[发明专利]一种基于靛红骨架的苯并[b;e]氮杂卓化合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一个基于靛红骨架的苯并[b,e]氮杂卓化合物，该化合物的独特骨架结构使其具有良好的抗菌活性。本发明还发展了一种路易斯酸催化的吡咯烷扩环合成苯并[b,e]氮杂卓的制备方法。利用4‑吡咯烷靛红和多种苯酚化合物作为底物，利用一步法合成复杂结构的多环胺，同时扩展了吡咯烷合成多元杂环化合物的合成策略。本发明的合成方法底物方便易得，操作方便，反应活性较高，原料转化完全，具有绿色经济性。

技术领域

本发明属于药物化学技术领域，本发明涉及一种基于靛红骨架的苯并[b,e]氮杂卓化合物及其制备方法。

背景技术

七元氮杂环是一类特殊的化合物，主要由杂环化合物中的卓类化合物组成；其七元环的特殊结构具有显著的生理和药理作用，对这些化合物的潜在药理性质探究主要在对抗癌类和对抗菌类方面。例如竞争性抗利尿激素受体阻断剂Tolvaptan，以及作为八大主要抗抑郁药之一的Mirtazapine。

目前，人们合成七元氮杂环1-苯并氮杂卓的反应策略包括Pictet-Spengler反应、NHC/Pd催化环化、Ichikawa重排和闭环反应等。1895年，“叔胺效应”首次被发现。该效应中叔胺发挥了双重作用(一方面极化并且削弱C-H键，通过超共轭作用增加氢原子周围负电子的密度从而促进氢负离子的生成；另一方面是在氢迁移的基础上通过与杂原子上的孤电子对的p-p共轭作用增加在原位置生成的正离子的稳定性)，使得α-碳原子容易发生氢迁移。而[1,5]氢迁移环化反应是最为高效的C(sp³)-H键活化的方法之一，也被越来越多的人应用在环状化合物的合成中。

2017年，Dae Young Kim及其同事利用环丙烷三元环张力引发的[1，5]-氢迁移环化反应，实现苯并氮杂卓的合成(Org.Lett.2017,19,1334-1337)。该反应虽然实现了该类化合物的构建，但由于其底物的构建较为复杂，不利于该合成策略的实际应用。

利用环烷烃进行扩环反应是合成多元环状化合物的策略之一，例如上述合成策略。目前，四氢吡咯烷是合成氮杂环类化合物的常用底物，但是，利用四氢吡咯烷的开环扩环反应，所获得的环状产物都是六元环、八元环及九元环，而无法获得七元环状化合物。

因此，为了克服现有技术中的上述问题，获得更好的七元氮杂环类化合物的反应路径，促进该类天然产物分子的性能研究和应用扩展，需要一种新的苯并[b,e]氮杂卓化合物合成转化的策略，以改善反应的原子经济性、步骤经济性和环境友好性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于靛红骨架的苯并[b,e]氮杂卓化合物及其制备方法。本发明提供的骨架化合物分子是一类重要的医药中间体和药物类似物，对药物筛选和制药行业具有重要的应用价值。本发明操作简单实用，产率好，且反应具有绿色经济性，对环境友好。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种基于靛红骨架的苯并[b,e]氮杂卓化合物，其特征在于：结构如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，虚线表示任选的单键；

R¹选自C₁-C₃烷基、苯基、C₁-C₃烷基取代苯基、苄基、环丙烷基、环丙基乙基、烯丙基任意一种；并且

R¹’选自H原子或多取代苯酚。

作为优选的，上述基于靛红骨架的苯并[b,e]氮杂卓化合物结构如式Ⅱ所示：

式Ⅱ中，虚线表示任选的单键；