本申請涉及烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物,特別涉及一種2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、吲哚衍生物在自然界中廣泛存在,并表現(xiàn)出獨(dú)特的生物活性。因此,鑒于吲哚骨架在生物活性分子中的優(yōu)越性,使得吲哚的多樣化引起了廣泛注意。過去幾十年來,人們?yōu)楂@得官能團(tuán)化的吲哚付出了巨大的努力。其中,過渡金屬直接催化吲哚c-h官能化是一種新方法,尤其是烯基官能團(tuán)化。
2、鑒于吲哚特有的c3位點(diǎn)反應(yīng)性,當(dāng)保護(hù)基團(tuán)(pg)預(yù)安裝在n原子上時,可以烯基在c2位置的直接引入(如方案a所示)。但是,保護(hù)基團(tuán)的預(yù)安裝和去保護(hù)獲得的官能化天然n-h無保護(hù)吲哚的方法存在經(jīng)濟(jì)性不足的缺點(diǎn)。
3、a)c-halkenylation?with·a·protection·strategy
4、
5、b)·transition·metal?catalyzed·c-h?alkenylation?of?free?n-h?indoles
6、
7、相較之下,n-h無保護(hù)吲哚的c2烯基化被證明更方便、更有效。1999年,fujiwara報(bào)道了這項(xiàng)開創(chuàng)性工作,并通過pd(ii)催化的氧化脫氫heck偶聯(lián)實(shí)現(xiàn)了n-h無保護(hù)吲哚c3烯基化。受fujiwara工作的啟發(fā),gaunt及其同事在2005年報(bào)道了一種pd(ii)催化的溶劑控制的n-h無保護(hù)吲哚區(qū)域選擇性c2和c3烯基化反應(yīng)(angew.chem.,int.ed.,2005,44,3125-3129)。2021年,朱團(tuán)隊(duì)通過fujiwara-moritani(氧化heck型)反應(yīng),使用pd(oac)2作為催化劑實(shí)現(xiàn)了n-h無保護(hù)吲哚的選擇性c2烯基化(如方案1b所示,chem.commun.,2021,57,11661-11664)。
8、盡管取得以上進(jìn)展,但已開發(fā)的方法僅限于昂貴的pd(ii)催化體系,因此開發(fā)通用且經(jīng)濟(jì)的催化體系仍然具有重要意義和必要性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物及其制備方法和應(yīng)用,以解決或緩解上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一種2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物采用如下技術(shù)方案:
3、一種2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物,所述2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物具有式iii所示的結(jié)構(gòu):
4、
5、其中,r1選自氫、鹵素、未取代的烷基、取代的烷基、未取代的烷氧基、取代的烷氧基、未取代的芳基或取代的芳基;r3為未取代的烷基、取代的烷基、未取代的芳基、取代的芳基或-co2r2;r2選自未取代的烷基、取代基r7取代的烷基、未取代的芳基或取代的芳基,所述r7選自芳基、三鹵甲烷、羥基、醚基、胺基、烯基或萘基。
6、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一種2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法采用如下技術(shù)方案:
7、一種2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法,包括以下步驟:將化合物i和烯基化合物在包含配體和催化劑的體系中進(jìn)行反應(yīng),即得;所述化合物i的結(jié)構(gòu)式如下:
8、
9、其中,r4選自自氫、鹵素、未取代的烷基、取代的烷基、未取代的烷氧基、取代的烷氧基、未取代的芳基或取代的芳基。
10、優(yōu)選地,將化合物i和烯基化合物加入到包含配體和催化劑的體系中,加熱至60~120℃進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,用硅藻土過濾,然后,真空下濃縮,再通過硅膠柱色譜法用石油醚/乙酸乙酯純化,即得2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物iii,所述烯基化合物的結(jié)構(gòu)式為ch2=ch-r5:其中,r5選自未取代的烷基、取代的烷基、未取代的芳基、取代的芳基或-co2r6,所述r6選自未取代的烷基、取代基r8取代的烷基、未取代的芳基或取代的芳基,所述r8選自芳基、三鹵甲烷、羥基、醚基、胺基、烯基或萘基;所述化合物i和烯基化合物的摩爾之比為1:1~5。
11、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述包含配體和催化劑的體系包括催化劑、配體、氧化劑和有機(jī)溶劑。
12、更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述催化劑為co(oac)2·4h2o、co(no3)2·6h2o、cocl2、cobr2或coi2,所述催化劑與化合物i的摩爾之比為0.01~0.5:1。
13、更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述配體為乙酰丙酮、水楊醛或水楊醛衍生物,所述配體與化合物i的摩爾之比為0.01~0.8:1。
14、再進(jìn)一步優(yōu)選地,所述水楊醛衍生物為2-氯-6-羥基苯甲醛或2-羥基-5-甲基苯甲醛。
15、更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述氧化劑為mn(oac)2、cu(oac)2、fe(oac)3或fe(oac)2,所述氧化劑與化合物i的摩爾之比為1~5:1。
16、更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑為dmf。
17、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一種2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的應(yīng)用采用如下技術(shù)方案:
18、一種2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物作為前驅(qū)體用于藥物分子和/或生物活性分子中。
19、有益效果:
20、本發(fā)明以化合物i和烯基化合物為原料,在催化劑、配體、氧化劑的作用下,在有機(jī)溶劑中制得一系列2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物,本發(fā)明提供的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物不僅擴(kuò)充了烯基吲哚類化合物的種類,而且本發(fā)明提供的制備方法操作過程簡單,是一種簡單的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物制備方法。
1.一種2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物,其特征在于,所述2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物具有式iii所示的結(jié)構(gòu):
2.一種如權(quán)利要求1所述的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將化合物i和烯基化合物在包含配體和催化劑的體系中進(jìn)行反應(yīng),即得;所述化合物i的結(jié)構(gòu)式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法,其特征在于,將化合物i和烯基化合物加入到包含配體和催化劑的體系中,加熱至60~120℃進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,用硅藻土過濾,然后,真空下濃縮,再通過硅膠柱色譜法用石油醚/乙酸乙酯純化,即得2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物iii,所述烯基化合物的結(jié)構(gòu)式為ch2=ch-r5:其中,r5選自未取代的烷基、取代的烷基、未取代的芳基、取代的芳基或-co2r6,所述r6選自未取代的烷基、取代基r8取代的烷基、未取代的芳基或取代的芳基,所述r8選自芳基、三鹵甲烷、羥基、醚基、胺基、烯基或萘基;所述化合物i和烯基化合物的摩爾之比為1:1~5。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法,其特征在于,所述包含配體和催化劑的體系包括催化劑、配體、氧化劑和有機(jī)溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法,其特征在于,所述催化劑為co(oac)2·4h2o、co(no3)2·6h2o、cocl2、cobr2或coi2,所述催化劑與化合物i的摩爾之比為0.01~0.5:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法,其特征在于,所述配體為乙酰丙酮、水楊醛或水楊醛衍生物,所述配體與化合物i的摩爾之比為0.01~0.8:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法,其特征在于,所述水楊醛衍生物為2-氯-6-羥基苯甲醛或2-羥基-5-甲基苯甲醛。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法,其特征在于,所述氧化劑為mn(oac)2、cu(oac)2、fe(oac)3或fe(oac)2,所述氧化劑與化合物i的摩爾之比為1~5:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物的制備方法,其特征在于,所述有機(jī)溶劑為dmf。
10.一種如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的2-烯基n-h無保護(hù)吲哚類化合物作為前驅(qū)體用于藥物分子和/或生物活性分子中。