[发明专利]一种3,3‑二取代3‑吲哚‑3`‑基氧化吲哚类化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及杂环化合物和有机化学合成领域，具体涉及一种3,3-二取代3-吲哚-3’-基氧化吲哚类化合物及其制备方法。

背景技术

3,3'-双吲哚杂环骨架广泛存在于天然产物与药物活性分子中，是构成天然生物碱的重要结构单元，此类化合物一般具有较好的生物活性和潜在的药用价值。因此，发展简便、高效的合成方法，用于合成含3,3'-双吲哚骨架的杂环类化合物具有重要意义。

文献调研显示，目前已经发展了一些有效合成含3,3'-双吲哚骨架类化合物的方法。其中，3'-吲哚-3-氧化吲哚作为亲核试剂与亲电受体的催化不对称反应是一种最为直接、有效的用于合成含3,3'-双吲哚骨架类化合物的方法。这些反应类型包括不对称烯丙基化反应、不对称Michael反应(麦克尔加成反应，是一个亲电的共轭体系和一个亲核的碳负离子进行共轭加成，又称为Micheal加成)和多组分反应等。然而，对于手性双功能有机小分子催化的3'-吲哚-3-氧化吲哚与N-Boc醛亚胺的不对称Mannich反应(曼尼希反应，简称曼氏反应，也称作胺甲基化反应，是含有活泼氢的化合物(通常为羰基化合物)与甲醛和二级胺或氨缩合，生成β-氨基(羰基)化合物的有机化学反应)还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以手性双功能有机催化剂催化3'-吲哚-3-氧化吲哚和N-叔丁氧羰基取代醛亚胺前体的不对称Mannich反应，高产率、高立体选择性合成系列3,3-二取代3-吲哚-3’-基氧化吲哚类化合物的方法。

本发明的技术方案是，一种3,3-二取代3-吲哚-3’-基氧化吲哚类化合物，结构通式为，

式中：R¹各自独立地选自4-Cl、5-Me、5-OMe、5-F、5-Cl、5-Br、7-F或7-Cl；

R²各自独立地选自H、Me、Et、Ph、Bn或CO₂tBu；

R各自独立地选自苯基、各种取代的苯基、1-萘基、2-萘基、2-呋喃基或2-噻吩基。

本发明的3,3-二取代3-吲哚-3’-基氧化吲哚类化合物是一种新型的化合物，具有吲哚类化合物的所有特点，同时还可以作为抗肿瘤和抗菌类药物的活性分子使用。

3,3-二取代3-吲哚-3’-基氧化吲哚类化合物的制备方法，包括如下步骤制备：将3'-吲哚-3-氧化吲哚、N-叔丁氧羰基取代醛亚胺前体、手性双功能催化剂、饱和无机碱水溶液依次加入到有机溶剂中，反应完毕后经柱层析或者重结晶处理得到3,3-二取代3-吲哚-3’-基氧化吲哚类化合物，合成路线如下所示：

本发明的工作原理及有益效果：本发明采用手性双功能催化剂，通过3'-吲哚-3-氧化吲哚与N-叔丁氧羰基取代醛亚胺前体的不对称Mannich反应，制备3,3-二取代3-吲哚-3’-基氧化吲哚类化合物，不仅是对3'-吲哚-3-氧化吲哚参与不对称反应的重要补充，而且具有反应条件温和、反应能够进行完全，无副产物生成，所以易于纯化，产率高、立体选择性高、操作简单。

优选的，所述手性双功能催化剂选自如下化合物中的一种：

优选的，所述有机溶剂为甲苯、氯苯、氟苯、三氟甲苯、均三甲苯、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、乙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、四氢呋喃或乙腈。(选用这些溶剂，反应的产率较高)

优选的，所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠或碳酸氢钠。选用这些无机碱，反应的产率较高。

优选的，反应温度为25℃，反应时间为24～72h。针对不同取代基的反应底物，其反应的活性有所差异，所需反应时间也不同。

进一步优选的，反应完毕后采用柱层析分离方法处理。在生成的产物中，部分不是固体，通过柱层析分离纯化，更为实用。

附图说明

图1为本发明手性化合物3a的¹H NMR谱图；

图2为本发明手性化合物3a的¹³C NMR谱图；

图3为本发明手性化合物3b的¹H NMR谱图；

图4为本发明手性化合物3b的¹³C NMR谱图；

图5为本发明手性化合物3c的¹H NMR谱图；

图6为本发明手性化合物3c的¹³C NMR谱图。