[发明专利]一种2,3′‑螺二吲哚啉‑2‑酮类化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及螺环杂环化合物和有机化学合成领域，特别涉及一种2,3'-螺二吲哚啉-2-酮类化合物及其制备方法。

背景技术

螺环氧化吲哚是构成许多药物和生物活性天然产物的核心结构单元。其中，螺吡咯烷-3,2'-氧化吲哚类化合物，其含有吡咯烷单元和氮杂原子与螺季碳中心相毗连的独特结构，广泛存在于药物活性分子与天然生物碱中。因此，螺吡咯烷-3,2'-氧化吲哚类化合物的合成一直是有机化学与药物化学界研究的热点。

目前，螺吡咯烷-3,2'-氧化吲哚类化合物的合成主要通过以下几类反应实现：(1)利用靛红衍生的硝酮与缺电子炔烃的[3+2]环加成反应来制备；(2)利用3-氨基氧化吲哚或靛红衍生的甲亚胺叶立德与缺电子烯烃的[3+2]环加成反应来制备；(3)利用卡宾催化的肉桂醛与靛红亚胺的加成/环化串联反应来制备等。尽管当前螺吡咯烷-3,2'-氧化吲哚类化合物的合成研究已经取得了较大进展，但是现有技术合成获得的此类化合物结构类型还不够广泛。因此，发展更加直接、高效、可供替代的合成技术实现螺吡咯烷-3,2'-氧化吲哚类化合物的结构多样性合成仍具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以一价铜盐催化3-氨基氧化吲哚和2-溴甲基芳基溴化物的亲核取代/C(sp²)-N交叉偶联一锅串联反应，高产率合成系列结构多样化的2,3'-螺二吲哚啉-2-酮类化合物的方法。

本方案中的一种2,3'-螺二吲哚啉-2-酮类化合物，结构通式为：

结构通式中：R¹选自5-Me、5-OMe、5-F、5-OCF₃、7-F、7-CF₃或7-OCF₃；

R²选自Me、Et、ⁿPr、ⁿBu、ⁱPr、Ph或Bn；

R³选自H和叔丁氧羰基(-Boc)；

R选自Me、Et、Ph；

Ar选自苯基、甲氧基取代苯基、[1,3]二氧戊烷并苯基、氟取代苯基、三氟甲基取代苯基、氯取代苯基、萘基或噻吩基。

本发明的2,3'-螺二吲哚啉-2-酮类化合物是一种新型的化合物，具有吲哚类化合物类似的特点，同时还可以作为抗肿瘤和抗菌类药物的活性分子使用。此外，本发明涉及2,3'-螺二吲哚啉-2-酮类化合物的制备方法与其他方法相比，是一种全新的方法，效率相对较高。

2,3'-螺二吲哚啉-2-酮类化合物的制备方法，包括以下步骤：将3-氨基氧化吲哚、2-溴甲基芳基溴化物、一价铜盐催化剂和无机碱加入到有机溶剂中进行反应，反应完毕后经萃取、干燥、柱层析或重结晶处理得到2,3'-螺二吲哚啉-2-酮类化合物，合成路线如下所示：

本发明的工作原理及有益效果：本发明以3-氨基氧化吲哚、2-溴甲基芳基溴化物作为底物，再以一价铜盐催化底物的亲核取代/C(sp²)-N交叉偶联一锅串联反应，合成结构多样性的2,3'-螺二吲哚啉-2-酮类化合物，是对2,3'-螺二吲哚啉-2-酮类化合物合成方法的重要补充；对利用3-氨基氧化吲哚参与的新的串联反应，用于合成其他新结构的螺环氧化吲哚类化合物具有重要的启示作用，而且本方法具有反应进行完全，易于纯化，产率高、操作简单等优点。

优选的，所述一价铜盐催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、氰化亚铜或硫酸亚铜。选用这些催化剂，反应的副产物较少，产率较高。

优选的，所述有机溶剂为甲苯、氯苯、氟苯、三氟甲苯、均三甲苯、二甲基亚砜、特戊醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、1,4-二氧六环或乙腈。选用这些溶剂，反应的产率较高。

优选的，所述无机碱为碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、特戊酸钠、磷酸钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾或叔丁醇锂。选用这些无机碱，反应的副产物较少，产率较高。

优选的，反应温度为80～170℃，反应时间为6～24h。针对不同的反应物，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为本发明化合物3a的¹H NMR谱图；