吡喃酮并[3,4-b]吲哚衍生物及其合成方法
【专利摘要】本发明公开了一类吡喃酮并[3,4-b]吲哚衍生物及其合成方法。本发明吡喃酮并[3,4-b]吲哚衍生物的结构式如通式所示。其合成方法是：在氮气氛围下，以铜盐作为催化剂，将吲哚衍生物、炔类化合物、碱和有机溶剂混合，加热反应得到所述的吡喃酮并[3,4-b]吲哚衍生物。本发明采用串联反应，简化了合成工艺，提高了合成效率。本发明所用的催化剂为廉价金属铜盐，所用的底物是简单易得的吲哚衍生物和炔类化合物，具有成本低廉、收率高、操作简单、原料易得、易于工业化生产等优点。
【专利说明】吡喃酮并[3, 4-b]吲哚衍生物及其合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及杂环化合物，尤其涉及一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物，本发明还涉及这些衍生物的合成方法。 【背景技术】
[0002]吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物是一类重要的杂环化合物，人们曾用多种方法对此类化合物进行了合成。研究发现其具有抗菌、消炎、抗癌、抑制蛋白酶等生理和生物活性，并有明显的抗癌活性，对此类化合物的研究更加活跃。
[0003]目前已经有一些文献报道了吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法。主要的合成方法是利用昂贵的金属催化剂如:金属钯、金属铑、金属金、金属钌等，相关研究如:Sureshj R.R.; Swamyj K.C.K.J.0rg.Chem.2012，77, 6959 ；Wang, H.; Hanj X.; Lu,X.Tetrahedron2013, 69，8626 ；Shimizu, Μ.; Hiranoj K.; Satohj Τ.; Miuraj Μ.J.0rg.Chem.2009，74, 3478 ；Praveenj C.; Ayyanarj A.; Perumalj P.Τ.Bioorg.Med.Chem.Lett.2011， 21, 4170 ；Chinnagollaj R.K.; Jeganmohanj Μ.Chem.Commun.2012， 48,2030.等，这样就大幅增加了成本；另一种合成方法虽然使用廉价金属铜盐或铁盐，但需要使用过量的金属试剂。相关研究如:Ngi, S.1.; Abarbri, M.A.; Thibonnet, J.J.0rg.Chem.2011，77, 8347 ；Li, Z.; Hong, J.; Wengj L ; Zhou, X.Te trahedron 2012, 68，1552。
[0004]在该类杂环化合物及其衍生物的合成方法中，以廉价金属铜盐为催化剂，从简单易得的原料出发，一锅法合成吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的方法尚未见报道。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中的上述缺陷，本发明提供一类新的吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物及它们的合成方法，该合成方法以廉价金属铜盐为催化剂，从简单易得的原料出发，用一锅法即可合成吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物。
[0006]本发明的技术方案如下:
一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物，其通式如图1所示，为:
【权利要求】
1.一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物，其通式为:
2.—种权利要求1所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述方法为:以铜盐为催化剂，将吲哚衍生物、炔类化合物、碱和有机溶剂混合在一起进行加成偶联反应，即得该类杂环化合物。
3.如权利要求2所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的铜盐选自:氧化亚铜Cu20、无水醋酸铜Cu(OAc)2、乙酸铜一水合物Cu(OAc)2.H20、三氟甲磺酸铜Cu(OTf)2、氯化铜CuCl2、溴化铜Cufc2、氧化铜CuO、三氟乙酸铜Cu(OOCCF3)2、二水氯化铜CuCl2.2H20、二水溴化铜CuBr2.2H20、碳酸铜CuCO3、三水硝酸铜Cu (NO3)2.3H20、氰化亚铜CuCN、乙酰丙酮铜Cu (acac)2、氟化铜CuF2、碘化亚铜Cu1、溴化亚铜CuBr、氢氧化铜Cu (OH)2或五水硫酸铜CuSO4.5H20。
4.如权利要求2所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的吲哚衍生物为邻卤代吲哚甲酸。
5.如权利要求4所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的邻卤代吲哚甲酸为3-卤代吲哚-2-甲酸。
6.如权利要求2或4或5所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的吲哚衍生物选自:3_溴吲哚-2-甲酸，3-氯吲哚-2-甲酸，1-甲基-3-溴吲哚-2-甲酸，1-乙基-3-溴吲哚-2-甲酸，3-碘-5-甲氧基吲哚-2-甲酸，3-碘-5-氟吲哚-2-甲酸，3-碘吲哚-2-甲酸，1-甲基-3-碘吲哚-2-甲酸，1-乙基-3-碘吲哚-2-甲酸，1-丙基-3-碘吲哚-2-甲酸，1-丁基-3-碘吲哚-2-甲酸，1-苄基-3-碘吲哚-2-甲酸，1，5-二甲基-3-碘吲哚-2-甲酸,3-碘-5-甲氧基-1-甲基吲哚-2-甲酸,5-氟-3-碘-1-甲基吲哚-2-甲酸。
7.如权利要求2所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的炔类化合物为炔烃化合物。
8.如权利要求2或7所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的炔类化合物选自:丁炔二酸二甲酯、丁炔二酸二乙酯、丁炔二酸二丙酯、丁炔二酸二异丙基酯、丁炔二酸二丁酯、丁炔二酸二苄酯、丁炔二酸二烯丙酯、丙炔酸甲酯、苯丙炔酸甲酯，苯丙炔酸乙酯，苯丙炔酸丙酯，苯丙炔酸丁酯，苯丙炔酸苄酯，3-苯基丙炔腈，苯炔、或苯乙炔。
9.如权利要求2所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的碱选自一价金属无机碱和/或氮原子上含有孤对电子的有机胺化合物。
10.如权利要求9所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的一价金属无机碱选自:碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸锂、磷酸钾、醋酸钠、醋酸钾、氢氧化钠、或氢氧化钾；所述的氮原子上含有孤对电子的有机胺化合物选自:苄基十二烷基胺、二乙胺、二丁胺、二异丙基乙胺、吡唳、1，8- 二氮杂环[4，3，O] -5-壬烯、4- (N, N- 二甲基)-吡啶、或1，4-二氮杂环[2，2，2]辛烷。
11.如权利要求2所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自:乙酸乙酯、正己烷、环己烷、四氢呋喃、二氯甲烷、1，2-二氯甲烷、乙腈、甲苯、苯、二甲苯、1，4- 二氧六环、甲醇、N, N- 二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
12.如权利要求11所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述的有机溶剂为甲苯。
13.如权利要求2所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚化合物的合成方法，其特征在于，所述催化剂、羧酸类化合物、炔类化合物、碱的摩尔比为:1:(1-100):(1-100):(1-100),所述的反应温度为40-150°C。
14.如权利要求13所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述催化剂、吲哚衍生物、炔类化合物、碱的摩尔比为:1:(1-50):(1-50):(1-50)，所述的反应温度为80-150°C。
15.如权利要求14所述的一类吡喃酮并[3，4-b]吲哚衍生物的合成方法，其特征在于，所述催化剂、吲哚衍生物、炔类化合物、碱的摩尔比为:1:(1-10):(1-20):(1-20)，所述的反应温度为1 30°C。
【文档编号】C07D491/052GK104003995SQ201410217654
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】郭勋祥, 顾大伟 申请人:上海交通大学