[发明专利]一种5,6-二氢苯并[f]吲哚并[2,3-b]喹啉类化合物及其合成方法

说明书

本发明公开了一种5,6‑二氢苯并[f]吲哚并[2,3‑b]喹啉类化合物及其合成方法，以1‑((3‑吲哚基)亚甲基)‑2‑四氢萘酮肟为原料，通过NBS对1‑((3‑吲哚基)亚甲基)‑2‑四氢萘酮肟亲电活化，实现其分子内溴化/环化过程，随后在碱的作用下脱去一分子溴化氢，进而芳构化过程脱去一分子水生成5,6‑二氢苯并[f]吲哚并[2,3‑b]喹啉类化合物，在温和体系下实现了β‑四氢萘酮肟分子内环化/芳构化。该方法条件温和，绿色、无需金属催化体系、操作简单、成本低、安全系高、反应收率高，工艺流程短，产物分离简单，具有适于工业化生产的优势。

技术领域

本发明属于合成医药化工以及有机光电材料应用领域，具体涉及一种5,6-二氢苯并[f] 吲哚并[2,3-b]喹啉类化合物及其合成方法。

背景技术

α-咔啉及其衍生物作为一种重要的杂环骨架，广泛存在于一些天然产物中。例如，grossularine-1,grossularine-2,neocryptolepine等天然产物中均含有α-咔啉结构单元。由于该类化合物呈现的平面结构特征以及分子中的官能团，可以作为DNA嵌入剂用来抑制DNA的复制和转录，在生物及医药等领域具有重要的应用价值。因此，α-咔啉及其衍生物展现出抗炎、抗焦虑、激酶抑制等多种生物活性。此外，具有较高量子产率的α-咔啉衍生物在有机光电材料领域也具有重要的应用价值。因此，发展新的含α-咔啉骨架类化合物及其合成方法具有非常重要的理论意义和经济价值。近年来，虽然发展了一系列不同的合成方法来构建α-咔啉及其衍生物，主要是通过钯催化分子间/分子内偶联、高温以及微波条件下吲哚 -3-烯基肟的分子内环化实现，如Org.Lett.2013,15,6306；J.Org.Chem.2008,73,5558；J. Org.Chem.2008,73,8124；J.Org.Chem.2009,74,3152等，但是这些合成方法存在两大问题，一是很多涉及到使其原料难以获得、使用昂贵的金属催化剂、反应温度高、底物适用范围窄、条件苛刻等缺点，因此，这在很大程度上限制了上述合成方法在实际中的应用范围，很难用于大规模生产；二是该类化合物骨架单一，不够多样性，影响其多样性生物活性的研究。研究发现，吲哚基团对单胺氧化酶(MAO)抑制作用较高，可以用来治疗抑郁症和帕金森综合症药物；喹啉是一个具有较强药理活性的环核，一些化合物的分子中引入喹啉环之后，会表现出抗菌、消炎镇痛、抗肿瘤及抗病毒等活性。二氢萘具有广泛抗癌、抗肿瘤、镇痛、杀虫和杀菌等生物活性。许多小分子药物通过喹啉基、吲哚基或二氢萘基修饰也可以提高其生理活性，增强药效。因此研究以α-咔啉为骨架具有多样性基团的化合物具有重大研究意义。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种5,6-二氢苯并[f]吲哚并 [2,3-b]喹啉类化合物，解决现有α-咔啉及其衍生物骨架结构和生物活性不够多样性的问题；还提供上述化合物的合成方法，解决现有的合成方法原料难以获得、使用昂贵的金属催化剂、反应温度高、底物适用范围窄、条件苛刻和产率低等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种5,6-二氢苯并[f]吲哚并[2,3-b]喹啉类化合物，具有如下结构式：

其中，R为氢、卤素、烷基、烷氧基、酯基或氰基；R¹为氢、卤素、烷基、烷氧基、酯基、氰基或氨基；n为0或1。

上述5,6-二氢苯并[f]吲哚并[2,3-b]喹啉类化合物的合成方法，工艺路线如下所示：

n为0或1，具体包括以下步骤：

将1-((3-吲哚基)亚甲基)-2-四氢萘酮肟溶于溶剂中得到反应液，然后于温度0-25℃下，向所述反应液中依次加入N-溴代琥珀酰亚胺和碱，充分搅拌反应至反应完成，减压旋蒸除去所述溶剂，得到粗产物；将粗产物分离提纯后得到5,6-二氢苯并[f]吲哚并[2,3-b]喹啉类化合物，所述1-((3-吲哚基)亚甲基)-2-四氢萘酮肟为顺式和反式异构体混合物。