6-溴異吲哚啉-1-酮的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)合成領(lǐng)域,具體涉及異吲哚啉制備技術(shù),更特別涉及一種6-溴異 吲哚啉-1-酮的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 異吲哚啉酮廣泛存在于天然分離產(chǎn)物和藥物設(shè)計(jì)分子中,許多從植物中分離出 來的含有異吲哚啉酮結(jié)構(gòu)的化合物都有良好的的生物活性,近年來引起人們的廣泛關(guān)注。 6_溴異吲哚啉-1-酮是合成一些有生物活性的異吲哚啉酮類化合物的關(guān)鍵中間體,目前 報(bào)道的 6-溴異吲哚啉-1-酮合成文獻(xiàn)有W02008023161、US20080194546、US20080019915、 W02014028968 以及Kumar等(JournalofPharmaceuticalScience&Technology, 2(12),380-390; 2010)發(fā)表的文獻(xiàn)等等。這些已報(bào)道的合成方法都是以鄰甲基苯甲酸甲 酯為原料,經(jīng)過4步反應(yīng)得到化合物6-溴異吲哚啉-1-酮。這些方法存在副產(chǎn)物多、產(chǎn)率低 等缺點(diǎn),首先,文獻(xiàn)方法合成中有兩步溴化反應(yīng),溴代數(shù)量不易控制,副產(chǎn)物較多;其次,文 獻(xiàn)方法產(chǎn)率低,尤其是第二步反應(yīng),我們參照文獻(xiàn)的方法產(chǎn)率僅為10%左右,副產(chǎn)物極多。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,本發(fā)明提供了一種6-溴異吲哚啉-1-酮的合成方 法,該合成方法路線簡(jiǎn)單,收率高,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: 一種6-溴異吲哚啉-1-酮的合成方法,包括以下步驟: (a) 化合物(I)與溴化試劑在有機(jī)溶劑中發(fā)生取代反應(yīng),得到化合物(Ila)和化合物 (lib)的混合物,其中化合物(Ila)大約85%,化合物(lib)大約15% ; (b) 化合物(Ila)和(lib)的混合物在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng),重結(jié)晶分離出所得產(chǎn) 物中的化合物(Ilia); (c) 化合物(Ilia)在酸性溶液中發(fā)生關(guān)環(huán)反應(yīng),得到化合物(Ila),該步驟中得到了純 的化合物(Ila),經(jīng)進(jìn)一步反應(yīng)后即可得到目標(biāo)產(chǎn)物6-溴異吲哚啉-1-酮,避免了化合物 (lib)的干擾; (d) 化合物(Ila)和二氯亞砜在有機(jī)溶劑中,在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng),得到化合物 (IV);及 (e) 化合物(IV)在乙醇中回流反應(yīng)后,再加入氨水發(fā)生反應(yīng)得到化合物(V),6_溴異吲 哚啉-1-酮; 該方法的反應(yīng)路線示意如下:
[0005] 其中,在步驟(b)中經(jīng)水解反應(yīng)后,化合物(Ila)和(Ilb)分別水解為對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物, 通過重結(jié)晶可以將產(chǎn)物中的化合物(Ila)的對(duì)應(yīng)水解產(chǎn)物化合物(Ilia)分離出來。
[0006] 優(yōu)選地,在步驟(a)中,溴化試劑為N-溴代琥珀酰亞胺。
[0007] 更優(yōu)選地,化合物(I)與N-溴代琥珀酰亞胺的物質(zhì)的量比為1:1. 2。
[0008] 優(yōu)選地,在步驟(a)中,有機(jī)溶劑選自三氯甲烷、醋酸、四氯化碳和N,N二甲基甲 酰胺中的一種或幾種。
[0009] 優(yōu)選地,取代反應(yīng)在回流溫度下進(jìn)行,取代反應(yīng)的時(shí)間為4~6小時(shí)。
[0010] 更優(yōu)選地,在步驟(a)中,有機(jī)溶劑為三氯甲烷和醋酸,反應(yīng)的溫度為40~60°C,進(jìn) 一步優(yōu)選40~50°C。
[0011] 再優(yōu)選地,在步驟(a)中,溴代反應(yīng)后還包括萃取出粗產(chǎn)物并重結(jié)晶的步驟,重結(jié) 晶使用的溶劑選自石油醚、乙酸乙酯和異丙醚中的一種或幾種。
[0012] 進(jìn)一步地,在步驟(b)中,堿性條件為氫氧化鈉水溶液,水解反應(yīng)的溫度為 20~5(TC〇
[0013] 優(yōu)選地,在步驟(b)中,化合物(Ila)和(lib)的混合物在甲醇中與氫氧化鈉水溶 液發(fā)生水解反應(yīng)。
[0014] 優(yōu)選地,氫氧化鈉和化合物(Ila)的物質(zhì)的量比為1. 2:1~1. 5:1,反應(yīng)的時(shí)間為 1~2小時(shí)。
[0015] 優(yōu)選地,在步驟(b)中,水解反應(yīng)后,先減壓蒸干溶劑,再采用重結(jié)晶分離出所得產(chǎn) 物中的化合物(Ilia)。
[0016] 更優(yōu)選地,重結(jié)晶的溶劑選自甲醇、乙醇和水中的一種或幾種。
[0017] 進(jìn)一步地優(yōu)選地,在步驟(c)中,化合物(Ilia)在溶劑中與酸性溶液發(fā)生關(guān)環(huán)反 應(yīng),更優(yōu)選地,所述溶劑為甲醇和水的混合溶劑。
[0018] 優(yōu)選地,在步驟(c)中,酸性溶液為鹽酸或硫酸溶液,反應(yīng)的溫度為20~50°C。
[0019] 優(yōu)選地,鹽酸和化合物(Ilia)的物質(zhì)的量之比為1. 5:1或0. 75:1。
[0020] 優(yōu)選地,硫酸和化合物(Ilia)的物質(zhì)的量之比為0. 75:1。
[0021] 優(yōu)選地,在步驟(c)中,反應(yīng)時(shí)間為0? 5 ~1小時(shí)。
[0022] 優(yōu)選地,在步驟(c)中,反應(yīng)結(jié)束后,還包括加入碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值至7~8,再加入 適當(dāng)溶劑萃取,經(jīng)水洗、干燥得到化合物(Ila)的步驟。
[0023] 進(jìn)一步地,在步驟(d)中,催化劑為三氟化硼乙醚和芐基三乙基氯化銨。
[0024] 優(yōu)選地,化合物(IV)、氯化亞砜、三氟化硼乙醚、芐基三乙基氯化銨的物質(zhì)的量比 為 1:1. 2:0. 08:0. 07。
[0025] 優(yōu)選地,在步驟(d)中,有機(jī)溶劑為二甲苯、甲苯、氯苯和乙苯中的一種或幾種,反 應(yīng)溫度為80~100°C,優(yōu)選90°C。
[0026] 更優(yōu)選地,有機(jī)溶劑為二甲苯,反應(yīng)溫度為90°C。
[0027] 更優(yōu)選地,在步驟(d)中,以5°C的梯度升溫至80~100°C,同時(shí)滴加二氯亞砜,反應(yīng) 時(shí)間為8~10小時(shí),優(yōu)選8. 5小時(shí)。
[0028] 進(jìn)一步地,在步驟(e)中,氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,化合物(IV)與氨的物質(zhì)的量比 為 1:10〇
[0029] 優(yōu)選地,在步驟(e)中,化合物(IV)在乙醇中回流反應(yīng)2~3小時(shí)后,加入氨水回流 反應(yīng)4~6小時(shí)。
[0030] 更優(yōu)選地,化合物(IV)在乙醇中回流2. 5小時(shí),再加入氨水回流反應(yīng)5小時(shí)。
[0031] 本發(fā)明采用的原料可通過商業(yè)途徑直接購買,也可以按照常規(guī)方法合成。例如, 2-苯并咲喃酮(化合物I)可以直接購買,也可以根據(jù)已有文獻(xiàn)(JournaloftheAmerican ChemicalSociety, 136(49),17180-17192; 2014)簡(jiǎn)便地合成。
[0032] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn): 1、本發(fā)明采用2-苯并呋喃酮(化合物I)為原料,其經(jīng)過溴代、水解、酯化、酰氯化、氨 解等一系列反應(yīng)得到6-溴異吲哚啉-1-酮,合成路線簡(jiǎn)單,副產(chǎn)物少,收率高,總收率可達(dá) 65%~75%〇
[0033] 2、本發(fā)明不涉及復(fù)雜反應(yīng)、操作簡(jiǎn)便、條件易控,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0035] 實(shí)施例1 實(shí)例1-1:合成化合物Ila和化合物lib。
::汽:
[0036] 室溫下將0? 67g(5mmol,1equiv.)化合物I(2-苯并咲喃酮,自制,Journal oftheAmericanChemicalSociety,136(49),17180-17192; 2014)加入 15mL氯仿和 10mL醋酸組成的混合溶液里,攪拌,氮?dú)獗Wo(hù)下再加入N-溴代丁酰亞胺1.067g(6mmol, 1.2 equiv.)。慢慢升溫致回流,攪拌5h后,點(diǎn)板確認(rèn)反應(yīng)結(jié)束,將反應(yīng)液放冰箱冷卻半小 時(shí),過濾濾去固體,減壓蒸餾,水洗,萃取,旋干有機(jī)相得到粗產(chǎn)物1. 06g,S卩,化合物Ila和 化合物nb的混合物,待直接投下一步反應(yīng)。
[0037] 實(shí)例1-2:合成化合物Ila和化合物lib。
[0038] 室溫下將0? 67g(5mmol,1equiv.)化合物I(2_苯并咲喃酮,自制,Journal oftheAmericanChemicalSociety, 136(49),17180-17192; 2014)加入 12mL氯仿和 6mL醋酸組成的混合溶液里,攪拌,氮?dú)獗Wo(hù)下再加入N-溴代丁酰亞胺1.067g(6mmol, 1.2 equiv.)。慢慢升溫致回流,攪拌4.5h后,點(diǎn)板確認(rèn)反應(yīng)結(jié)束,將反應(yīng)液放冰箱冷卻半 小時(shí),過濾濾去固體,減壓蒸餾,水洗,萃取,旋干有機(jī)相得到白色固體粗產(chǎn)物1g,即,化合 物Ila和化合物lib的混合物,搜直接投下一步反應(yīng)。
[0039] 實(shí)施例2 實(shí)例2-1:合成化合物Ilia,即5-溴-2-羥甲基苯甲酸鈉。
[0040] 室溫下將上一步得到的粗產(chǎn)物0. 4g加入10mL甲醇,再加入2mol/L的NaOH溶 液,所加氫氧化鈉的量和化合物Ila的物質(zhì)的量比為1.5:1。室溫下攪拌2h,反應(yīng)結(jié)束,旋 蒸除去其中的溶劑,得到固體,再用甲醇,乙醇,水或它們的混合溶劑重結(jié)晶,得到0. 4g純 凈的固體產(chǎn)物,即化合物IIIa,產(chǎn)率為84%。
[0041] 4 NMR (300 MHz, CDC13+CD30D) : S =7. 89 (d,J = 8. 3 Hz, 1 H),7. 67 (d, J = 1.9 Hz, 1 H),7.50 (dd,J = 8.3,1.9 Hz, 1H),3.99 (s,2H)〇
[0042]MS(El) :m/e=252。
[0043] 實(shí)例2-2:合成化合物Ilia,即5-溴-2-羥甲基苯甲酸鈉。
[0044] 室溫下將上一步得到的粗產(chǎn)物0. 4g加入10mL甲醇,再加入2mol/L的NaOH溶 液,所加氫氧化鈉的量和化合物Ila的物質(zhì)的量比為1. 2:1。室溫下攪拌1. 5h,反應(yīng)結(jié)束, 旋蒸除去其中的溶劑,得到固體,再用甲醇,乙醇,水或它們的混合溶劑重結(jié)晶,得到〇. 39g 純凈的固體產(chǎn)物,即化合物IIIa,產(chǎn)率為82%。
[0045] 4 NMR (300 MHz, CDC13+CD30D) : S =7. 89 (d,J = 8. 3 Hz, 1H),7.67 (d,J =1.9 Hz, 1 H),7.50 (dd,J = 8.3,1.9 Hz, 1H),3.99 (s,2H)〇
[0046] MS (El) : m/