[发明专利]一种含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物及其制备方法和应用。所述化合物的制备方法包括，以三氟甲基吲哚醇类化合物和三甲基氰硅烷为原料，在路易斯酸催化剂催化作用下，在溶剂中加热反应得到含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物。本发明含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物的合成方法以简单易得的三氟甲基吲哚醇类化合物和三甲基氰硅烷为原料、以三(五氟苯基)硼烷为催化剂，无需使用金属催化剂和剧毒的无机氰化物作为氰源，具有反应条件温和，操作简单，并且产率高、反应底物范围较广等优点。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物及其制备方法和应用。

背景技术

吲哚乙腈类化合物被认为是色氨酸的生物代谢物，是一类重要的吲哚生物碱，广泛存在于天然产物中，一种应用广泛的植物生长调节剂，具有多样的生物活性。如从化合物A、化合物B(Arvelexin)以及化合物C均为从板蓝根的根部中提取的天然产物。化合物A以及化合物B(Arvelexin)对流感病毒(H3N2)具有较好的抑制作用，其IC₅₀分别为3.70,12.35μM。此外研究还发现4-甲氧基吲哚乙腈(化合物B，Arvelexin)还具有治疗结肠炎的作用。C6-羟基葡萄糖苷吲哚乙腈(化合物C)则对一氧化氮的产生显示了极强的抑制作用，其IC₅₀为5.87μM，而一氧化氮是由L-精氨酸通过一氧化氮合成酶产生的一种短暂存活的自由基，可影响炎症发展的每一个步骤。从寄生放线菌提取的6-异戊烯基吲哚乙腈(化合物D)对植物病原菌炭疽病菌、辣椒疫霉、西瓜靶斑病菌、萝卜黄叶病菌有较好的抑制作用。从十字花科植物芥蓝中提取的天然产物Tenualexin(化合物E)对几种植物病原菌，如白菜黑斑病菌、油菜茎基溃疡病菌、水稻纹枯病菌以及核盘菌具有极好的抑制作用。此外，吲哚乙腈类化合物还是合成吲哚乙酸、乙酰胺以及其它杂环化合物的前体。

三氟甲基(CF₃)具有强吸电子性、亲脂性和稳定的C-F键等特性，能够显著改变含三氟甲基的化合物的酸性、偶极矩、极性、亲脂性及其代谢和化学稳定性,含有三氟甲基的化合物在医药、农药和材料等领域得到了广泛应用。此外，含全碳季碳立体中心化合物结构更具有多样性和刚性，因此广泛存在于药物分子、天然产物和农用化学品中，然而，受位阻效应的影响，构建全碳季碳立体中心化合物极具挑战性。因此，合成含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物则具有十分重要的意义。

目前，吲哚乙腈类化合物的合成方法有很多，如卤代物与剧毒的无机氰化物的亲核取代反应等，但是含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物的合成目前则尚无文献报道。

发明内容

基于上述内容，本发明提供一种含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物及其制备方法和应用，构建一种全碳季碳立体中心化合物，填补合成三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物方面的技术空白。

本发明的技术方案之一，一种含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物，结构式如式(1)所示：

其中R¹、R²为各自独立的基团，R¹选自氢、卤素、C1-C5直链烷基、酯基、氰基或甲氧基中的一种；R²选自苯基、烷基取代苯基、卤素取代苯基、三氟甲基取代苯基、萘基、噻吩基或C1-C5直链烷基中的一种。

本发明的技术方案之二，上述含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物的制备方法，以三氟甲基吲哚醇类化合物和三甲基氰硅烷为原料，在路易斯酸催化剂催化作用下，在溶剂中加热反应得到含三氟甲基全碳季碳中心吲哚乙腈化合物。

进一步地，加热反应过程中还包括：薄板层析跟踪反应直至反应完全，反应结束后旋蒸除去溶剂，粗品经过硅胶柱层析。

进一步地，所述三氟甲基吲哚醇类化合物结构式如式(2)所示；