[发明专利]一种吲哚-1,2-并1,4-苯并二氮杂卓类化合物及其合成方法

说明书

本发明公开了一种吲哚‑1,2‑并1,4‑苯二氮杂卓类化合物的合成方法，属于化学合成技术领域。本发明的吲哚‑1,2‑并1,4‑苯二氮杂卓类化合物是通过串联N‑烷基化、脱水、[1,5]‑氢化物转移以及Friedel‑Crafts烷基化等过程，引发3‑烷基吲哚与邻氨基苯甲醛的氧化还原‑中性[5+2]环化反应。本方法通过氢迁移/环化串联反应快速构建新型含吲哚骨架环状化合物，醛自身环化反应较少，并通过氢迁移活化惰性C(sp³)‑H键，具有简洁、绿色、高效等特点，条件简单，反应快捷，生成的副产物为水，绿色环保。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种吲哚-1,2-并1,4-苯并二氮杂卓类化合物的合成方法。

背景技术

氮卓类骨架是重要的生物活性子，这类骨架化合物经常用于杀虫、除草、杀菌、抗寄生虫及抗肿瘤药物中。

然而，现有的合成氮杂环的氢迁移反应仍然存在一些亟待解决的科学问题：氢供体和氢受体往往需要预先合成，操作复杂；反应模式相对单一，大部分为氢迁移/环化模式；通过氢迁移反应合成七元氮杂环的研究较少。

吲哚并氮卓类骨架也是许多天然产物和药物的活性组成部分，因此探索以吲哚骨架为起始原料构建多元并环的方法尤为重要且具有挑战性。

现有技术表明，以吲哚骨架为反应底物合成吲哚并七元杂氮环类化合物需要经过4-7步中间反应过程，操作复杂；而且反应模式相对单一，大部分为氢迁移/环化模式。

吲哚作为一种常见的亲核试剂，其不同化学位置的反应性存在差异。2018年，Wang课题组报道了底物调控的氢迁移反应以合成多环吲哚和吲哚并氮卓类化合物，通过更换不同反应条件，可获得吲哚3-位关环产物(Chemical Communications，2018,54(57):7928-7931.)。

通常来说吲哚3-位亲核性最强，其次是1-位及2-位。目前对于吲哚的反应研究主要集中在3-位，而对于吲哚2-位及1-位的反应研究较少。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种吲哚-1,2-并1,4-苯二氮杂卓类化合物的及其合成方法，通过级联N-烷基化、脱水、[1,5]-氢化物转移以及Friedel-Crafts烷基化序列等过程，引发3-烷基吲哚与邻氨基苯甲醛的氧化还原-中性[5+2]环化反应，最终合成吲哚-1,2-并1,4-苯二氮杂卓类化合物。

吲哚-1,2-并1,4-苯二氮杂卓类化合物的结构如式Ⅰ所示：

其中，

式Ⅰ中虚线表示含环骨架，所述含环骨架选自五元环、五元并环、六元环、六元并环、七元环中任意一种；

R¹选自C₁-C₃烷基、甲氧基、苄氧基、卤素、氢中任意一种；

R²选自C₁-C₃烷基、异丙基、吲哚亚甲基中任意一种；

R³选自C₁-C₃烷基、卤素、三氟甲基、氢中任意一种。

一种吲哚-1,2-并1,4-苯二氮杂卓类化合物的合成方法，化学反应式如下：

其中，

虚线表示含环骨架，所述含环骨架选自五元环、五元并环、六元环、六元并环、七元环中任意一种；