CN111004164B - 一种多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多取代2‑芳基吲哚衍生物的制备方法,所述方法具体包括:以2‑乙炔基苯胺类化合物、酮类化合物为原料,在催化剂、配体和氧化剂的作用下,2‑乙炔基苯胺化合物和酮类化合物发生氧化环合反应,制得多取代2‑芳基吲哚衍生物。本发明方法具有原料易得、操作简便、化学选择性和区域选择性高等特点,具有较大的实施价值和社会经济效益。
Description
技术领域
本发明属于医药化工中间体合成技术领域,具体涉及一种多取代 2-芳基吲哚衍生物的制备方法。
背景技术
药物化学家们经过长期的研究、总结,发现存在于生物体内的某 些小分子骨架可以以高亲和力结合到多个受体上,经结构修饰后可能 成为新的受体激动剂和拮抗剂。1988年,Evans等人(J.Med. Chem.,1988,31(12):2235-2246.)把这类结构定义为“优势结构(Privileged structures)”。在药物发现的初始阶段,对优势结构进行 改造是发现新药物的可行策略。吲哚就是这样的一类优势结构,具有 吲哚骨架的化合物在生物体中也发挥着重要的作用,因此有人认为吲 哚可能是药物发现中最重要的结构之一。其中,2-芳基吲哚是吲哚类 化合物中最具代表性的化物,它作为活性骨架广泛的存在于药物分子 中。其中,秦哚昔芬(Zindoxifene)(J.Med.Chem.,1984,27,1439-1447.) 是一类***拮抗药,它是2-芳基吲哚衍生物作为选择性***受体 调节剂研究最早开发的一个药物。其结构式如下:
由于多取代吡啶衍生物具有特殊的生物和药理活性,因此众多学 者专注于该类化合物的合成方法研究。在2007年,Prim及其同事(Eur. J.Org.Chem.2007,72,5332-5335)报道了在铁钯协同催化作用下, 先经由炔烃分子内加氢胺化形成吲哚后再与甲基乙烯基酮进行迈克 尔加成得到。该方法存在使用昂贵金属钯,还有剧毒试剂甲基乙烯基 酮收率低且产物结构单一等缺点。中科院上海有机所游书力课题组 (Chem.–Eur.J.2014,20,3040-3044)报道了铱催化的烯丙基胺化一 锅法构建N-烯丙基2-芳基吲哚。该方法使用贵重金属铱,同时该方 法需要使用特殊配体,且该配体制备复,不利于进一步研究。吕新团队(J.Org.Chem.2014,79,9000-9008)首先实现了便宜的铜催化的 2-炔基苯胺和硼酸的偶合/环化反应,实现一锅法制备N-烷基2-芳基 吲哚,但效率低且底物范围有限。因此,设计一种操作简单、原料易 得、选择性高的多取代2-芳基吲哚衍生物的合成方法值得探究。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明旨在提供一种多取代 2-芳基吲哚衍生物的制备方法,具有原料易得、操作简便、化学选择 性和区域选择性高等特点。
所述的一种如式(I)所示的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法, 其特征在于所述制备方法为:将式(II)所示的2-炔基苯胺类化合物、 式(III)所示的酮类化合物、催化剂、配体和氧化剂溶于溶剂中,在合 适的温度下反应,反应结束后反应液经萃取、浓缩、柱层析分离,得 到式(I)所示的多取代2-芳基吲哚衍生物;
其反应方程式如下所示:
其中,R1为取代芳基或杂芳基,R2为烷基、卤素或氢,R3为C1-C6烷基、取代芳基或杂芳基,R1或R3中取代芳基中的取代基包括甲基、 甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基或硝基。
所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于催化剂 选自醋酸铜、醋酸亚铜、三氟甲烷磺酸铜、氯化铜、溴化铜、碘化铜、 氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、醋酸钯、氯化铁中的一种或多种; 催化剂的用量为2-炔基苯胺类化合物的5~40mol%,优选为8~20 mol%。
所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于氧化剂 选自2,2,4,4-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)、4-羟基-2,2,4,4-四甲基 哌啶氮氧自由基(4-OH-TEMPO)。
所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于2-炔基 苯胺类化合物和酮类化合物的物质的量比为l:1~4,优选为l:1~2。
所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于溶剂为 氯苯、甲苯、乙腈、二甲基亚砜、1,2-二氯苯、N,N-二甲基甲酰胺、 异丙基苯、二氧六环、1,2-二氯乙烷中的一种。
所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于配体选 自吡啶、2,2’-联吡啶、四甲基乙二胺、1,10-菲啰啉中的一种。
所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于反应温 度为60~150℃,优选为80~120℃。
所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于反应时 间为12~48小时,优选24~36小时。
与现有技术相比,本发明的有益效果主要体现在:
本发明的制备方法具有反应原料易得、操作简便、化学选择性和 区域选择性高等特点,具有较大的实施价值和社会经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但不仅限于本发 明所列出的具体实施例描述的实施方案。
实施例1:1-苯基-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ia)的制备
在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、 苯丙酮(80.5mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、2,2’- 联吡啶(15.6mg,0.1mmol)、4-羟基-2,2,4,4-四甲基哌啶氮氧自由基 (4-OH-TEMPO)(86.1mg,0.5mmol)和3mL 1,2-二氯苯。120℃ 下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂,经柱层析分离(正己烷/乙酸 乙酯=50/1,v/v),得到白色固体1-苯基-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1- 酮(Ia)(133.4mg,82%),熔点:134~137℃。1H NMR(400MHz,CDCl3, ppm)δ7.76(d,J=7.2Hz,2H),7.65(d,J=8.0Hz,1H),7.60-7.38(m, 9H),7.25(d,J=7.2Hz,1H),7.16(d,J=7.6Hz,1H),6.61(s,1H), 4.75-4.64(m,2H),3.33-3.23(m,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3,ppm) δ197.8,141.1,137.2,136.2,133.4,132.7,129.4,128.7,128.6,128.5, 128.2,128.0,121.9,120.7,120.2,109.8,102.9,39.3,38.5.HRMS (ESI-TOF)calcd for C23H19NNaO[M+Na]+:348.1352;found:348.1359.
实施例2:1-苯基-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ia)的制备
在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、 苯丙酮(80.5mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、2,2’- 联吡啶(15.6mg,0.1mmol)、2,2,4,4-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO) (78.1mg,0.5mmol)和3mL1,2-二氯苯。120℃下加热24小时后, 减压浓缩回收溶剂,经柱层析分离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v), 得到白色固体Ia(120.4mg,74%),熔点:134~137℃。
实施例3:1-苯基-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ia)的制备
在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、 苯丙酮(80.5mg,1.0mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、2,2’- 联吡啶(15.6mg,0.1mmol)、TEMPO(78.1mg,0.5mmol)和3mL 氯苯。120℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂,经柱层析分离 (正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体Ia(71.6mg,44%), 熔点:134~137℃。
实施例4:1-苯基-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ia)的制备
在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、 苯丙酮(80.5mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、2,2’- 联吡啶(15.6mg,0.1mmol)、TEMPO(78.1mg,0.5mmol)和3mL 甲苯。110℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂,经柱层析分离 (正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体Ia(100.8mg,62%), 熔点:134~137℃。
实施例5:1-苯基-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ia)的制备 在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、苯丙 酮(80.5mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、2,2’-联 吡啶(15.6mg,0.1mmol)、TEMPO(78.1mg,0.5mmol)和3mL二 氧六环。100℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂,经柱层析分 离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体Ia(61.8mg,38%), 熔点:134~137℃。
实施例6:1-苯基-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ia)的制备
在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、 苯丙酮(80.5mg,0.6mmol)、CuCl2(6.7mg,0.05mmol)、2,2’-联 吡啶(15.6mg,0.1mmol)、4-OH-TEMPO(86.1mg,0.5mmol)和 3mL1,2-二氯苯。120℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂,经 柱层析分离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体Ia(65.1mg, 40%),熔点:134~137℃。
实施例7:1-苯基-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ia)的制备
在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、 苯丙酮(80.5mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、四 甲基乙二胺(11.6mg,0.1mmol)、4-OH-TEMPO(86.1mg,0.5mmol) 和3mL1,2-二氯苯。120℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂, 经柱层析分离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体Ia(19.54 mg,12%),熔点:134~137℃。
实施例8:1-苯基-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ia)的制备
在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、 苯丙酮(80.5mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、1,10- 菲罗啉(18.2mg,0.1mmol)、4-OH-TEMPO(86.1mg,0.5mmol) 和3mL1,2-二氯苯。120℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂, 经柱层析分离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体Ia(58.6 mg,36%),熔点:134~137℃。
实施例9:1-(2-氟苯基)-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ib)的制备
在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、 邻氟苯丙酮(91.2mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、 2,2’-联吡啶(15.6mg,0.1mmol)、4-OH-TEMPO(86.1mg,0.5mmol) 和3mL1,2-二氯苯。120℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂, 经分离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体1-(2-氟苯 基)-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ib)(137.7mg,80%)。熔点: 82~83℃。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm)δ7.83(td,J=7.6,1.6Hz, 1H),7.68(d,J=7.6Hz,1H),7.57-7.42(m,7H),7.30-7.16(m,4H), 7.13-7.05(m,1H),6.59(s,1H),4.68(d,J=7.6Hz,2H),3.39-3.28(m, 2H).13C NMR(100MHz,CDCl3,ppm)δ195.9(JC-F=3.7Hz),162.1 (JC-F=253.7Hz),141.2,137.2,135.0(JC-F=9.0Hz),132.8,135.0(JC-F= 9.0Hz),129.4,128.7,128.4,128.2,124.9(JC-F=12.2Hz),124.5(JC-F= 3.3Hz),121.9,120.7,120.1,116.7(JC-F=23.5Hz),109.8,102.8,43.3 (JC-F=7.7Hz),38.9(JC-F=2.1Hz).HRMS(ESI-TOF)calcd for C23H18FNNaO[M+Na]+:366.1260;found:366.1265.
实施例10:1-(4-甲氧基苯基)-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ic)的 制备
在10mL反应器中加入2-苯乙炔基苯胺(96.6mg,0.5mmol)、 对甲氧基苯丙酮(98.5mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、 2,2’-联吡啶(15.6mg,0.1mmol)、4-OH-TEMPO(86.1mg,0.5mmol) 和3mL1,2-二氯苯。120℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂,经分离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体1-(4-甲氧基苯 基)-3-(2-苯基-1H-吲哚-1-基)丙-1-酮(Ic)(125.7mg,75%)。熔点: 121-122℃。1H NMR(600MHz,CDCl3,ppm)δ8.19(d,J=7.8Hz,1H), 8.02(d,J=9.0Hz,2H),7.75(d,J=8.4Hz,1H),7.53(dd,J=7.8,1.8Hz, 2H)7.63(d,J=9.0Hz,2H),7.51-7.46(m,3H),1.35(s,9H).13C NMR (150MHz,CDCl3,ppm)δ167.3,158.7,156.8,140.8,139.0,137.3,131.9, 129.0,128.8,128.6,128.0,127.3,124.2,117.6,82.2,27.6.HRMS (ESI-TOF)calcd for C22H20BrNNaO2[M+Na]+:432.0549;Found: 432.0570.
实施例11:3-(2-(4-甲氧基苯基)-1H-吲哚-1-基)-1-苯基丙烷-1-酮(Id) 的制备
在10mL反应器中加入2-((4-甲氧基苯基)乙炔基)苯胺(111.6mg, 0.5mmol)、苯丙酮(80.5mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、 2,2’-联吡啶(15.6mg,0.1mmol)、4-OH-TEMPO(86.1mg,0.5mmol) 和3mL1,2-二氯苯。120℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂, 经分离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体3-(2-(4-甲氧基 苯基)-1H-吲哚-1-基)-1-苯基丙烷-1-酮(Id)(142.1mg,80%),熔点: 134-135℃。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm)δ7.78-7.72(m,2H),7.63 (d,J=7.6Hz,1H),7.56-7.48(m,1H),7.44-7.35(m,5H),7.26-7.19(m, 1H),7.14(td,J=7.6,0.8Hz,1H),6.98(td,J=8.8,2.4Hz,2H),6.51(s, 1H),4.68-4.57(m,2H),3.85(s,3H),3.28-3.17(m,2H).13C NMR(100 MHz,CDCl3,ppm)δ197.9,159.6,140.9,137.0,136.2,133.4,130.6, 128.6,128.5,128.0,125.1,121.7,120.6,120.1,114.2,109.7,102.4,55.4, 39.2,38.5.HRMS(ESI-TOF)calcd forC24H21NNaO2[M+Na]+: 378.1457;found:378.1465.
实施例12:3-(5-氟-2-苯基-1H-吲哚-1-基)-1-苯基丙烷-1-酮(Ie)的制 备
在10mL反应器中加入4-氟-2-(苯基乙炔基)苯胺(105.6mg, 0.5mmol)、苯丙酮(80.5mg,0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、 2,2’-联吡啶(15.6mg,0.1mmol)、4-OH-TEMPO(86.1mg,0.5mmol) 和3mL 1,2-二氯苯。120℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂,经分离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到白色固体3-(5-氟-2-苯基 -1H-吲哚-1-基)-1-苯基丙烷-1-酮(Ie)(133.9mg,78%),熔点: 122-123℃。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm)δ7.79-7.71(m,2H), 7.57-7.41(m,6H),7.39(t,J=8.0Hz,2H),7.35-7.25(m,2H),6.98(td,J =9.2,2.4Hz,1H),6.52(s,1H),4.68-4.57(m,2H),3.26-3.16(m,2H). 13C NMR(100MHz,CDCl3,ppm)δ197.6,158.2(JC-F=233.5Hz), 142.7,136.1,133.8,133.5,132.4,129.3,128.8,128.7(JC-F=10.0Hz), 128.7,128.5,127.9,110.4(JC-F=9.7Hz),110.2(JC-F=26.1Hz),105.0 (JC-F=23.3Hz),102.8(JC-F=4.6Hz),39.5,38.4.HRMS(ESI-TOF) calcdfor C23H18FNNaO[M+Na]+:366.1262;found:366.1265.
实施例13~28:多取代2-芳基吲哚衍生物(If~Iu)的制备
在10mL反应器中加入2-(取代苯乙炔基)苯胺类化合物(0.5 mmol)、酮类化合物(0.6mmol)、Cu(OAc)2(9.1mg,0.05mmol)、 2,2’-联吡啶(15.6mg,0.1mmol)、4-OH-TEMPO(86.1mg,0.5mmol) 和3mL1,2-二氯苯。120℃下加热24小时后,减压浓缩回收溶剂, 经分离(正己烷/乙酸乙酯=50/1,v/v),得到多取代2-芳基吲哚衍生 物(If~Iu);
本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举,本发明 的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。
Claims (9)
1.一种如式(I)所示的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于所述制备方法为:将式(II)所示的2-炔基苯胺类化合物、式(III)所示的酮类化合物、催化剂、配体和氧化剂溶于溶剂中,在合适的温度下反应,反应结束后反应液经萃取、浓缩、柱层析分离,得到式(I)所示的多取代2-芳基吲哚衍生物;
其反应方程式如下所示:
其中,R1为取代芳基或杂芳基,R2为烷基、卤素或氢,R3为C1-C6烷基、取代芳基或杂芳基,R1或R3中取代芳基中的取代基选自甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基或硝基;
催化剂选自醋酸铜、醋酸亚铜、三氟甲烷磺酸铜、氯化铜、溴化铜、碘化铜、氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、醋酸钯、氯化铁中的一种或多种;
氧化剂选自2,2,4,4-四甲基哌啶氮氧自由基或4-羟基-2,2,4,4-四甲基哌啶氮氧自由基;
溶剂为氯苯、甲苯、乙腈、二甲基亚砜、1,2-二氯苯、N,N-二甲基甲酰胺、异丙基苯、二氧六环、1,2-二氯乙烷中的一种;
配体选自吡啶、2,2’-联吡啶、四甲基乙二胺、1,10-菲啰啉中的一种。
2.如权利要求1所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于催化剂的用量为2-炔基苯胺类化合物的5~40 mol %。
3.如权利要求1所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于2-炔基苯胺类化合物和酮类化合物的物质的量比为l : 1~4。
4.如权利要求1所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于反应温度为60~ 150℃。
5.如权利要求1所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于反应时间为12~48小时。
6.如权利要求1所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于催化剂的用量为2-炔基苯胺类化合物的8~ 20 mol %。
7.如权利要求1所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于2-炔基苯胺类化合物和酮类化合物的物质的量比为l : 1~ 2。
8.如权利要求1所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于反应温度为80~ 120℃。
9.如权利要求1所述的多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法,其特征在于反应时间为24~36小时。
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