專利名稱:11-羧丙基取代的苯并[a]呫噸酮類化合物及其光化學(xué)合成法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及11-丙酸基取代的苯并[a]呫噸酮類化合物及其制備方法。
背景技術(shù):
呫噸酮類化合物是部分高等植物,真菌或地衣類的二級(jí)代謝產(chǎn)物。近年來(lái),各種結(jié)構(gòu)的呫噸酮類化合物被不斷從植物中分離出來(lái)(Peres,V.;Nagem,T.J..Phytochemistry 1997,44191;(b)Petres,V.;Nagerm,T.J.;de Oliveira,F(xiàn). F.;Phytochemistry 2000,55683)。由于這類化合物和黃酮化合物在結(jié)構(gòu)上的相似性,使其具有很好的生理活性如抗微生物作用、對(duì)生物體的調(diào)節(jié)作用、抗病毒、抗腫瘤作用等。因此,在藥物化學(xué)中占據(jù)了比較重要的位置,也引起了人們較大的研究興趣,從而發(fā)展了多種合成呫噸酮的方法,但能用于合成苯并呫噸酮的方法主要是兩種1.利用酚類和水楊酸在多聚磷酸的催化下,脫水生成各種取代的呫噸酮和苯并呫噸酮,條件溫和,但在酸催化下易生成酯化產(chǎn)物,產(chǎn)率不高,一般為35-45%。通過(guò)縮合反應(yīng)制備呫噸酮和苯并呫噸酮(Patel,G.N.;Trivedi,K.N.IndianJournal of ChemistryB 1991,30437)(見(jiàn)式A)。 式A2.通過(guò)光反應(yīng)制備苯并呫噸酮(Silva,A.M.S.;Pinto,D.C.G.A.;Tavares,H.R.;Cavaleiro,J.A.S.;Jimeno,M.L.;Elguero,J.Eur.J.Org.Chem.19982031;Yorkoe,I.;Higuchi,K.;Shirataki,Y.;Komatsu,M..Chem,.Pharm.Bull.1981,292670)。在高壓汞燈的作用下,1,2-二苯乙烯及其類似物發(fā)生光致脫氫環(huán)合反應(yīng)。不僅能制備苯并呫噸酮,也是制備多環(huán)芳烴的方法,但反應(yīng)產(chǎn)率不高,一般為15-35%。(見(jiàn)式B)。 式B發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供11-丙酸基取代的苯并[a]呫噸酮類化合物及其光化學(xué)合成方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問(wèn)題。
本發(fā)明的11-丙酸基取代的苯并[a]呫噸酮類化合物如以下結(jié)構(gòu)通式I所示(簡(jiǎn)稱式I化合物) 式I中Nu為OR,NR’R”或 R,R’或R”是1-12碳數(shù)的烷基中的任一種,或者是苯基或芐基,或者是H;R,R’與R”可以相同也可以不同;R2或R4是H,鹵素,NO2,CN,COOR,CONR’R’,CH2OR,OR,NR’R”,N=NR中的任一種;R,R’,R”是1-12碳數(shù)的烷基中的任一種,或者是H,苯基或芐基;R,R’與R”可以相同也可以不同;R2和R4可以相同,也可以不同;R1或R3為COOR,CONR’R”,CH2OR中的任一種;R,R’,R”是1-12碳數(shù)的烷基中的任一種,或者是H,苯基或芐基;R,R’與R”可以相同也可以不同;R1和R3可以相同,也可以不同;本發(fā)明的式I化合物可通過(guò)以下方法制備從取代聯(lián)萘酚出發(fā)在水存在下,銅胺絡(luò)合物催化合成1-氧代-13c-羥基-1,13c-二氫-二苯并[a,kl]呫噸類化合物,并進(jìn)一步光照開(kāi)環(huán)合成式I化合物。反應(yīng)過(guò)程如式C所示。 式C上述式I化合物的制備方法的具體步驟為以對(duì)稱取代或不對(duì)稱取代的聯(lián)萘酚(化合物3)為原料,在含水的非質(zhì)子性極性溶劑中,在空氣或氧氣氛圍以及≤60℃溫度條件下,經(jīng)過(guò)銅胺絡(luò)合物作用,反應(yīng)至原料轉(zhuǎn)化完全,減壓蒸去溶劑,殘留物加入與水不互溶的常用有機(jī)溶劑重新溶解,分別以5%的氨水洗滌和水洗滌;所得有機(jī)相用無(wú)水硫酸納干燥,濃縮后以硅膠柱層析分離,得到羥基取代的二苯并呫噸化合物2;繼而將化合物2在溶液中,在≤60℃溫度下,加入大于leq.的水或其它親核試劑,光照下開(kāi)環(huán)生成相應(yīng)的新的11-丙酸基、丙酸酯基或丙酰胺基取代的苯并[a]呫噸酮I,TLC跟蹤至反應(yīng)完全;反應(yīng)混合物濃縮后進(jìn)行硅膠柱層析分離得純的式I化合物。
上述方法中所說(shuō)的含水的非質(zhì)子性極性溶劑可以是鹵代烴類、酰胺類、酯類、二甲基亞砜或乙腈;銅胺絡(luò)合物中的銅鹽可以是氯化銅、氯化亞銅、溴化銅、硝酸銅、醋酸銅或高氯酸銅,胺可以是十個(gè)碳以內(nèi)的乙醇胺類,脂肪族和芳香族伯胺、仲胺或叔胺類;反應(yīng)物萘酚與試劑銅、胺的摩爾比一般為1∶(1-4)∶1,最好是1∶2∶1。
上述方法中的化合物2轉(zhuǎn)化為11-丙酸基取代的苯并[a]呫噸酮I所用的溶劑可以是常用的酮類、酯類或酰胺類溶劑,或二甲基亞砜,或乙腈。所說(shuō)的其它親核試劑與前面所述的Nu相對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明的式I化合物具有與黃酮化合物相似的結(jié)構(gòu)部分,提示其可能具有抗微生物作用、對(duì)生物體的調(diào)節(jié)作用、抗病毒、抗腫瘤作用等生理活性。因此,本發(fā)明的式I化合物具有潛在的藥用價(jià)值。
本發(fā)明的式I化合物制備方法的合成產(chǎn)率可達(dá)54-75%。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一3-(12-氧代-12H-苯并[a]呫噸-11-基)丙酸(Ia)的制備于30mL乙腈中,滴加入1mmol吡啶和加入2mmol CuCl,振搖得到一棕色溶液,再加入1mmol 1,1’-聯(lián)-2-萘酚(3a)。常壓下通氧攪拌,室溫下反應(yīng)60小時(shí)。減壓蒸去溶劑,殘留物加入乙酸乙酯50mL重新溶解,5%的氨水洗滌(3×30mL),繼而水洗至中性。分出有機(jī)相,用無(wú)水硫酸納干燥。最后以硅膠柱層析分離(硅膠100-200目,以乙酸乙酯∶石油醚=1∶15-1∶6洗脫)。產(chǎn)物為1-氧代-13c-羥基-1,13c-二氫-二苯并[a,kl]呫噸(2a),黃色粉末。產(chǎn)率60%。m.p.>250℃(dec.)。1HNMR(DMSO-d6,500MHz)δH6.28(d,J=10.0Hz,1H),7.17(d,J=8.5Hz,1H),7.19(s,1H,OH,氘代后消失),7.22(d,J=7.0Hz,1H),7.36(d,J=10.0Hz,1H),7.37~7.42(m,3H),7.44(t,J=7.0Hz,8.5Hz,1H),7.87(d,J=7.0Hz,1H),7.97(d,J=9.0Hz,1H),8.01(d,J=8.5Hz,1H);13CNMR(DMSO-d6,125MHz)δC68.29(C-OH),116.35,117.17,124.01,124.88,125.81(信號(hào)重疊),127.83,128.47,130.38,130.82,138.89(1CH);112.29,120.21,130.60,132.51,133.14,148.51,149.29(C);199.61(C=O);IR(KBr)ν3473.1,3066.3,1691.9,1593.3,1265.4,1228.9,978.7,748.0cm-1;MS-FABm/z(%)301(M++1,17),300(M+,15),283(M+-OH,64),272(M+-CO,38);Anal.calcd for C20H12O3H4.03,C79.99;FoundH4.24,C79.70。
將2a(1mmol)溶解于20mLDMSO中,加入約2mmol的水作為親核試劑,于目光下照射,TLC跟蹤至反應(yīng)完全。反應(yīng)混合物濃縮后進(jìn)行硅膠柱層析分離(硅膠100-200目,以乙酸乙酯∶石油醚=1∶15-1∶4洗脫)得Ia的白色針狀晶體。產(chǎn)率62%,m.p.194~195℃。1HNMR(DMSO-d6,500MHz)δH2.66(t,J=7.5Hz,2H),3.57(t,J=7.5Hz,2H),7.33(d,J=7.5Hz,1H),7.58(d,J=8.5Hz,1H),7.65(t,J=6.5Hz.,8.0Hz,1H),7.70(d,J=8.5Hz,1H),7.74(t,J=8.0Hz,1H),7.80(t,J=7.5Hz,1H),8.09(d,J=7.5Hz,1H),8.35(d,J=9.0Hz,1H),9.85(d,J=8.5Hz,1H,),12.05(s,1H,OH,氘代后消失);13CNMR(DMSO-d6,125MHz)δC30.16(CH2),35.11(CH2),116.36,117.62,125.73,125.93,126.92,128.71,129.23,133.64,136.77(9CH);114.45,120.77,129.86,130.30,143.18,155.52,155.98(7C);173.71(C=O),179.28(C=O);IR(KBr)ν3434.2,3028.0,1691.8,1639.9,1606.6,1255.1,821.6,750.6cm-1;FAB-MS m/z(%)319(M++1,52),318(M+,18),301(M+-OH,36),273(M+-CO,30),259(M+-OH-CO-CH2,7),245(M+-OH-CO-CH2-CH2,6);Anal.calcd for C20H14O4,H4.43,C75.46;Found H4.46,C75.35。
實(shí)施例二3-(3,9-二溴-12-氧代-12H-苯并[a]呫噸-11-基)丙酸(Ib)的制備于30mL乙腈中,滴加入1mmol乙醇胺和加入2mmol CuCl2·2H2O,振搖得到一棕色溶液,再加入1mmol 6,6’-二溴代-1,1’-聯(lián)-2-萘酚(3b)。常壓下通氧攪拌,室溫下反應(yīng)77小時(shí)。減壓蒸去溶劑,殘留物加入乙酸乙酯50mL重新溶解,5%的氨水洗滌(3×30mL),繼而水洗至中性。分出有機(jī)相,用無(wú)水硫酸納干燥。最后以硅膠柱層析分離(硅膠100-200目,以乙酸乙酯∶石油醚=1∶15-1∶6洗脫)。產(chǎn)物為5,11-二溴-1-氧代-13c-羥基-1,13c-二氫-二苯并[a,kl]呫噸(2b),為黃色粉末。產(chǎn)率62%,m.p.>250℃(dec.)。1HNMR(DMSO-d6,500MHz)δH6.36(d,J=10.0Hz,1H),7.38(d,J=10.0Hz,1H),7.44(d,J=9.0Hz,1H),7.45(s,1H,OH,氘代后消失),7.50(d,J=2.0Hz,1H),7 52(d,J=2.0Hz,1H),7.53(dd,J=2.0Hz,9.0Hz,1H),7.90(d,J=9.0Hz,1H),8.01(d,J=9.0Hz,1H),8.20(d,J=2.0Hz,1H);13CNMR(DMSO-d6,125MHz)δc67.94(C-OH),112.50,117.46,118.43,118.73,119.34,122.87,126.80,126.90,128.05,129.68,130.40,130.56,131.11,132.18,134.92,137.97,148.69,149.82(9CH,9C),198.81(C=O);IR(KBr)ν3510.8,3073.9,1709.1,1593.0,1498.5,1258.8,815.6,782.2cm-1。MS-FAB m/z(%)459(M++1,6),458(M+,6),441(M+-OH,12),440(M+-CO,10);Anal.calcd for C20H10Br2O3H 2.20,C52.44;Found H2.37,C52.59。
將2b(1mmol)溶解于20mL乙酸乙酯中,加入約3mmol的水作為親核試劑,于日光下照射,TLC跟蹤至反應(yīng)完全。反應(yīng)混合物濃縮后進(jìn)行硅膠柱層析分離(硅膠100-200目,以乙酸乙酯∶石油醚=1∶15-1∶4洗脫)得Ib的白色針狀晶體。產(chǎn)率60%。m.p.228~229℃。1HNMR(DMSO-d6,500MHz,)δH2.65(t,J=7.5Hz,2H),3.53(t,J=7.5Hz,2H),7.55(d,J=2.5Hz,1H),7.77(d,J=9.0Hz,1H),7.92(d,J=2.5Hz,1H),7.94(dd,J=9.0,2.5Hz,1H),8.38(d,J=9.0Hz,1H),8.41(d,J=2.5Hz,1H)9.76(d,J=9.0Hz,1H);IR(KBr)ν3414.6,3069.0,1707.2,1593.5,1573.8,1272.0,834.9,773.6cm-1;FAB-MS m/z(%)477(M++1,3),460(M++1-OH,5);Anal.calcd for C20H12O4Br2H2.54,C50.45;Found H2.52 C50.72。
實(shí)施例三3-(12-氧代-12H-苯并[a]呫噸-11-基)丙酸甲酯(Ic)的制備將實(shí)施例一的2a(1mmol)溶解于20mL乙酸乙酯中,加入約1mmol的甲醇作為親核試劑,于日光下照射,TLC跟蹤至反應(yīng)完全。反應(yīng)混合物濃縮后進(jìn)行硅膠柱層析分離(硅膠100-200目,以乙酸乙酯∶石油醚=1∶15-1∶4洗脫)得Ic的白色針狀晶體。產(chǎn)率75%。m.p.116~117℃。1HNMR(CDCl3,500MHz)δH2.87(t,J=7.5Hz,2H),3.68(s,3H,OCH3),3.72(t,J=7.5Hz,2H),7.24(d,J=7.5Hz,1H),7.44(d,J=7.5Hz,1H),7.52(d,J=9.0Hz,1H),7.57-7.60(m,2H),7.76(t,J=7.5Hz,1H),7.90(d,J=7.5Hz,1H),8.10(d,J=9.0Hz,1H),8.97(d,J=8.5Hz,1H);13CNMR(CDCl3,125MHz)δC30.98(CH2),35.51(CH2),51.47(OCH3),108.89,115.53,116.62,117.60,121.69,125.99,126.70 ,127.12,128.45,129.41,130.22,131.05,133.07,136.33,143.57,156.25,173.82,180.10;IR(KBr)ν3433.9,3067.0,1725.5,1644.2,1610.3,1581.7,1261.6,827.7,756.2cm-1;FAB-MS m/z(%)333(M++1,100),332(M+,30),301(M+-OCH3,60),273(M+-OCH3-CO,90),259(M+-OCH3-CO-CH2,20),245(M+-OCH3-CO-CH2-CH2,10);Anal.calcd.for C21H16O4,H4.85,C75.89;Found H4.92,C75.75。實(shí)施例四3-(12-氧代-12H-苯并[a]呫噸-11-基)丙酸異丙酯(Id)的制備將實(shí)施例一的2a(1mmol)溶解于20mL乙酸乙酯中,加入約1mmol的異丙醇作為親核試劑,于日光下照射,TLC跟蹤至反應(yīng)完全。反應(yīng)混合物濃縮后進(jìn)行硅膠柱層析分離(硅膠100-200目,以乙酸乙酯∶石油醚=1∶15-1∶4洗脫)得Id的白色針狀晶體。產(chǎn)率57%。m.p.86~87℃。1HNMR(CDCl3,500MHz)δH1.21(d,J=6.5Hz,6H),2.82(t,J=7.5Hz,2H),3.71(t,J=7.5Hz,2H),5.00~5.04(m,1H),7.24(d,J=7.5Hz,1H),7.43(dd,J=7.5Hz,1.0Hz,1H),7.51(d,J=9.0Hz,1H),7.56~7.60(m,2H),7.74~7.78(m,1H),7.89(d,J=2.5Hz,1H),8.09(d,J=9.0Hz,1H),9.97(d,J=8.0Hz,1H);13CNMR(CDCl3,125MHz)δC21.87,30.98,35.94,67.47,96.12,115.50,116.51,117.58,121.66,125.94,126.67,127.17,128.43,129.36,130.19,131.03,132.95,136.26,143.72,156.20,156.43,172.93,180.08;IR(KBr)ν3063.1,2974.5,1727.1,1641.6,1582.7,1514.0,1254,824.6,763.1cm-1;FAB-MS m/z(%)361(M++1,20),301(M+-OCH(CH3)2,100),273(M+-OCH(CH3)2-CO,60),259(M+-OCH(CH3)2-CO-CH2,10),245[M+-OCH(CH3)2-CO-CH2,10];Anal.calcd.for C23H20O4,H5.59,C76.65;Found H5.74,C75.92。實(shí)施例五N,N-二乙基-3-(12-氧代-12H-苯并[a]呫噸-11-基)丙酰胺(Ie)的制備將實(shí)施例一的2a(1mmol)溶解于20mL乙酸乙酯中,加入約1mmol的二乙胺作為親核試劑,于日光下照射,TLC跟蹤至反應(yīng)完全。反應(yīng)混合物濃縮后進(jìn)行硅膠柱層析分離(硅膠100-200目,以乙酸乙酯∶石油醚=1∶15-1∶4洗脫)得Ie的黃色針狀晶體。產(chǎn)率62%。m.p.108~110℃。1HNMR(CDCl3,500MHz)δH1.18(t,J=7.5Hz,6H),2.92(t,J=7.5Hz,2H),3.46-3.47(m,4H),3.72(t,J=7.5Hz,2H),7.39(d,J=7.5Hz,1H),7.43(d,J=7.5Hz,1H),7.55(d,J=9.0Hz,1H),7.57~7.612(m,2H),7.75(t,J=7.5Hz,1H),7.90(d,J=8.0Hz,1H),8.10(d,J=9.0Hz,1H),9.93(d,J=8.5Hz,1H);IR(KBr)ν3056.0,2972.6,1636.7,1607,6,1582.5,1257.6,820.8,761.2cm-1;FAB-MS m/z(%)374(M++1,100),301,273,259,245;Anal.calcd.for C24H23NO3H6.21,C77.19,N3.75;Found H6.30,C77.31,N3.54。實(shí)施例六11-[3-(4-嗎啡啉基)-3-氧代丙基]苯并[a]呫噸-12-酮(If)的制備將實(shí)施例一的2a(1mmol)溶解于20mL乙酸乙酯中,加入約1mmol的嗎啡啉作為親核試劑,于日光下照射,TLC跟蹤至反應(yīng)完全。反應(yīng)混合物濃縮后進(jìn)行硅膠柱層析分離(硅膠100-200目,以乙酸乙酯∶石油醚=1∶15-1∶4洗脫)得If的黃色針狀晶體。產(chǎn)率71%。m.p.190~192℃。1HNMR(CDCl3,500MHz)δH2.86(t,J=7.5Hz,2H),3.62~3.69(m,10H.),7.30(d,J=7.5Hz,1H),7.43(d,J=7.5Hz,1H),7.50(d,J=9.0Hz,1H),7.57~7.60(m,2H),7.75(t,J=7.5 Hz,1H),7.89(d,J=8.0Hz,1H),8.09(d,J=8.5Hz,1H),9.90(d,J=8.5Hz,1H);13CNMR(CDCl3,125MHz)δC31.85,34.95,42.00,46.18,66.85,66.93(6CH2),115.35,116.50,117.59,121.70,125.99,126.40, 127.61,128.53,129.38,130.20 ,130.93,133.21,136.38,143.90,156.11,156.47,171.57,180.18;IR(KBr)ν3437.2,3259.0,3067.0,1638.6,1612,1579,1245,829.9,756.9cm-1;FAB-MS m/z(%)388(M++1,55),387(M+,7),301,273,259,245Anal.calcd.for C24H21NO4H5.46,C74.40,N3.62;Found H5.40,C74.59,N3.54。
權(quán)利要求
1.一種如結(jié)構(gòu)通式I所示的11-丙酸基取代的苯并[a]呫噸酮類化合物, 式I中Nu為OR,NR’R”或 R,R’和R”分別是1-12碳數(shù)的烷基中的任一種,或者是苯基或芐基,或者是H;R,R’與R”可以相同也可以不同;R2和R4分別是H,鹵素,NO2,CN,COOR,CON R’R’,CH2OR,OR,NR’R”,N=NR中的任一種;R,R’,R”是1-12碳數(shù)的烷基中的任一種,或者是H,苯基或芐基;R,R’與R”可以相同也可以不同;R2與R4可以相同,也可以不同;R1和R3分別為COOR,CON R’R”,CH2OR中的任一種;R,R’和R”分別是1-12碳數(shù)的烷基中的任一種,或者是H,苯基或芐基;R,R’與R”可以相同也可以不同;R1與R3可以相同,也可以不同。
2.權(quán)利要求1所述的式I化合物的制備方法,從取代聯(lián)萘酚出發(fā)在水存在下,銅胺絡(luò)合物催化合成1-氧代-13c-羥基-1,13c-二氫-二苯并[a,kl]呫噸類化合物,并進(jìn)一步光照開(kāi)環(huán)合成式I化合物。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法,其特征是具體步驟為以對(duì)稱取代或不對(duì)稱取代的聯(lián)萘酚為原料,在含水的非質(zhì)子性極性溶劑中,在空氣或氧氣氛圍以及≤60℃溫度條件下,經(jīng)過(guò)銅胺絡(luò)合物作用,反應(yīng)至原料轉(zhuǎn)化完全,減壓蒸去溶劑,殘留物加入與水不互溶的常用有機(jī)溶劑重新溶解,分別以5%的氨水洗滌和水洗滌;所得有機(jī)相用無(wú)水硫酸納干燥,濃縮后以硅膠柱層析分離,得到羥基取代的二苯并呫噸化合物2;繼而將化合物2在溶液中,在≤60℃溫度下,加入大于1eq.的水或其它親核試劑,光照下開(kāi)環(huán)生成相應(yīng)的新的11-丙酸基、丙酸酯基或丙酰胺基取代的苯并[a]呫噸酮I,TLC跟蹤至反應(yīng)完全;反應(yīng)混合物濃縮后進(jìn)行硅膠柱層析分離得純的式I化合物。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法,其特征是其中所說(shuō)的含水的非質(zhì)子性極性溶劑是鹵代烴類、酰胺類、酯類、二甲基亞砜或乙腈;銅胺絡(luò)合物中的銅鹽是氯化銅、氯化亞銅、溴化銅、硝酸銅、醋酸銅或高氯酸銅,胺是十個(gè)碳以內(nèi)的乙醇胺類,脂肪族和芳香族伯胺、仲胺或叔胺類;反應(yīng)物萘酚與試劑銅、胺的摩爾比為1∶(1-4)∶1;所說(shuō)的其它親核試劑與權(quán)利要求1的Nu相對(duì)應(yīng)。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征是其中所說(shuō)的反應(yīng)物萘酚與試劑銅、胺的摩爾比是1∶2∶1。
6.按照權(quán)利要求3,4或5所述的方法,其特征是其中的化合物2轉(zhuǎn)化為11-丙酸基取代的苯并[a]呫噸酮I所用的溶劑是常用的酮類、酯類或酰胺類溶劑,或二甲基亞砜,或乙腈。
全文摘要
本發(fā)明涉及式I的11-丙酸基取代的苯并[a]呫噸酮類化合物及其制備方法。式I化合物可以從取代聯(lián)萘酚出發(fā)在水存在的條件下,經(jīng)銅胺絡(luò)合物催化合成1-氧代-13c-羥基-1,13c-二氫-二苯并[a,k1]呫噸類化合物,繼而進(jìn)一步分別在含水、醇、氨(或胺)體系中經(jīng)光照開(kāi)環(huán)合成。式I中的Nu,R1,R2,R3和R4的定義如說(shuō)明書所述。
文檔編號(hào)C07D311/86GK1431206SQ0311357
公開(kāi)日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2003年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月16日
發(fā)明者許遵樂(lè), 黃孟煒, 汪波, 譚端明, 龐冀燕 申請(qǐng)人:中山大學(xué)