本發(fā)明涉及有機化學合成領(lǐng)域,具體涉及一種3-氨基-3,3’-二取代氧化吲哚衍生物的制備方法。
背景技術(shù):
3-氨基-3,3'-二取代氧化吲哚是構(gòu)成天然生物堿與藥物活性分子的重要結(jié)構(gòu)單元,含此類雜環(huán)骨架的化合物往往具有良好的生理活性和潛在的藥用價值。因此,發(fā)展簡單的合成方法學實現(xiàn)3-氨基-3,3'-二取代氧化吲哚類化合物的高效合成對于先導藥物的發(fā)現(xiàn)具有重要意義。
文獻調(diào)研顯示,目前已經(jīng)發(fā)展了很多用于合成3-氨基-3,3'-二取代氧化吲哚類化合物的方法,主要包括基于靛紅亞胺的親核加成反應(yīng),3-單取代氧化吲哚的胺化反應(yīng)以及3-單取代氨基氧化吲哚參與的反應(yīng)等。其中,有機小分子催化的親核試劑對靛紅亞胺的mannich加成反應(yīng)是一種簡單、有效的用于合成3-氨基-3,3'-二取代氧化吲哚類化合物的方法。然而,對于有機小分子催化的β-羰基酸與n-boc靛紅亞胺的脫羧mannich反應(yīng),用于合成3-氨基-3,3'-二取代氧化吲哚衍生物的研究還未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種以有機小分子催化β-羰基酸和n-叔丁氧羰基靛紅亞胺的脫羧mannich反應(yīng),高產(chǎn)率合成系列3-氨基-3,3'-二取代氧化吲哚衍生物的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種3-氨基-3,3’-二取代氧化吲哚衍生物的制備方法,3-氨基-3,3’-二取代氧化吲哚衍生物的結(jié)構(gòu)通式為,
式中:r1各自獨立地選自4-cl、5-me、5-ome、5-f、5-cl、5-br、7-f或7-cl;
x各自獨立地選自o、s、n-h、n-me、n-et、n-ph或n-bn;
r各自獨立地選自甲基、苯基、各種取代的苯基、1-萘基、2-萘基、2-呋喃基或2-噻吩基。
包括如下步驟制備:包括如下步驟制備:將有機堿、n-叔丁氧羰基靛紅亞胺和β-羰基酸依次加入到有機溶劑中,反應(yīng)完畢后經(jīng)柱層析或者重結(jié)晶處理得到3-氨基-3,3'-二取代氧化吲哚衍生物,合成路線如下所示:
本發(fā)明的工作原理及有益效果:本發(fā)明采用有機堿作為催化劑,通過β-羰基酸和n-叔丁氧羰基靛紅亞胺的脫羧mannich反應(yīng),制備3-氨基-3,3'-二取代氧化吲哚衍生物,不僅是對靛紅亞胺參與反應(yīng)的重要補充,而且具有反應(yīng)條件溫和,無副產(chǎn)物產(chǎn)生,產(chǎn)率73%~99%,操作同時還具有操作簡單、易于純化等優(yōu)點。
優(yōu)選的,所述的有機堿為三乙胺、1,4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷、1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯或二異丙基乙基胺中的一種,或者選自如下化合物中的一種:
優(yōu)選的,所述有機溶劑為甲苯、氯苯、氟苯、三氟甲苯、均三甲苯、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、乙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、四氫呋喃或乙腈。在這些反應(yīng)溶劑中,得到的產(chǎn)物的收率較高。
優(yōu)選的,反應(yīng)溫度為-10℃~50℃,反應(yīng)時間為5~24h。溫度不同,反應(yīng)的活性不同,所需時間長短也不一樣,在該溫度和時間下,反應(yīng)的收率最高可達99%。
進一步優(yōu)選的,反應(yīng)完畢后采用柱層析分離方法處理。在生成的產(chǎn)物中,部分不是固體,通過柱層析分離純化,更為實用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明手性化合物3a的1hnmr譜圖;
圖2為本發(fā)明手性化合物3a的13cnmr譜圖;
圖3為本發(fā)明手性化合物3b的1hnmr譜圖;
圖4為本發(fā)明手性化合物3b的13cnmr譜圖;
圖5為本發(fā)明手性化合物3c的1hnmr譜圖;
圖6為本發(fā)明手性化合物3c的13cnmr譜圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的解釋說明,但具體實施例并不對本發(fā)明作任何限定。除非特別說明,實施例中所涉及的試劑、方法均為本領(lǐng)域常用的試劑和方法。
下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
本發(fā)明一種3-氨基-3,3’-二取代氧化吲哚衍生物的制備方法,合成3a~n的化合物,結(jié)構(gòu)式如下:
制備方法的具體步驟如下:
合成代表性化合物3a的操作步驟:
實施例1:
稱取辛克寧硫脲叔胺催化劑cat(5mol%,2.8mg)、n-boc靛紅亞胺1a(0.1mmol,26.0mg)和β-羰基酸2a(0.15mmol,24.6mg)于4ml硬質(zhì)反應(yīng)管里中,再加入1mlch2cl2,混合物在25℃下攪拌12h。tlc監(jiān)測反應(yīng)完全后,柱層析[洗脫劑:v(乙酸乙酯):v(石油醚)=1:4~1:2)純化得目標化合物3a(yield98%)。
實施例2:
稱取1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯(10mol%,1.5μl)、n-boc靛紅亞胺1a(0.1mmol,26.0mg)和β-羰基酸2a(0.15mmol,24.6mg)于4ml硬質(zhì)反應(yīng)管里中,再加入1mlch2cl2,混合物在25℃下攪拌12h。tlc監(jiān)測反應(yīng)完全后,柱層析[洗脫劑:v(乙酸乙酯):v(石油醚)=1:4~1:2)純化得目標化合物3a(yield85%)。
實施例3:
稱取辛克寧硫脲叔胺催化劑cat(5mol%,2.8mg)、n-boc靛紅亞胺1a(0.1mmol,26.0mg)和β-羰基酸2a(0.15mmol,24.6mg)于4ml硬質(zhì)反應(yīng)管里中,再加入1ml四氫呋喃,混合物在25℃下攪拌12h。tlc監(jiān)測反應(yīng)完全后,柱層析[洗脫劑:v(乙酸乙酯):v(石油醚)=1:4~1:2)純化得目標化合物3a(yield92%)。
實施例4:
稱取辛克寧硫脲叔胺催化劑cat(5mol%,2.8mg)、n-boc靛紅亞胺1a(0.1mmol,26.0mg)和β-羰基酸2a(0.15mmol,24.6mg)于4ml硬質(zhì)反應(yīng)管里中,再加入1mlch2cl2,混合物在0℃下攪拌24h。tlc監(jiān)測反應(yīng)完全后,柱層析[洗脫劑:v(乙酸乙酯):v(石油醚)=1:4~1:2)純化得目標化合物3a(yield93%)。
化合物3b~n的制備:在本實施例中,使用與制備化合物3a相同的反應(yīng)條件,可分別得到化合物3b~n。
化合物3a~n的數(shù)據(jù)表征如下:
化合物3a的表征數(shù)據(jù):白色泡沫狀固體,收率98%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.25(s,9h),3.27(s,3h),3.33(d,j=16.8hz,1h),3.60(d,j=16.8hz,1h),6.51(s,1h),6.84(d,j=7.8hz,1h),6.90~6.94(m,1h),7.22~7.26(m,1h),7.34~7.39(m,3h),7.49~7.53(m,1h),7.76(d,j=7.4hz,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:26.7,28.1,43.8,60.0,80.2,108.3,122.7,124.1,128.2,128.7,129.1,129.9,133.8,136.5,143.4,154.1,176.0,197.4;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc22h24n2o4{[m+na]+}403.1628,found403.1632.
化合物3b的表征數(shù)據(jù):淡黃色油狀物,收率89%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.28(s,9h),2.20(s,3h),3.26(s,3h),3.31(d,j=16.7hz,1h),3.58(d,j=16.3hz,1h),6.43(s,1h),6.73(d,j=7.8hz,1h),7.04(d,j=7.8hz,1h),7.16(s,1h),7.38~7.41(m,2h),7.52~7.56(m,1h),7.77~7.79(m,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:21.1,26.8,28.2,43.9,60.2,80.3,108.0,125.1,128.3,128.7,129.3,129.9,132.3,133.9,136.6,141.0,154.1,176.0,197.6;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc23h26n2o4{[m+na]+}417.1785,found417.1784.
化合物3c的表征數(shù)據(jù):白色泡沫狀固體,收率73%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.28(s,9h),3.26(s,3h),3.31(d,j=16.8hz,1h),3.59(d,j=15.7hz,1h),3.64(s,3h),6.43(s,1h),6.74~6.79(m,2h),6.99(d,j=2.2hz,1h),7.37~7.41(m,2h),7.51~7.55(m,1h),7.77~7.79(m,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:26.8,28.2,43.8,55.9,60.5,80.3,108.7,111.5,113.7,128.3,128.8,131.1,133.9,136.6,136.8,154.1,156.0,175.7,197.5;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc23h26n2o5{[m+na]+}433.1734,found433.1743.
化合物3d的表征數(shù)據(jù):白色泡沫狀固體,收率98%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.30(s,9h),3.28(s,3h),3.32(d,j=17.2hz,1h),3.67(d,j=17.1hz,1h),6.37(s,1h),6.75~6.78(m,1h),6.93~6.98(m,1h),7.19~7.21(m,1h),7.39~7.43(m,2h),7.53~7.57(m,1h),7.80(d,j=7.1hz,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:26.8,28.2,43.9,60.2,80.6,108.9,112.8(d,j=25.4hz,1c),115.3(d,j=23.4hz,1c),128.2,128.9,131.4,134.1,136.3,139.5,154.1,159.3(d,j=239.6hz,1c),175.9,197.1;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc22h23fn2o4{[m+na]+}421.1534,found421.1530.
化合物3e的表征數(shù)據(jù):淡黃色油狀物,收率78%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.31(s,9h),3.27(s,3h),3.31(d,j=17.2hz,1h),3.66(d,j=17.1hz,1h),6.34(s,1h),6.73(d,j=8.2hz,1h),7.37~7.44(m,3h),7.53~7.58(m,2h),7.80~7.82(m,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:26.9,28.3,44.0,59.9,80.7,109.8,115.5,127.6,128.3,128.9,131.9,132.0,134.1,136.3,142.6,154.1,175.6,197.0;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc22h23brn2o4{[m+na]+}481.0733,found481.0736.
化合物3f的表征數(shù)據(jù):白色固體,收率96%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.30(s,9h),3.27(s,3h),3.30~3.35(m,1h),3.64(d,j=16.8hz,1h),6.38(s,1h),6.85~6.86(m,1h),6.90~6.93(m,1h),7.30~7.33(m,1h),7.39~7.44(m,2h),7.53~7.58(m,1h),7.78~7.81(m,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:27.0,28.2,43.8,59.6,80.6,109.1,122.6,125.3,128.3,128.9,134.1,134.9,136.3,144.8,154.1,176.1,197.2;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc22h23cln2o4{[m+na]+}437.1239,found437.1243.
化合物3g的表征數(shù)據(jù):白色固體,收率93%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.30(s,9h),3.34(d,j=16.8hz,1h),3.50(d,j=2.3hz,3h),3.58(d,j=16.7hz,1h),6.48(s,1h),6.83~6.88(m,1h),6.95~7.00(m,1h),7.14(d,j=7.4hz,1h),7.38~7.42(m,2h),7.53~7.57(m,1h),7.78(d,j=7.6hz,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:28.2,29.3,43.8,60.1,80.6,117.2(d,j=19.2hz,1c),119.9(d,j=3.2hz,1c),123.3(d,j=6.3hz,1c),128.3,128.8,130.1(d,j=8.3hz,1c),132.9,134.1,136.4,147.8(d,j=242.4hz,1c),154.1,175.8,197.3;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc22h23fn2o4{[m+na]+}421.1534,found421.1530.
化合物3h的表征數(shù)據(jù):白色固體,收率76%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.26(s,9h),3.33(d,j=16.8hz,1h),3.48(s,3h),3.61(d,j=16.4hz,1h),6.45(s,1h),7.00~7.04(m,1h),7.38~7.43(m,2h),7.54~7.61(m,3h),7.77~7.79(m,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:28.2,29.5,44.0,58.6,80.8,112.6(q,j=32.8hz,1c),122.1,125.0,127.1(q,j=6.0hz,1c),127.6,128.3,128.9,132.7,134.2,136.4,141.4,153.9,177.0,197.0;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc23h23f3n2o4{[m+na]+}471.1502,found471.1518.
化合物3i的表征數(shù)據(jù):白色固體,收率86%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.29~1.35(m,12h),3.30(d,j=16.7hz,1h),3.64~3.78(m,2h),3.91~3.86(m,1h),6.36(s,1h),6.87(d,j=7.8hz,1h),6.91~6.95(m,1h),7.23~7.27(m,1h),7.38~7.42(m,3h),7.52~7.55(m,1h),7.78~7.80(m,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:12.6,28.3,35.2,43.9,60.0,80.3,108.5,122.5,124.5,128.3,128.8,129.1,130.2,133.9,136.6,142.6,154.2,175.6,197.4;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc23h26n2o4{[m+na]+}417.1785,found417.1789.
化合物3j的表征數(shù)據(jù):白色固體,收率99%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.34(s,9h),3.52(d,j=16.9hz,1h),3.83(d,j=16.8hz,1h),6.42(s,1h),6.83(d,j=7.8hz,1h),6.96~7.00(m,1h),7.17~7.20(m,1h),7.40~7.44(m,3h),7.48(d,j=7.4hz,1h),7.51~7.57(m,5h),7.84(d,j=8.1hz,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:28.3,44.3,60.1,80.5,109.6,123.2,124.6,126.8,128.2,128.3,128.8,129.0,129.7,133.9,134.8,136.6,143.9,148.1,154.3,175.7,197.2;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc27h26n2o4{[m+na]+}465.1785,found465.1793.
化合物3k的表征數(shù)據(jù):白色固體,收率86%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.40(s,9h),3.47(d,j=17.8hz,1h),3.68(d,j=17.8hz,1h),6.35(s,1h),7.20~7.24(m,1h),7.29(d,j=7.9hz,1h),7.44~7.48(m,2h),7.52~7.56(m,1h),7.58~7.62(m,1h),7.87~7.91(m,3h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:28.3,46.7,72.0,81.2,124.1,125.1,127.6,128.4,128.7,129.0,134.4,135.9,136.2,151.0,153.9,197.7,198.2;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc21h21no4s{[m+na]+}406.1083,found406.1078.
化合物3l的表征數(shù)據(jù):白色固體,收率99%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.27(s,9h),3.25(d,j=16.5hz,1h),3.29(s,3h),3.48(d,j=16.1hz,1h),3.83(s,3h),6.58(s,1h),6.84~6.87(m,3h),6.91~6.95(m,1h),7.23~7.27(m,1h),7.33(d,j=7.3hz,1h),7.74~7.76(m,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:26.8,28.2,43.2,55.6,60.2,80.2,108.3,113.9,122.8,124.3,129.1,129.7,130.2,130.8,143.3,154.1,164.2,176.2,196.3;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc23h26n2o5{[m+na]+}433.1734,found433.1746.
化合物3m的表征數(shù)據(jù):白色固體,收率88%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.27(s,9h),3.28(s,3h),3.29(d,j=16.6hz,1h),3.59(d,j=16.0hz,1h),6.41(s,1h),6.85(d,j=7.8hz,1h),6.92~6.96(m,1h),7.03~7.07(m,2h),7.24~7.28(m,1h),7.35(d,j=7.4hz,1h),7.79~7.82(m,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:26.8,28.2,43.7,60.2,80.4,108.4,116.0(d,j=21.9hz,1c),122.8,124.2,129.2,129.8,131.1(d,j=9.5hz,1c),133.0(d,j=2.9hz,1c),143.4,154.1,166.2(d,j=255.0hz,1c),176.0,195.8;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc22h23fn2o4{[m+na]+}421.1534,found421.1531.
化合物3n的表征數(shù)據(jù):白色固體,收率88%;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:1.29(s,9h),3.32(s,3h),3.47(d,j=16.8hz,1h),3.73(d,j=16.3hz,1h),6.52(s,1h),6.87(d,j=7.8hz,1h),6.92~6.95(m,1h),7.24~7.28(m,1h),7.41(d,j=7.4hz,1h),7.51~7.54(m,1h),7.57~7.61(m,1h),7.83~7.90(m,4h),8.25(s,1h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ:26.8,28.3,43.9,60.2,80.4,108.4,122.9,123.5,124.4,127.1,127.9,128.7,129.1,129.2,129.8,130.0,130.6,132.4,133.9,135.9,143.4,154.2,176.2,197.5;hr-ms(esi-tof)m/z:calcdforc26h26n2o4{[m+na]+}453.1785,found453.1783.
抽取化合物3a、3b、3c進行譜圖分析,nmr譜圖如圖1~圖6所示。
以上所述的僅是本發(fā)明的實施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍,這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應(yīng)當以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準,說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。