本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物及其合成方法。
背景技术:
2,2-并吲哚化合物及其衍生物是一类重要的有机杂环,具有重要的生物活性以及一定的药用价值。
c.a.merlic等人(tetrahedron.2001,57,5199)报道了一种不对称2,2-并吲哚化合物,主要通过pd催化的偶联反应构建,如下式所示:
该方法的主要缺点为:吲哚底物的选择性预官能团化比较困难,2-碘吲哚以及2-吲哚硼酸或者2-吲哚锡基化合物及锌化合物的合成都极其困难,需要极其苛刻的条件以及多步操作。因此,发展一种简单高效的办法实现不对称并吲哚化合物骨架的构筑具有极其重要的意义。
技术实现要素:
为克服上述缺陷,本发明的目的在于提供一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物及其合成方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,其化学结构通式为:
其中,r1、r2或者r3为h、烷基、卤素、烷氧基或者酯基。
上述的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在空气氛下,将n-吡啶基吲哚化合物、吲哚化合物、[cp*co(co)i2]、agsbf6、特戊酸hopiv、ag2o、naoac和有机溶剂混合于反应管中,油浴反应;
所述的n-吡啶基吲哚化合物化合物的结构通式为:
所述的吲哚化合物的结构通式为:
其中,r1、r2或者r3为h、烷基、卤素、烷氧基或者酯基;
(2)反应完毕后,反应管冷却至室温,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得目标产物n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物。
优选地,步骤(1)中所述的n-吡啶基吲哚化合物、吲哚化合物、ag2o、naoac用量比为0.2mmol:0.4-0.5mmol:0.4-0.44mmol:0.2-0.24mmol,所述的[cp*co(co)i2]、agsbf6、hopiv的摩尔用量分别为n-吡啶基吲哚化合物的2.5-3.0%、10-12%、20-25%。
优选地,所述的n-吡啶基吲哚化合物与有机溶剂的用量比为:0.2mmol:1-3ml。
优选地,所述的油浴反应的条件为:温度100-120℃,时间10-15h。
优选地,所述的有机溶剂为1,2-二氯乙烷或者甲苯。
优选地,步骤(2)之后还包括如下步骤:
(3)将步骤(2)所得的n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物溶解于二氯甲烷中,然后于-2-1℃下滴入三氟甲磺酸甲酯meotf,室温搅拌6-10h,将得到的混合物真空旋干溶剂,加入pd(oh)2/c和甲酸铵,最后加入甲醇,50-80℃搅拌6-10h;
(4)反应结束后,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得2,2-并吲哚。
优选地,步骤(3)所述的n-吡啶基-2,2-并吲哚、三氟甲磺酸甲酯meotf、pd(oh)2/c、甲酸铵的用量比为:0.2mmol:0.22-0.26mmol:8-10mg:2-2.2mmol。
优选地,步骤(3)所述的n-吡啶基-2,2-并吲哚、二氯甲烷、甲醇的用量比为0.2mmol:2-3ml:2-3ml。
其化学反应结构通式为:
其中,r1、r2或者r3为h、烷基、卤素、烷氧基或者酯基。
本发明的积极有益效果:
1.本发明提供了一种简单高效的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,避免了传统不对称并吲哚化合物合成方法中吲哚底物的预官能团化,从而极大的提高了反应的效率和原子经济性,所得目标化合物收率高,熔点范围窄,纯度高,而且反应不需要无水无氧操作,操作简捷可行。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式,对本发明进一步说明。
实施例1
一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,其化学结构通式为:
上述的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在空气氛下,将n-吡啶基吲哚化合物0.2mmol、吲哚0.4mmol、[cp*co(co)i2]0.005mmol、agsbf60.02mmol、hopiv0.04mmol、ag2o0.4mmol、naoac0.2mmol和1,2-二氯乙烷2ml混合于反应管中,100℃油浴加热15h;
所述的n-吡啶基吲哚化合物结构式为:
(2)反应完毕后,反应管冷却至室温,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得到目标产物n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,收率86%,熔点190-192℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.95(br,1h),8.73(d,j=3.6hz,1h),7.78(td,j=7.8,1.7hz,1h),7.71–7.64(m,1h),7.53(d,j=7.8hz,1h),7.48–7.41(m,1h),7.36(dd,j=7.0,5.2hz,1h),7.32(d,j=8.1hz,1h),7.27(d,j=8.1hz,1h),7.24–7.19(m,2h),7.17(t,j=7.4hz,1h),7.08(t,j=7.4hz,1h),6.94(s,1h),6.37(s,1h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ151.88,149.24,138.81,138.49,136.38,132.61,129.85,128.53,128.46,123.27,122.74,122.45,122.38,121.53,120.70,120.60,120.11,111.10,110.89,105.25,103.28;
(3)将步骤(2)所得的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物0.2mmol溶解于2ml二氯甲烷中,然后于0℃下滴入0.24mmol三氟甲磺酸甲酯meotf,室温搅拌6h,将得到的混合物真空旋干溶剂,加入pd(oh)2/c8mg和甲酸铵2mmol,然后加入2ml甲醇,60℃搅拌6h,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得2,2-并吲哚,收率71%,193-195℃,1hnmr(400mhz,dmso):δ11.54(br,1h),7.56(d,j=8.5hz,1h),7.40(d,j=8.5hz,1h),7.11(t,j=8.1hz,1h),7.02(d,j=7.6hz,1h),6.92(d,j=0.2hz,1h);13cnmr(101mhz,dmso):δ136.88,131.37,128.41,121.66,120.00,119.38,111.03,98.38。
2,2-并吲哚结构式如下:
实施例2
一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,其化学结构通式为:
上述的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在空气氛下,将n-吡啶基吲哚化合物0.2mmol、6-甲基吲哚0.45mmol、[cp*co(co)i2]0.006mol、agsbf60.02mmol、hopiv0.05mmol、ag2o0.4mmol,naoac0.22mmol和甲苯3ml混合于反应管中,110℃油浴加热11h;
所述的n-吡啶基吲哚化合物结构式为:
(2)反应完毕后,反应管冷却至室温,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得到目标产物,收率72%,熔点194-196℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.93(br,1h),8.68–8.58(m,1h),7.66(td,j=7.8,1.9hz,1h),7.59(dd,j=6.3,2.6hz,1h),7.45–7.37(m,1h),7.25(dd,j=6.7,5.0hz,1h),7.17–7.13(m,3h),7.06(d,j=8.1hz,1h),6.99(d,j=8.0hz,1h),6.84(s,1h),6.81(d,j=7.0hz,1h),6.34(d,j=1.2hz,1h),2.41(s,3h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ151.85,149.10,138.68,138.45,136.08,132.72,130.09,129.22,128.56,128.37,123.18,122.63,122.55,122.31,121.49,120.65,120.15,111.10,108.50,105.28,101.86,18.63。
实施例3
一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,其化学结构通式为:
上述的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在空气氛下,将n-吡啶基吲哚化合物0.2mmol、5-氯吲哚0.5mmol、[cp*co(co)i2]0.0056mmol、agsbf60.022mol、hopiv0.044mol、ag2o0.42mmol,naoac0.2mmol和甲苯2.2ml混合于反应管中,110℃油浴加热13h;
所述的n-吡啶基吲哚化合物结构式为:
(2)反应完毕后,反应管冷却至室温,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得到目标产物,收率82%,熔点180-182℃。1hnmr(400mhz,dmso)δ11.76(br,1h),8.71(d,j=3.6hz,1h),8.02(td,j=7.7,1.8hz,1h),7.72(dd,j=5.4,3.2hz,1h),7.58(dd,j=6.9,5.1hz,1h),7.46–7.40(m,2h),7.38(d,j=8.6hz,1h),7.30(dd,j=5.8,2.8hz,1h),7.24–7.12(m,3h),7.09(dd,j=8.6,1.9hz,1h),5.66(d,j=1.1hz,1h).13cnmr(101mhz,dmso)δ151.42,150.05,139.61,139.14,135.41,132.53,131.71,129.62,128.21,124.39,124.09,123.65,123.00,122.28,121.68,121.12,119.66,113.06,111.32,104.59,101.01。
实施例4
一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,其化学结构通式为:
上述的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在空气氛下,将n-吡啶基吲哚化合物0.2mmol、5-甲酸甲酯基吲哚0.44mmol、[cp*co(co)i2]0.0052mmol、agsbf60.024mmol、hopiv0.04mmol、ag2o0.44mmol、naoac0.24mmol和1,2-二氯乙烷2.5ml混合于反应管中,120℃油浴加热12h;
所述的n-吡啶基吲哚化合物结构式为:
(2)反应完毕后,反应管冷却至室温,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得到目标产物,收率50%,熔点197-199℃。1hnmr(400mhz,dmso)δ11.95(br,1h),8.71(d,j=3.6hz,1h),8.07(s,1h),8.03(td,j=7.8,1.8hz,1h),7.77–7.70(m,2h),7.59(dd,j=7.1,5.1hz,1h),7.45(dd,j=8.2,3.9hz,2h),7.30(d,j=6.8hz,1h),7.24–7.17(m,3h),5.81(s,1h),3.82(s,3h).13cnmr(101mhz,dmso)δ167.51,151.37,150.07,139.63,139.53,139.17,132.38,131.86,128.19,128.12,124.13,123.71,123.31,123.13,123.02,121.69,121.43,121.16,111.52,111.32,104.67,102.49,52.08。
实施例5
一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,其化学结构通式为:
上述的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在空气氛下,将n-吡啶基吲哚化合物0.2mmol、5-甲氧基吲哚0.42mmol、[cp*co(co)i2]0.005mmol、agsbf60.02mmol、hopiv0.042mmol、ag2o0.42mmol、naoac0.22mmol和甲苯2.4ml混合于反应管中,120℃油浴加热10h;
所述的n-吡啶基吲哚化合物结构式为:
(2)反应完毕后,反应管冷却至室温,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得到目标产物,收率76%,熔点200-202℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.84(s,1h),8.70(d,j=3.7hz,1h),7.76(t,j=6.9hz,1h),7.68–7.63(m,1h),7.46–7.39(m,1h),7.34(dd,j=6.8,5.3hz,1h),7.24–7.16(m,3h),6.96(s,1h),6.89(s,1h),6.81(dd,j=8.7,2.1hz,1h),6.27(s,1h),3.81(s,3h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ154.47,151.90,149.20,138.77,138.48,132.67,131.64,130.49,128.89,128.55,123.22,122.71,122.37,121.52,120.67,112.92,111.62,111.09,105.08,103.05,102.18,55.84。
实施例6
一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,其化学结构通式为:
上述的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在空气氛下,将n-吡啶基吲哚化合物0.2mmol、吲哚0.46mmol、[cp*co(co)i2]0.005mmol、agsbf60.02mol、hopiv0.04mmol、ag2o0.4mmol、naoac0.2mmol和1,2-二氯乙烷2.6ml混合于反应管中,120℃油浴加热3h;
所述的n-吡啶基吲哚化合物结构式为:
(2)反应完毕后,反应管冷却至室温,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得到目标产物,收率71%,熔点184-186℃。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.08(br,1h),8.72(d,j=3.4hz,1h),7.82(dd,j=10.8,4.5hz,1h),7.67(dd,j=6.1,2.5hz,1h),7.43(d,j=7.1hz,1h),7.41–7.36(m,1h),7.30(d,j=7.9hz,1h),7.22(dt,j=8.1,7.1hz,3h),7.16(dd,j=9.5,2.0hz,1h),6.98–6.78(m,2h),6.33(s,1h).13cnmr(101mhz,cdcl3):δ157.2,151.8,149.3,138.8,138.6,132.9,132.3,131.7,128.8(d,jc-f=10.0hz),128.5,123.4,122.9,122.4,121.6,120.8,111.5(d,jc-f=9.0hz),111.1,110.8(d,jc-f=26.4hz),105.6,105.2(d,jc-f=23.7hz),103.2,103.1。
实施例7
一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,其化学结构通式为:
上述的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在空气氛下,将n-吡啶基吲哚化合物0.2mmol、5-甲基吲哚0.5mmol、[cp*co(co)i2]0.005mmol、agsbf60.024mmol、hopiv0.04mmol、ag2o0.42mmol、naoac0.24mmol和甲苯3ml混合于反应管中,110℃油浴加热5h;
所述的n-吡啶基吲哚化合物结构式为:
(2)反应完毕后,反应管冷却至室温,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得到目标产物,收率66%,熔点190-192℃。1hnmr(400mhz,dmso)δ11.47(s,1h),8.72(d,j=3.7hz,1h),8.02(td,j=7.8,1.7hz,1h),7.78(d,j=1.6hz,1h),7.60(dd,j=7.0,5.0hz,1h),7.41(d,j=7.9hz,1h),7.27(d,j=8.3hz,2h),7.20–7.13(m,2h),7.10(s,1h),6.93(d,j=8.1hz,1h),5.55(s,1h),2.31(s,3h).13cnmr(101mhz,dmso)δ151.21,150.08,139.68,137.49,135.44,134.79,129.54,129.36,128.63,128.45,126.04,124.34,124.30,123.13,123.11,120.21,120.04,112.79,111.38,103.12,101.43,21.53。
实施例8
一种不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物,其化学结构通式为:
上述的不对称n-吡啶基-2,2-并吲哚化合物的合成方法,包括以下步骤:
(1)在空气氛下,将n-吡啶基吲哚化合物0.2mmol、吲哚0.42mmol、[cp*co(co)i2]0.006mmol、agsbf60.022mmol、hopiv0.05mmol、ag2o0.44mmol、naoac0.24mmol和1,2-二氯乙烷3ml混合于反应管中,120℃油浴加热12h;
所述的n-吡啶基吲哚化合物结构式为:
(2)反应完毕后,反应管冷却至室温,将反应混合物除盐,洗涤,浓缩,纯化,即得到目标产物,收率52%,熔点193-195℃。1hnmr(400mhz,dmso)δ11.52(br,1h),7.89(t,j=7.7hz,1h),7.73–7.67(m,1h),7.44(d,j=7.6hz,1h),7.40–7.35(m,2h),7.30–7.25(m,1h),7.17(ddd,j=10.2,6.4,5.1hz,3h),7.12(s,1h),7.11–7.00(m,1h),6.98–6.92(m,1h),5.68(d,j=1.8hz,1h),2.57(s,3h).13cnmr(101mhz,dmso)δ158.84,150.90,139.61,139.15,136.95,133.06,130.06,128.48,128.25,123.31,122.35,121.47,120.87,120.57,119.96,119.80,111.57,111.41,103.77,101.33,24.34。