用，该化合物的结构为合成工艺简单、产品纯度高，该含醛基吲哚类衍生物对油菜菌核病菌、番茄灰霉病菌、小麦赤霉病菌、辣椒疫霉病菌、水稻恶苗病菌和水稻白叶枯病菌6种病原菌具有良好的抑制活性。枯病菌6种病原菌具有良好的抑制活性。

【技术实现步骤摘要】
一种含醛基吲哚类衍生物、其合成方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种含醛基吲哚类衍生物、其合成方法及其应用，属于化合物领域。

技术介绍

[0002]在农业生产中，化学防治是应对病虫害、提高粮食产量的重要途径。联合国粮食及农业组织(FAO)在调查报告中指出，自20世纪50年代以来，粮食产量的增长有40％要归功于化学农药，这表明化学农药对农业生产作出了重大贡献。然而，化学农药的高度依赖和不规范使用严重影响了生态平衡，农药残留、抗药性和再猖獗(3R)的问题日益加剧了粮食安全问题。因此，开发新型高效低毒的化学农药具有重要意义。天然产物对于新农药的开发至关重要，近年来，源于天然的活性物质，特别是源于植物和微生物的活性物质，为新农药的开发提供了多元的先导结构。研究表明，利用天然产物作为探针探索新的化合物是开发新型农药的一条重要途径。
[0003]吲哚是吡咯和苯并联的化合物，广泛存在于天然产物中，是自然界中最为丰富的杂环化合物之一，具有多种生物活性，如抗植物病原菌、镇痛、抑菌、细胞毒性等活性。虽然合成化学家对该类天然产物进行了大量合成研究，但仍然存在许多问题：路线繁琐、官能基团不易于调配等。另一方面，通过文献调研发现，虽然有对这类化合物的杀虫活性的报道，但对该类天然产物的抑制真菌活性缺乏系统研究。因此，通过合成得到该类化合物，并以该类天然产物为先导构建化合物库，测试抑制植物病原菌活性，研究该类化合物构效关系，有利于开发出新型天然产物农药。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种含醛基吲哚类衍生物、其合成方法及其应用，该含醛基吲哚类衍生物对油菜菌核病菌、番茄灰霉病菌、小麦赤霉病菌、辣椒疫霉病菌、水稻恶苗病菌和水稻白叶枯病菌6种病原菌具有良好的抑制活性。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
[0006]具有通式(I)的含醛基吲哚类衍生物：
[0007][0008]所述的R为以下基团之任意一种：
[0009][0010]具有式(I)的含醛基吲哚类衍生物的合成路线如下：
[0011][0012][0013]具体而言，具有式(I)的含醛基吲哚类衍生物的合成工艺，步骤如下：
[0014](1)以D
‑
色氨酸为原料，通过Pictet
‑
Spengler反应、还原反应和氧化反应合成了β
‑
咔啉骨架结构，在β
‑
咔啉骨架结构的3位引入醛基；
[0015](2)在β
‑
咔啉化合物的9位通过亲核反应引入不同取代基，合成了10个含醛基吲哚类衍生物(化合物Y系列)。
[0016]步骤(1)以D
‑
色氨酸为原料得到化合物4的过程如下：
[0017]取D
‑
色氨酸加入水溶解，再加入乙醛，室温搅拌5
‑
8min，将0.5M硫酸缓慢滴加至体系,室温反应。TLC检测反应结束，待反应完成后，将产生的白色泥浆过滤，将滤饼用水洗涤，烘干得到化合物1。
[0018]取化合物1加入甲醇作溶剂，0℃下逐滴滴加氯化亚砜，加热回流，TLC跟踪监测反应进程，约5小时后反应完全，反应冷却至室温，蒸干溶剂，将残渣溶解于水中，饱和碳酸氢钠调节pH值为8，分液后，无机相用乙酸乙酯萃取(25mL
×
2)，乙酸乙酯相用饱和氯化钠溶液洗涤后，无水硫酸钠干燥，减压蒸除溶剂得化合物2。
[0019]准备干燥的100mL反应茄瓶(或双口圆底烧瓶)进行氮气保护，称取0.759g(20mmol)的LiAlH4，加入反应茄瓶中，将反应装置移至
‑
78℃的低温冷冻器中，加入的无水THF(20.0mL)溶解，取化合物2溶于无水四氢呋喃，缓慢滴加到反应茄瓶中，滴加完毕后，移
至室温反应4
‑
6h。TLC检测反应结束，将反应移入0℃冰水浴中，缓慢向其中滴加过量的乙酸乙酯，再缓慢滴加过量的水至不产生气泡为止，淬灭完成，饱和碳酸氢钠调节pH值为8，抽滤，粗产物在水和二氯甲烷中分配，用饱和氯化钠溶液对有机相进行洗涤，再经无水硫酸钠干燥，抽滤，减压蒸馏，柱层析纯化(洗脱剂：二氯甲烷/乙醇/三乙胺＝10/1/1)得到化合物3。
[0020]取化合物3加入二氯甲烷溶解后，取Dess
‑
Martin试剂加入，55℃回流2.5h，TLC跟踪检测反应完全，加入乙酸乙酯稀释，转移至室温条件下，加入饱和的碳酸氢钠和硫代硫酸钠(1:7)淬灭，粗产物在水和乙酸乙酯中分配，用饱和氯化钠溶液对有机相进行洗涤，再经无水硫酸钠干燥，抽滤，减压蒸馏，柱层析纯化(洗脱剂：乙酸乙酯/石油醚＝1/1)得到化合物4。
[0021]步骤(2)具体在于：称取化合物4于干燥的圆底烧瓶中，加入二甲基亚砜(DMSO)溶解后，称取碳酸铯(0.977g,0.3mmol)于圆底烧瓶中，然后加入相应的酰氯，室温反应4
‑
5h，TLC跟踪检测反应完全，水洗除DMSO，乙酸乙酯萃取(3
×
30mL)，合并有机相，用饱和氯化钠溶液，再经无水硫酸钠干燥，抽滤，减压蒸馏，柱层析纯化(洗脱剂：乙酸乙酯/石油醚＝3/1)得到Y系列化合物。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有下述优点和有益效果:
[0023](1)本专利技术提供的含醛基吲哚类衍生物具有结构简单原料易得，反应条件温和，工艺简单，适合作为植物病原菌的抑制剂。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例，对本专利技术作详细说明。
[0025]实施例1
[0026][0027]中间体1的合成
[0028][0029]称取D
‑
色氨酸(10mmol,2.042g)于100mL的圆底烧瓶中，加入水(16mL)溶解，再加入乙醛(25mmol,0.61mL)，室温搅拌5
‑
8min，将0.5M硫酸(0.3mL)缓慢滴加至体系,室温反应。TLC检测反应结束，待反应完成后，将产生的白色泥浆过滤，将滤饼用水洗涤，烘干得到中间体化合物1(1.749g,76％)。
[0030]中间体2的合成
[0031][0032]称取化合物1(12mmol,2.763g)于干燥的圆底烧瓶中，加入30mL甲醇作溶剂，0℃下逐滴滴加氯化亚砜2mL，80℃加热回流，TLC跟踪监测反应进程，约5小时后反应完全，反应冷却至室温，蒸干溶剂，将残渣溶解于水中，饱和碳酸氢钠调节pH值为8，分液后，无机相用乙酸乙酯萃取(25mL
×
2)，乙酸乙酯相用饱和氯化钠溶液(20mL
×
2)洗涤后，无水硫酸钠干燥，减压蒸除溶剂得化合物2(2.266g,9.3mmol,82％)。
[0033]中间体3的合成
[0034][0035]准备干燥的100mL反应茄瓶(或双口圆底烧瓶)进行氮气保护，称取0.759g(20mmo l)的LiA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有通式(I)的含醛基吲哚类衍生物：所述的R为以下基团之任意一种：2.权利要求1所述的具有通式(I)的含醛基吲哚类衍生物的合成方法，其特征在于，合成路线如下：3.根据权利要求2所述的具有通式(I)的含醛基吲哚类衍生物的合成方法，其特征在于，具体在于反应条件如下：(1)以D
‑
色氨酸为原料，通过Pictet
‑
Spengler反应、还原反应和氧化反应合成了β
‑
咔啉骨架结构，在β
‑
咔啉骨架结构的3位引入醛基；(2)在β
‑
咔啉化合物的9位通过亲核反应引入不同取代基，合成了10个含醛基吲哚类衍生物。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅志坚，董昶，刘播，李小涵，高洁，刘鑫烨，谈祎，郑绍军，陈孝云，蒋春辉，陆鸿飞，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：