[发明专利]一种具有抗菌活性的苯并吡喃并四氢噻吩衍生物及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及杂环化合物的合成领域，具体涉及一种苯并吡喃并四氢噻吩衍生物及其合成方法和应用。

背景技术

苯并吡喃骨架存在于许多天然产物及药物中。该类化合物具有广泛的药理活性和生物活性，例如利尿、抗癌、抗凝血和抗过敏性等活性。尤其重要的是，许多手性苯并吡喃单元也是维生素E族最关键的组成部分，它们能作为天然的亲脂性抗氧化剂和游离基清除剂。苯并吡喃的结构如下：

另外，四氢噻吩也存在于许多活性物质中，该类物质具有抗肿瘤、降血压等功效。四氢噻吩也是许多医药中间体及手性配体的前体，并广泛应用于材料中。四氢噻吩的结构如下：

目前还没有文献报道苯并吡喃并四氢噻吩类化合物的合成。但是噻吩衍生物的合成则报道很多，如

(1)谢课题组在2014年报道了以手性季铵盐为相转移催化剂不对称催化烯酮与2，5-二羟基1，4-二噻烷发生串联反应，获得了螺四氢噻吩衍生物[J.-J.Liang,J.-Y.Pan,D.-C.Xu,J.-W.Xie,Tetrahedron Lett.2014,55,6335–6338.]。

(2)课题组则报道了在手性的脯胺醇催化下，不饱和醛与2-巯基酮发生反应，得到四氢噻吩衍生物[Sven Brandau,Eddy Maerten,and Karl Anker J.Am.Chem.Soc.2006,128,14986-14991]。

(3)Xu课题组报道了不饱和醛与2，5-二羟基1，4-二噻烷在脯胺醇的催化下，获得二氢噻吩衍生物[Jie Tang,Dan Qian Xu,Ai Bao Xi,Yi Feng Wang,Jun Rong Jiang,Shu Ping Luo,and Zhen Yuan Xu,Adv.Synth.Catal.2010,352,2121–2126]。

(4)Wei Wang课题组则在脯胺醇催化下，不饱和醛与2-巯基羰基化合物发生反应得到多取代的四氢噻吩衍生物[Guangshun Luo,Shilei Zhang,Wenhu Duan,Wei Wang,Tetrahedron Letters,2009,50,2946–2948.]。

因此，开发出一种新的苯并吡喃并四氢噻吩衍生物及其新的合成方法具有重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种具有抗菌活性的苯并吡喃并四氢噻吩衍生物及其应用，该苯并吡喃并四氢噻吩衍生物具有较好的抗菌活性。

本发明还提供了一种原料易得，同时操作简便和对环境友好的苯并吡喃并四氢噻吩衍生物的合成方法。

一种具有抗菌活性的苯并吡喃并四氢噻吩衍生物，结构如式(I)所示：

式(I)中，R¹选自氢、氯、溴或甲氧基；R²选自氢、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基；

作为优选，所述的苯并吡喃并四氢噻吩衍生物为式(II)～式(IV)中的一种：

其中，R选自氢、氯、溴或甲氧基；R³、R⁴和R⁵独立地选自氢、甲基、甲氧基、氯、溴或三氟甲基。

本发明还提供了一种所述的苯并吡喃并四氢噻吩衍生物的合成方法，包括以下步骤：

3-硝基苯并吡喃与2，5-二羟基1，4-二噻烷在溶剂中反应5小时，经后处理得到所述的苯并吡喃并四氢噻吩衍生物；

所述的3-硝基苯并吡喃的结构式为A～C中的一种：

其中，R选自氢、氯、溴或甲氧基；R³、R⁴和R⁵独立地选自氢、甲基、甲氧基、氯、溴或三氟甲基。

所述的2，5-二羟基1，4-二噻烷的结构如(D)所示：

该合成方法的作用机制如下：该反应先发生麦克加成，接着分子内发生亨利反应，关环，从而得到苯并吡喃并四氢噻吩衍生物。

以溶剂存在条件为例，本发明各种原料间的反应方程式如下：

其中R¹选自氢、氯、溴或甲氧基；R²选自氢、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基。