一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物及其制备方法

本发明涉及有机化合物合成，特别涉及一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物及其制备方法。

背景技术：

1、中环内酯是一类重要的有机化合物，具有广谱的生理和药理活性。例如，环辛内酯octalactina具有抗小鼠黑色素瘤和结肠肿瘤的活性。吲哚类化合物是一类重要的含氮有机杂环化合物，具有重要的生物活性(当代化工,2022,51(3),718-722)。利用活性基团拼接方法合成含有吲哚片段的环辛内酯类化合物，对新药的开发与研究具有十分重要的意义。

2、有文献报道了一种环辛内酯衍生物的制备方法：在三氟化硼乙醚和2,4,6-三甲基吡啶作用下，2-甲氧基四氢吡喃和取代硅烷氧基炔发生环化反应生成环辛内酯衍生物，反应式如下所示：

3、

4、该方法仅适用于合成取代形式简单的环辛内酯类化合物，难以将吲哚等具有重要药理活性的杂环或芳环拼接到环辛内酯骨架中。

5、因此，发展简便高效的活性基团拼接方法合成含有吲哚等杂环或芳环片段的环辛内酯类化合物，对新药的开发与研究具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物及其制备方法，该衍生物对人体肾癌细胞ketr-3有很好的敏感度及细胞毒活性；该方法工艺流程简单、反应条件温和、可实现一步高效转化。

2、为实现上述目的，本发明提供一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物，其化学结构式如式1所示：

3、

4、式1中，r1选自氢、卤素、卤素取代的c1-c2烷基、甲酯基中的一种；r2选自氢或卤素。

5、本发明还提供了上述萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物的制备方法，包括如下步骤：

6、以式2化合物1-(1h-吲哚-2-基)萘-2-酚衍生物与式3化合物3-苯炔基醛衍生物作为反应原料加入到有机溶剂中，在三氟甲磺酸钪、4-二甲氨基吡啶、式4化合物(5as,10br)-2-苯基-2,5a,6,10b-四氢-4h-茚并[2,1-b][1,2,4]三氮唑并[4,3-d][1,4]噁嗪基-11-鎓四氟硼酸盐的催化下，以及在氧化剂式5化合物3,3’,5,5’-四-叔丁基-[1,1’-二(环己二烯)]-2,2’,5,5’-四烯-4,4’-二酮和脱水剂分子筛的存在下，于20-25℃条件下搅拌反应72-75h，tlc跟踪反应至完全，过滤、浓缩、柱层析分离即制得式1化合物萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物；

7、其中，所述式2化合物1-(1h-吲哚-2-基)萘-2-酚衍生物、式3化合物3-苯炔基醛衍生物、4-二甲氨基吡啶、三氟甲磺酸钪、式4化合物(5as,10br)-2-苯基-2,5a,6,10b-四氢-4h-茚并[2,1-b][1,2,4]三氮唑并[4,3-d][1,4]噁嗪基-11-鎓四氟硼酸盐和式5化合物3,3’,5,5’-四-叔丁基-[1,1’-二(环己二烯)]-2,2’,5,5’-四烯-4,4’-二酮之间的摩尔比为1.0：3.5：1：0.2：0.15：3；

8、所述式2化合物1-(1h-吲哚-2-基)萘-2-酚衍生物的结构式为

9、式2中，r1选自氢、卤素、卤素取代的c1-c2烷基、甲酯基中的一种；

10、所述式3化合物3-苯炔基醛衍生物的结构式为式3中，r2选自氢或卤素；

11、所述式4化合物(5as,10br)-2-苯基-2,5a,6,10b-四氢-4h-茚并[2,1-b][1,2,4]三氮唑并[4,3-d][1,4]噁嗪基-11-鎓四氟硼酸盐的结构式为

12、所述式5化合物3,3’,5,5’-四-叔丁基-[1,1’-二(环己二烯)]-2,2’,5,5’-四烯-4,4’-二酮的结构式为

13、优选的，所述式2化合物1-(1h-吲哚-2-基)萘-2-酚衍生物选自1-(5-(三氟甲基)-1h-吲哚-2-基)萘-2-酚、1-(5-氟-1h-吲哚-2-基)萘-2-酚、1-(5-溴-1h-吲哚-2-基)萘-2-酚、1-(1h-吲哚-2-基)萘-2-酚、1-(5-(甲酸甲酯基)-1h-吲哚-2-基)萘-2-酚中的一种。

14、优选的，所述式3化合物3-苯炔基醛衍生物选自3-苯炔基醛、3-(3-溴苯基)丙炔醛中的一种。

15、优选的，所述有机溶剂为四氢呋喃。

16、优选的，分子筛用量为加入0.5-1.5g/mmol式2化合物。

17、优选的，有机溶剂用量为20-30ml/mmol式2化合物。

18、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

19、本发明的工艺流程简洁，通过一步高效的转化过程，可以实现萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯骨架的高效构建，合成效率和步骤经济性高；该制备方法操作简便，反应条件温和，无需使用金属催化剂和惰性气体保护，在空气和室温条件下即可顺利进行；目标产物中的氟、溴、酯基等官能团，可以发生进一步转化和官能化反应，方便对目标产物进行多样化的结构修饰，该制备工艺的目标产物具有良好的抗肿瘤活性，可应用于抗肿瘤药物。

技术特征：

1.一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物，其特征在于：其化学结构式如式1所示：

2.一种权利要求1所示的萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物的制备方法，其特征在于：所述式2化合物1-(1h-吲哚-2-基)萘-2-酚衍生物选自1-(5-(三氟甲基)-1h-吲哚-2-基)萘-2-酚、1-(5-氟-1h-吲哚-2-基)萘-2-酚、1-(5-溴-1h-吲哚-2-基)萘-2-酚、1-(1h-吲哚-2-基)萘-2-酚、1-(5-(甲酸甲酯基)-1h-吲哚-2-基)萘-2-酚中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物的制备方法，其特征在于：所述式3化合物3-苯炔基醛衍生物选自3-苯炔基醛、3-(3-溴苯基)丙炔醛中的一种。

5.根据权利要求2所述的一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为四氢呋喃。

6.根据权利要求2所述的一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物的制备方法，其特征在于：分子筛用量为加入0.5-1.5g/mmol式2化合物。

7.根据权利要求2所述的一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物的制备方法，其特征在于：有机溶剂用量为20-30ml/mmol式2化合物。

8.根据权利要求2所述的一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物的制备方法，其特征在于：于20℃条件下搅拌反应72h。

9.根据权利要求2所述的一种萘并[2,1-b]吲哚并[2,3-d]环辛内酯衍生物的制备方法，其特征在于：所述柱层析使用的洗脱液为体积比为20：1的石油醚和乙酸乙酯混合液。

技术总结
本发明公开了一种萘并[2,1‑b]吲哚并[2,3‑d]环辛内酯衍生物及其制备方法，该衍生物的化学结构式如式1所示；制备方法为：以式2化合物与式3化合物作为反应原料加入到有机溶剂中，在三氟甲磺酸钪、4‑二甲氨基吡啶、式4化合物的催化下，以及在氧化剂式5化合物和脱水剂分子筛的存在下，于20‑25℃条件下搅拌反应72‑75h，TLC跟踪反应至完全，过滤、浓缩、柱层析分离即制得式1化合物萘并[2,1‑b]吲哚并[2,3‑d]环辛内酯衍生物。该衍生物对人体肾癌细胞Ketr‑3有很好的敏感度及细胞毒活性；该方法工艺流程简单、反应条件温和、可实现一步高效转化。

技术研发人员：郝文娟,时绍青,姜波
受保护的技术使用者：江苏师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12