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        2-芳?;胚峄衔锏暮铣裳芯窟M(jìn)展

        2017-12-19 06:11:47曹慶威翁意意
        浙江化工 2017年11期
        關(guān)鍵詞:苯乙酮酰基苯胺

        曹慶威,翁意意

        (浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院 長(zhǎng)三角綠色制藥協(xié)同創(chuàng)新中心,浙江 杭州 310014)

        2-芳?;胚峄衔锏暮铣裳芯窟M(jìn)展

        曹慶威,翁意意*

        (浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院 長(zhǎng)三角綠色制藥協(xié)同創(chuàng)新中心,浙江 杭州 310014)

        2-芳酰基吲哚化合物作為重要的吲哚衍生物,對(duì)于多種腫瘤細(xì)胞具有良好的抑制活性,綜述了2-芳酰基吲哚化合物的重要合成方法。

        2-芳?;胚幔缓铣?;綜述

        0 前言

        吲哚及其衍生物在醫(yī)藥、農(nóng)藥等各方面有著廣泛應(yīng)用,而2-芳?;胚峄衔颷1-3]作為吲哚重要衍生物,對(duì)于腫瘤細(xì)胞有良好的抑制作用?;瘜W(xué)家通過(guò)改變底物和催化體系,不斷開(kāi)發(fā)出更加高效、安全、新穎的合成路線。其中主要有以下五種合成方法。

        1 有機(jī)鋰試劑參與的?;磻?yīng)

        2-芳酰基取代吲哚早期方法有Katritsky法等[4](scheme 1)。1985 年,其以吲哚作為底物,利用正丁基鋰試劑進(jìn)攻吲哚1位和2位氫原子,二氧化碳保護(hù),再與叔丁基鋰配合,加入苯甲酰氯經(jīng)歷親電加成再消除過(guò)程,最終形成2-苯甲酰吲哚。

        Scheme 1

        2 α-取代的苯乙酮參與的反應(yīng)

        苯胺及其衍生物與α-取代的苯乙酮反應(yīng)是一種合成2-芳?;胚峄衔锏闹匾椒?。主要有以下三種取代的苯乙酮參與反應(yīng):α-溴代苯乙酮、硫葉立德以及α-偶氮苯乙酮。

        Zhao等[5]在 2011 年以 N-(2-甲酰苯基)三氟甲磺酰胺類化合物和α-溴代苯乙酮為底物,聚乙二醇(PEG-400)為溶劑,K2CO3作用下得到 2-芳?;胚幔⊿cheme 2)。該方法有以下優(yōu)勢(shì):非過(guò)渡金屬催化,原料和溶劑簡(jiǎn)便易得,底物適用范圍廣,收率良好。

        Scheme 2

        Vivekanand等[6]在2015年利用鄰氨基苯甲亞胺衍生物同α-溴代苯乙酮在強(qiáng)堿的作用下得到目標(biāo)產(chǎn)物(Scheme 3)。該反應(yīng)具有較好的底物適用性,溴取代的苯胺化合物在該體系下仍能反應(yīng),不受K2CO3的影響,同時(shí)能得到強(qiáng)吸電子基團(tuán)的2-芳酰基吲哚化合物。

        Scheme 3

        Yang等[7]在2012年利用硫葉立德和鄰苯甲磺酰胺芐基氯化合物在Cs2CO3,二甲苯為溶劑作用下合成2-芳?;胚岙a(chǎn)物(Scheme 4)。該反應(yīng)能在室溫下進(jìn)行,對(duì)于芳香環(huán)的底物適用性好,同時(shí)能用于合成脂肪?;〈倪胚犷惢衔?。

        Scheme 4

        2013年,Reddy等[8]利用α-偶氮苯乙酮和鄰氨基苯乙酮類化合物在催化劑 Cu(OTf)2(10 mol%)作用下,高效地合成2,3-二取代的吲哚類化合物(Scheme 5)。這類反應(yīng)中,α-取代苯乙酮化合物容易合成,對(duì)于合成2-芳?;胚峄衔镉兄匾囊饬x。

        3 鄰硝基苯乙烯衍生物參與的反應(yīng)

        Akazome等[9]在1993年利用鄰硝基查爾酮和CO 在 PdCl2(PPh3)2(10 mol%),SnCl2(1.0 equiv)作用下合成2-芳酰基吲哚化合物(Scheme 6)。反應(yīng)收率中等,會(huì)有產(chǎn)生苯并吡啶副產(chǎn)物。1996年,Cenini課題組[10]在Motohiro的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)新的催化劑,利用 Pd(TMB)2/TMPhen(2,4,6-三甲基苯甲酸鈀/3,4,7,8-四甲基-1,10-菲啰啉)催化體系,得到一系列的2-芳?;胚峄衔铮章?0%~98%,有效地避免了苯并吡啶副產(chǎn)物的形成。

        Okuro等[11]在2011年利用其開(kāi)發(fā)的空氣下穩(wěn)定的 Rh 催化劑([Rh(CO)2(Me2NCH2CH2NMe2)]+[RhCl2(CO)2]-)合成吲哚化合物,在底物拓展中,鄰硝基查爾酮能高效生成2-苯甲?;胚?,收率92%。

        Arthuis等[12]在 2009 年報(bào)道了 2-(2,2-二溴乙烯基)苯胺,芳基硼酸和一氧化碳在 Pd(PPh3)4,K2CO3作用下的多米諾反應(yīng),一鍋法直接得到2-芳?;胚峄衔铮⊿cheme 7)。在底物拓展中發(fā)現(xiàn),苯胺上的取代基團(tuán)對(duì)反應(yīng)影響不明顯,當(dāng)苯胺底物有多取代基時(shí),提高溫度便能獲得良好的收率;硼酸底物適用性好,雜環(huán)取代的硼酸同樣能順利反應(yīng),但是當(dāng)苯硼酸鄰位都被甲基取代時(shí),反應(yīng)不能進(jìn)行。

        鄰硝基查爾酮以及鄰乙烯基苯胺化合物在反應(yīng)中需要較高壓力的CO氣體參與,CO具有較大的毒性,存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)。Yang等[13]主要研究鄰硝基苯乙烯化合物在 B2pin2(2 equiv),Na2CO3(2.5 equiv)下分子內(nèi)環(huán)合形成吲哚衍生物,其中鄰硝基查爾酮在該條件下順利生成2-苯甲?;胚幔⊿cheme 8)。收率良好。該反應(yīng)無(wú)需CO參與反應(yīng),降低危險(xiǎn)性。

        Scheme 8

        4 過(guò)渡金屬催化的C-H活化反應(yīng)

        過(guò)去的幾十年間,過(guò)渡金屬的C-H官能團(tuán)化反應(yīng)得到巨大的發(fā)展。Zhou等[14]首次報(bào)道了Rh催化的吲哚衍生物的?;磻?yīng)。該反應(yīng)以N,N-二甲胺甲?;Wo(hù)的吲哚化合物與Rh金屬絡(luò)合,活化吲哚2-位的氫原子,苯甲醛作為酰基來(lái)源,生成2-芳酰基吲哚化合物(Scheme 9)。在對(duì)醛底物篩選時(shí),芳香醛和脂肪醛均能獲得產(chǎn)物,吸電子基取代的芳香醛收率相對(duì)較低,鄰位取代的苯甲醛由于空間位阻的影響收率降低。當(dāng)吲哚環(huán)3位有甲基取代影響收率,只有47%??傮w來(lái)說(shuō),Rh催化的鄰位?;磻?yīng)有良好的收率,底物適用性好。

        Scheme 9

        Zhang等[15]在2015年開(kāi)發(fā)新的導(dǎo)向基團(tuán),以吡啶基保護(hù)的吲哚作為底物,開(kāi)發(fā)Pd(OAc)2(5 mol%),TBHP作為新的催化體系,對(duì)吲哚的2-位進(jìn)行苯甲?;磻?yīng)(Scheme 10),有著中等到良好的反應(yīng)收率,對(duì)底物適用性也較強(qiáng)。

        Scheme 10

        5 碘單質(zhì)催化反應(yīng)

        2013 年,Gao 等[16]利用 3-(2-(N-對(duì)甲苯磺酰胺)苯基)酮類化合物,在I2/K2CO3作用下得到2-芳酰吲哚類化合物(Scheme 11),反應(yīng)收率好,底物適用范圍廣,條件溫和。在對(duì)氨基的保護(hù)基團(tuán)進(jìn)行變換時(shí),可以選擇性地得到2-?;胚岷?-?;胚徇衔?。當(dāng)保護(hù)基團(tuán)為磺酰基時(shí),得到吲哚產(chǎn)物;而當(dāng)保護(hù)基團(tuán)為叔丁氧羰基時(shí),則為吲哚啉化合物。但是其底物合成過(guò)程復(fù)雜,需要四步反應(yīng)。

        Scheme 11

        Addada等[17]報(bào)道了利用鄰氨基苯乙酮類化合物和苯乙炔類化合物反應(yīng)得到2-芳?;〈倪胚犷惢衔铮⊿cheme 12。雖然該反應(yīng)能得到中等到良好的反應(yīng)收率,但該反應(yīng)的產(chǎn)物3-位有甲基取代,不能得到2-位單取代的吲哚化合物。

        Scheme 12

        6 小結(jié)

        綜上所述,化學(xué)家過(guò)去幾十年里致力于開(kāi)發(fā)合成2-芳?;胚岬男路椒ǎ⑷〉弥卮蟮倪M(jìn)展。早期合成2-芳?;胚峄衔锏姆椒ㄐ枰獓?yán)苛的反應(yīng)條件,操作復(fù)雜,需要有毒氣體的參與。通過(guò)底物和催化體系改變,反應(yīng)趨于安全,具有良好的收率和選擇性,并且底物適用范圍廣。2-芳酰基吲哚化合物作為重要的吲哚衍生物,具有良好的生物活性,因而開(kāi)發(fā)更加高效、溫和、環(huán)境友好的合成方法具有重要的意義,我們也將著力于2-芳酰基吲哚新合成方法的研究。

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        The Synthesis Development of 2-Aroylindole Compounds

        CAO Qing-wei,WENG Yi-yi*
        (Collaborative Innovation Center of Yangtze River Delta Region Green Pharmaceuticals, College of Pharmaceutical Science, Zhejiang University of Technology, Hangzhou , Zhejiang 310014,China)

        2-Aroylindoles are important indole derivatives possessing good antitumor cytotoxic activity in many human cancer cells.This article summarized important synthetic methods for 2-aroylindoles.

        2-aroylindoles;chemical synthesis;review

        1006-4184(2017)11-0008-04

        2017-03-22

        曹慶威(1992-),男,碩士研究生,主要從事藥物及中間體的合成。E-mail:bawocqw@163.com。

        * 通訊作者:翁意意,E-mail:wengyoyo@163.com。

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