[发明专利]杂环化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化合物技术领域，尤其涉及一种杂环化合物及其制备方法。

背景技术

吲哚是吡咯与苯并联的化合物，又称苯并吡咯，具有式(VII)结构：

吲哚环是自然界中存在最普遍的杂环，含有吲哚环的化合物具有广泛的生物活性，如具有抗真菌、抗病毒、抗肿瘤、抗焦虑等作用。如：吲哚环是具有式(VII-a)结构的吲哚美辛的主要结构，吲哚美辛是一种强效镇痛药，其英文名称为Indomethacin，商品名称为消炎痛；具有式(VII-b)结构的利扎曲坦(Rizatriptan)、具有式(VII-c)结构的琥珀酸舒马普坦(SumatriptanSuccinate)的核心结构均为吲哚环，这两种药物可以用于治疗偏头痛；具有式(VII-d)结构的褪黑素是松果腺分泌的化学物质，含有吲哚环结构，且具有广泛的生理作用，如激素分泌、深井-内分泌-免疫调节、生物节律、延缓衰老、抗自由基损伤、镇静、镇痛、催眠、抗惊厥等作用。

呋喃是最简单的含氧五节杂环化合物，具有式(VIII)结构：

呋喃具有生物活性，广泛存在于具有药理生理活性的化合物及天然产物中。呋喃类化合物具有较广的抗菌范围，能抑制多种革兰氏阳性菌和阴性菌的生长繁殖，在药物化学、化学生物学和天然产物化学中有重要的研究价值。如呋喃是具有式(VIII-a)结构的药物雷尼替丁(ranitidine)的主要结构，雷尼替丁可用于治疗胃溃疡；具有式(VIII-b)结构的杀菌剂呋喃唑酮的主要结构也是呋喃环。

现有技术公开了多种呋喃类化合物的合成方法，如对现有呋喃环进行改造生成新的呋喃类化合物；或者以过渡金属为催化剂催化合成呋喃类化合物等，如炔丙醇酯在碘化亚铜的催化下可以合成多种呋喃衍生物(Barluenga J，Riesgo L，Vicente R，et al.J.Am.Chem.Soc.2008，130，13528-13529)。现有技术也公开了多种吲哚类化合物的合成方法，如通过以贵金属催化剂催化的偶联反应合成吲哚类化合物等(Guy R.Humphrey and Jeffrey T.Kuethe.Chem.Rev.2006，106，1875-2911)。但是，将吲哚环与呋喃环同时引入分子结构中合成具有呋喃并吲哚骨架的化合物的报道并不多见。

吲哚环与呋喃环均具有生物活性，具有呋喃并吲哚骨架的化合物可以同时具有吲哚环和呋喃环的生物活性，有些化合物还能够表现出独特的性能。如申请号为200680007769.X的中国专利文献公开了一种作为钾通道开放剂的具有苯并呋喃并吲哚骨架的化合物，该化合物通过以下步骤制备：水杨酸衍生物在加入甲醇溶剂的硫酸存在下与溴代乙酸乙酯发生缩合反应后，除去溴化氢和乙基后得到第一中间产物；在乙酸酐或乙酸钠的存在下第一中间产物发生环化反应，生成第二中间产物；根据菲舍尔-吲哚反应(Fisher-indolereaction)，在乙醇或p-TsOH溶剂的存在下，第二中间产物偶合取代的苯肼，得到具有苯并呋喃并吲哚骨架的化合物。但是该合成方法工艺流程复杂、步骤繁多、操作繁琐。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种杂环化合物及其制备方法，本发明提供的杂环化合物具有呋喃并吲哚骨架，本发明提供的制备方法工艺流程简单，步骤较少，能够制得多种具有呋喃并吲哚骨架的杂环化合物。

本发明提供了一种具有式(I)结构的化合物：

其中，R为烷基或芳香基；

R₂为氢、烷基或芳香基。

本发明还提供了一种具有式(II)结构的化合物：

其中，R为烷基或芳香基；

R₃为氢、烷基或芳香基；

R₄为氢、烷基或芳香基。

本发明还提供了一种具有式(III)结构的化合物：

其中，R为烷基或芳香基；

R₅为氢、烷基或芳香基。

本发明还提供了一种杂环化合物的制备方法，包括：

a)将邻卤苯甲醛、含羟基化合物和异腈化合物混合，回流反应，生成中间产物，所述含羟基化合物具有式(IV)、式(V)或式(VI)结构：

其中，R₂为氢、烷基或芳香基；

R3为氢、烷基或芳香基；

R₄为氢、烷基或芳香基；