[发明专利]一种合成螺茚吡咯并吡啶类化合物的方法

说明书

一种合成螺茚吡咯并吡啶类化合物的方法，属于有机合成技术领域。本发明以β‑烯胺酮、1,3‑茚满二酮与靛红为反应物，通过分子内亲核加成，生成环状中间体后，再脱水生成螺[茚并[2,1‑e]吡咯并[3,4‑b]吡啶‑10,3'‑二氢吲哚]类化合物。本发明不需无水无氧反应条件，通过分子内亲核加成，生成环状中间体后，再脱水生成，该方法高效、操作简单、收率高且环境友好。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域。

背景技术

含氮杂环化合物及其衍生物具有广泛的生物活性，在医药、农药和生命科学等各个领域中都占有极其重要的地位，这些化合物旳合成一直是有机合成领域的研究热点。其中，多环吡咯类化合物具有抗肿瘤、抗菌、消炎镇痛等药物活性，例如培美曲塞、莫西沙星、佐匹克隆等药物中均含有多环吡咯结构单元。天然产物、药物、农药等生物活性分子中茚酮类化合物亦广泛存在，且表现出抗肿瘤、抗高血压、抗过敏等突出的生理活性。茚酮并环衍生物同样表现出多种生物和药理活性，如从番荔枝中分离出来的生物碱具有茚酮吡啶骨架，其衍生物被发现具有磷酸二酯酶活性和抑制腺苷A2a受体结合能力，用于治疗神经退行性疾病和炎症相关的疾病(Aran go, G. J.;Cortes, D.; et al., Azafluorenones fromOxandra cf. major and biogenetic considerations [J]. Phytochemistry, 1987,26, 2093-2098)。由此可见，多环吡咯类衍生物和茚酮并环类化合物的合成受到越来越广泛的关注(Rentzea, C.; Meyer, N.; Kast, J.;et al. [P]. Ger. Offen. DE 4301426,1994.)。

现有文献报道的关于茚并吡啶衍生物的合成方法很多，比如2007年，Manpadi等以1,3-茚二酮、苯胺或者带有氨基的杂环化合物和各种芳酸为反应物，合成各种多环茚并吡啶化合物(Manpadi,M.; Uglinskii, P. Y.; et al. Three-component synthesis andanticancer evaluation of polycyclic indenopyridines lead to the discoveiy ofa novel indenoheterocycle with potent apoptosis inducing properties [J]. Org. Biomol Chem., 2007, 5, 3865-3872)；2007年，屠树江等人将芳醛、1,3-茚二酮和芳酮，在醋酸铵存在的条件下制备茚并吡啶类衍生物；同年他们又以亚芳基丙二氰、巯基乙酸或4-甲基苯硫酚和1,3-茚二酮反应生成了茚酮并[1,2-b]吡啶化合物(Tu, S. J.; Jiang, B.;et al. An efficient and expeditious microwave assisted synthesis of 4-azafluorenones via a multi-component reaction[J]. Tetrahedron Lett, 2007, 48,1369-1374)；2012年，Verma等报道了将6-氨基-1,3-二甲基尿嘧啶、芳酸、1,3-茚二酮三组分在以水作溶剂，对甲苯磺酸作催化剂的条件下合成茚并吡啶[2,3-d]嘧啶类化合物(Verma,J. K.; Raghuvanshi, K.; et al. An efficient one-pot three-componentsynthesis of functionalized pyrimido[4,5-b]quinolines and indeno fused pyrido[2,3-d]pyrimidines in water. [J]. Tetrahedron Lett., 2012, 53, 399-402)。但这些方法在不同程度上存在一些问题，包括所用原料昂贵或需要预先制备，反应条件苛刻，使用毒性溶剂，需要过渡金属催化剂，反应时间较长，产率较低，底物拓展范围小等，并且不能用于合成茚并吡咯并吡啶类化合物。因此，发展高效、经济、绿色化且底物拓展范围大的茚并吡咯并吡啶类化合物的合成方法意义重大。