[發明專利]苯并[a]吡咯并[3,4-c]咔唑-1,3(2H,8H)-二酮類化合物的合成方法

在審

• 申請號: 202011167769.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112194662A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 沈娜娜;郭琛昊;范學森;張新迎;李彬
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C07D487/04
• 分類號: C07D487/04
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發明公開了一種苯并[a]吡咯并[3,4?c]咔唑?1,3(2H,8H)?二酮類化合物的合成方法，屬于有機合成技術領域。本發明的技術方案要點為：將2?芳基吲哚類化合物1和N?取代馬來酰亞胺類化合物溶于溶劑中，再加入催化劑和氧化劑，于80?120℃反應制得目標產物苯并[a]吡咯并[3,4?c]咔唑?1,3(2H,8H)?二酮類化合物。本發明通過2?芳基吲哚類化合物和N?取代馬來酰亞胺類化合物之間的[4+2]氧化環化反應制得目標產物苯并[a]吡咯并[3,4?c]咔唑?1,3(2H,8H)?二酮類化合物，具有操作簡便、條件溫和、底物適用范圍廣等優點，適合于工業化生產。

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，具體涉及一種苯并[a]吡咯并[3，4-c]咔唑-1，3(2H，8H)-二酮類化合物的合成方法。

背景技術

苯并[a]吡咯并[3，4-c]咔唑-1，3(2H，8H)-二酮是一類重要的含氮稠雜環化合物，具有抗癌、抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗血管增生等生物活性。例如，1，11-二氯-12-((2R，3R，4S，5S，6R)-3，4，5-三羥基-6-(羥甲基)四氫-2H-吡喃-2-基)-12，13-二氫-5H-吲哚并[2，3-a]吡咯并[3，4-c]咔唑-5，7(6H)-二酮是一種抗生素藥物，5，6，7-三甲氧基苯并[a]吡咯并[3，4-c]咔唑-1，3(2H，8H)-二酮是一種血管生成抑制劑，6-(2-(二甲基氨基)乙基)-3-羥基萘[2，3-a]吡咯并[3，4-c]咔唑-5，7(6H，14H)-二酮能夠抑制癌細胞的生長，7-甲基-1H-苯并[h]吲哚并[2，3-a]吡咯并[3，4-c]咔唑-6，8(7H，15H)-二酮可以作為一種抗增殖劑。鑒于該類化合物的重要性，人們研究并開發出多種合成苯并[a]吡咯并[3，4-c]咔唑-1，3(2H，8H)-二酮類化合物的方法，但是這些被開發出的方法存在反應步驟多、反應條件苛刻、原料昂貴、操作繁瑣等缺點，使得這些反應在實際生產中的應用受到一定的限制。因此，研究并開發從價廉易得的原料出發、經由簡便的操作步驟、在溫和的反應條件下合成苯并[a]吡咯并[3，4-c]咔唑-1，3(2H，8H)-二酮類化合物的新方法，不僅具有重要的理論意義，而且具有重要的應用價值。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種苯并[a]吡咯并[3，4-c]咔唑-1，3(2H，8H)-二酮類化合物的合成方法，該方法通過2-芳基吲哚類化合物和N-取代馬來酰亞胺類化合物之間的[4+2]氧化環化反應制得目標產物苯并[a]吡咯并[3，4-c]咔唑-1，3(2H，8H)-二酮類化合物，具有操作簡便、條件溫和、底物適用范圍廣等優點，適合于工業化生產。

本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，苯并[a]吡咯并[3，4-c]咔唑-1，3(2H，8H)-二酮類化合物的合成方法，其特征在于具體合成過程為：將2-芳基吲哚類化合物1和N-取代馬來酰亞胺類化合物2溶于溶劑中，再加入催化劑和氧化劑，于80-120℃反應制得目標產物苯并[a]吡咯并[3，4-c]咔唑-1，3(2H，8H)-二酮類化合物3，該合成方法中的反應方程式為：

其中R¹為氫、氟、氯、溴、甲基或甲氧基，R²為2-萘基、1-萘基、苯基或取代苯基，該取代苯基苯環上的取代基為氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基，取代基為苯環上的一元取代或多元取代，R³為C_1-6烷基、C_5-6環烷基、芐基、苯基或取代苯基，該取代苯基苯環上的取代基為氟、氯、溴、三氟甲基、甲基或甲氧基，溶劑為甲苯、乙腈、四氫呋喃、1，4-二氧六環或1，2-二氯乙烷，催化劑為二氯(五甲基環戊二烯基)合銠(III)二聚體，氧化劑為醋酸銅、一水合醋酸銅或醋酸銀。

進一步優選，所述2-芳基吲哚類化合物1、N-取代馬來酰亞胺類化合物2、催化劑和氧化劑的投料物質的量之比為1-1.5∶0.5-2∶0.05∶1-3。