[发明专利]一种螺环氧化吲哚类杂环化合物及其合成方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺环氧化吲哚类杂环化合物，即具有饱和侧链和含有烯醇硫醚结构的螺环氧化吲哚类杂环化合物以及路易斯酸为催化剂合成该类化合物的方法，以及该类化合物具有昆虫拒食活性，可用作昆虫拒食剂。

背景技术

当前农作物的防护手段主要依赖于广谱化学杀虫剂的应用，这些化合物尽管非常实用有效，可其存在的缺点同样显而易见；首先因为这些化合物在杀虫时很少具有选择性，常常在杀死害虫的同时，害虫的天敌也难逃厄运，而害虫在产生抗药性后，则需要加大杀虫剂的剂量才能达到灭害的目的，如此恶性循环的后果是生态环境的破坏。其次合成农药一般很难分解，也很难被农作物吸收代谢，残留在的农药长期滞留在农产品上，对人体、牲畜、环境造成了很大的危害。为了解决这些问题，根据自然界中各种植物向我们展示的多姿多彩的病虫害防治手段——昆虫拒食剂。昆虫拒食剂是指昆虫取食而不直接杀死它们的化合物。昆虫常继续留在经拒食剂处理的植物上并可能因饥饿而死。

茼蒿又名蓬蒿，为菊科菊属植物，在江南地区为春秋两季常见蔬菜，因茼蒿有独特香味而免受昆虫侵袭。Z.H.Wu，J.C.Li，Y.Z.Chen，A.J.Yu，Z.R.Feng，J.Shen，Y.L.Wu，P.F.Guo，Y.L.Wang，Natural Product R&D公开了剖析茼蒿素精油成分而分离出的一种具有明显拒食活性的化合物——茼蒿素：1-Z和1-E，即一个结构独特的带有一个长链共轭炔烃支链的螺环缩酮烯醇醚化合物。可单纯从茼蒿中分离出茼蒿素活性成分是难以满足要求的，况且在分离过程中，其活性组分易变，试图通过合成类似化合物，进一步改进其活性，因此吴毓林等在ZL93112444.1“茼蒿素类新化合物”中提供了茼蒿素类新化合物，具有下列化学式A或B：

A 呋喃式茼蒿素类似物     B 螺环式茼蒿素类似物

该茼蒿素类化合物的合成方法系采用价廉易得的糠醛作原料，按Org.Syn.Coll.425中的方法制备呋喃丙烯酸，再用Raney镍还原得到呋喃丙酸，经氢化铝锂还原得呋喃丙醇，继与丁基锂作用得5-位锂化合物，在同一反应瓶中与不饱和醛反应得到。

吴毓林等在ZL97106696.5“一种茼蒿素类化合物的制备方法极其用途”中又提供了另一类新的茼蒿素类化合物，即具有不饱和侧链的二氧杂螺环化合物：

并提供了制备该类化合物的几种合成方法：

(1)、呋喃丙醇或丁醇与丁基锂及不饱和醛或酮反应得得呋喃二醇化合物。

(2)、呋喃丙醇或丁醇用乙酰基保护得到乙酰化合物，经Vilsmier-Hack反应获2-甲醛的呋喃乙酰化合物，与炔基负离子反应后，再脱乙酰基得呋喃二醇化合物。

(3)、将上述(1)、(2)的二醇化合物在溶剂中和室温或回流温度下用质子酸、硅胶、离子交换树脂或路易斯酸催化脱水发生环化反应。

(4)、将(3)产物用Pa-C催化下通氢气。

可由于该方法中中间体-呋喃二醇化合物的合成须通过锂试剂反应获得，这样导致成本过高而难以工业化生产。吴毓林等有在专利ZL00127944.0提供了另一种具有不饱和侧链的氧杂螺环化合物，其分子通式为：

其中：呋喃丙醇或丁醇R＝C_mH_2m+1，m＝1-6、F、Cl、BrCH₃COO、CH₃O、C₂H₅、NO₂、苯基、萘基；x＝C、O；n＝1～3；该发明的另一目的就是提供一种以路易斯酸为催化剂专一性合成茼蒿素类化合物——具有不饱和侧链的氧杂螺环化合物的方法，是通过如下方案实现的，即以为原料，经乙酰化后，在路易斯酸催化下与相应的酰氯化合物发生傅-克反应，得到相应的5-位呋喃酮，然后还原得到相应的呋喃二醇化合物。再将此呋喃二醇化合物经环化反应后即得到具有不饱和侧链的氧杂螺环的茼蒿素类化合物。

尽管这些专利所提供的化合物对一些鳞支目昆虫显示较好的拒食活性，但由于这些结构含有不稳定的螺环缩酮烯醇硫醚结构片段，影响其药效发挥。

发明内容

本发明的目的就是克服现有茼蒿素类拒食剂结构不稳定的缺点，提供一种结构较为稳定，生产成本较低的含烯醇硫醚的螺环氧化吲哚类杂环化合物。

本发明的另一目的是提供上述螺环羟基吲哚类化合物的合成方法及其用途。

一种螺环氧化吲哚类杂环化合物，具有如下结构式：