[发明专利]一种多取代异吲哚类化合物及其制备方法

说明书

本发明涉及有机合成领域。尤其涉及一种多取代异吲哚类化合物及其制备方法。本发明提供了一种多取代异吲哚类化合物，其结构如式I所示。本发明还提供了一种多取代异吲哚类化合物的制备方法，将式II所示化合物与式III所示化合物溶于惰性溶剂，在催化剂的作用下进行反应，得到式I所示化合物。本发明提供了一种多取代异吲哚类化合物及其制备方法，解决了现有的氧化Heck反应的成键多样性和产物类型较低的技术问题。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种多取代异吲哚类化合物及其制备方法。

背景技术

异吲哚及其衍生物同其他氮杂环化合物一样，广泛存在于多种具有显著生物活性的天然产物和药物分子之中。异吲哚为核心骨架也是许多生物活性化合物和天然产物共有的结构砌块，合成更多有良好治疗效果的药物也吸引着众多科学家，同时异吲哚类化合物在精细化工领域也有广泛的应用。例如1982年从海绵中分离出第一种天然存在的对微生物具有一定抗菌作用的异吲哚类化合物。随后越来越多的含异叫睬的天然产物被人们所发现。星型抱菌素被发现并归类于异吲哚并咔唑类生物碱，在过去的几十年中超过60种的叫异吲哚并咔唑已经从几种细菌海洋无脊椎动物中分离出。至今为止，星形抱菌素都是最有效的蛋白激酶抑制剂之一，也在临床试验中用于治疗急性骨髓白血病。同时，异吲哚的生物碱和阿扑吗啡生物碱也相继从植物中分离得出，数量庞大，种类繁多。其次异吲哚类化合物在有机颜料中也具有其重要的价值如拜耳公司通过生产方法的改进的异吲哚衍生物制备成色光艳丽和高纯的颜料诸如Pigment Yellow139,Pigment Orange 66,Pigment Brown38等。但是它们在自然界存在的提取量及产率均不能满足人们的需要，因此高效、模块化合成该类异吲哚具有良好价值。

异吲哚骨架的经典合成方法有以下几种:1：以1,2,3,4-四氢化萘-1,4-亚胺为原料通过高温加热、液氮冷却等步骤合成了异吲哚。2：通过1,2一二溴苯为原料通过烷基化反应制得异吲哚琳然后高温加热制得了异吲哚。3：以邻苯二甲醛为原料与氯化按和硫基乙醇反应制备了了异吲哚。这些传统的合成方法在产率规模化生产虽然值得借鉴，但是其步骤复杂，合成的副产物污染性相对严重不利于绿色友好化学的发展趋势。其中季碳中心的异吲哚类化合物常规方法难以制备，季碳上的取代物易转化被格氏试剂类亲核取代等多种转化模式。

而在过去的20年间，通过过渡金属催化的C-H键芳基化反应已经成为构筑联多环化合物最有效的合成策略之一，特别是铑对催化芳基C-H活化的研究较为广泛。它可以有效的缩短合成步骤，减少对环境的污染。另一方面，Heck反应作为钯催化的芳基卤衍生物与末端烯烃的碳-碳键偶联反应，鉴于过渡金属催化的碳氢键活化的发展，人们已经发展一些直接使用未经官能团化的烃类的碳氢键作为底物，实现了烃类碳氢键与末端烯烃的氧化Heck反应(Oxidative Heck Reaction)来直接构建烯烃衍生物。尽管氧化Heck反应取得了长足的发展，其成键模式和产物类型还需要进一步反应，比如通过串联反应来丰富成键的多样性、以及产物的类型。

发明内容

本发明提供了一种多取代异吲哚类化合物及其制备方法，解决了现有的氧化Heck反应的成键多样性和产物类型较低的技术问题。

本发明提供了一种多取代异吲哚类化合物，其结构如式I所示：其中，R¹为含卤素、酯基、羰基、氨基、硝基、氰基、砜基等或直链烃基(如甲基、乙基、异丙基和叔丁基)、环烃基或稠环芳基；R²、R³和R⁴为烷基(如甲基、乙基、异丙基和叔丁基)或芳基如取代的苯基或杂环。

本发明还提供了一种多取代异吲哚类化合物的制备方法，将式II所示化合物与式III所示化合物溶于惰性溶剂，在催化剂的作用下进行反应，得到式I所示化合物：