[发明专利]吲哚并咪唑并喹啉类化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吲哚并咪唑并喹啉类化合物的合成方法。 

背景技术

多聚杂环常被发现于活性天然产物中，作为药物前体而引起广泛的关注。其中，吲哚类化合物作为H2-受体诊断剂（M.Clavel,J.Bonneterre,H.d’Allens,J.M.Paillarse,Eur.J.Cancer1995,31A,15；B.,D.B.Pittrow,W.Kirch,D.Welzel,G.Weidinger,Hypertension1997,29,651）、降压药（J.G.Hurdle,A.J.O’Neill,I.Chopra,J.Antimicrob.Chemother.2004,54,549）、抗生素（Y.Sakai,C.Dobson,M.Diksic,M.Aube,E.Hamel,Neurology2008,70,431）在药物中有广泛的应用；咪唑并喹啉类化合物也同样拥有广泛的生理和药理活性。例如，其结构存在于抗焦药（A.B.Reitz,D.A.Gauthier,W.Ho,B.E.Maryanoff,Tetrahedron2000,56,8809）、抗菌药（S.M.Rida,F.S.G.Soliman,E.Badawey,T.Kappe,J.Heterocycl.Chem.1988,25,1725）、抗肿瘤药物（E.Badawey,T.Kappe,Eur.J.Med.Chem.1995,30,327）、抗癌药物（S.A.M.El-Hawash,E.Badawey,T.Kappe,Pharmazie1999,54,341）以及DNA螯合剂（J.Pastor,J.G.Siro,J.L.Garcio-Navio,J.J.Vaquero,J.Alvarez-Builla,F.Gago,B.de Pascual-Teresa,M.Pastor,M.Melia Rodrigo,J.Org.Chem.1997,62,5476）中。拓展多聚杂环的化合物类型对新的活性药物的发现具有重要的意义。 

C-H键的活化/功能化已经成为当前有机化学研究的热点方向之一，很多类型的C-H键活化/功能化的化学反应已经被报道。近年来，吲哚环上的C-H活化得到了广泛的关注（Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,9608-9644）。游劲松小组通过Pd催化C-H键的活化铜盐氧化反应实现了吲哚与其他杂环的分子间氧化偶联（Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,5365-5369）。但上述合成方法仍存在很多缺陷：如催化剂昂贵、难以得到，容易生成副产物，条件苛刻，因此限制了其应用性；同时铜盐作为氧化剂用量大，难回收，不如自然条件下的空气直接作为氧化剂绿色环保；再者，吲哚、咪唑环上分子间的氧化偶联常见，分子内的氧化偶联却鲜有报道。 

吲哚并咪唑并喹啉类化合物在有机电子器件中有应用，能使有机电子器件的效率，驱动电压，和寿命得到显著的提高。 

吲哚并咪唑并喹啉类化合物一般是以A为原料，通过Vilsmeier-Haack反应和亲电反应两步来实现。韩国专利（KR patent0097797，2006）公开了一种吲哚并咪唑并喹啉类化合物的合成方法，该方法第一步是使用N-苯基-N-甲基甲酰胺和三氯氧磷混合，在室温下搅拌。二氯化乙烯做溶剂，降温后加入原料A，投放碳酸钙，在室温下反应合成甲酰化的吲哚B；第二步将化合物B，邻苯二胺，N,N-二甲基乙酰胺和甲苯，同时加热搅拌，生成目标产物C。合成路线如下。 

该方法存在的主要问题如下： 

（1）使用了剧毒性的管制药品三氯氧磷，污染环境。 

（2）后处理复杂。 

（3）路线长，操作烦琐，不利于规模化生产。 

（4）产率低，两步产率低于40%。 

发明内容

本发明的目的是提供一种吲哚并咪唑并喹啉类化合物的合成方法。 

本发明所提供的一种吲哚并咪唑并喹啉类化合物的合成方法，其步骤为：以式（III）和式（IV）或式（III）和式（V）表示的化合物为底物，在有机溶剂中，以铜盐为催化剂，在含氮双齿配体和无机碱中，在氮气保护下进行反应，在80～130°C下反应6～12小时，得到中间体式（VI）或式（VII）表示的化合物，加入有机酸，暴露在空气中氧化5～12小时，得到式（I）或式（II）表示的吲哚并咪唑并喹啉类化合物，