本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，特別涉及一種通過光催化環(huán)加成反應(yīng)來合成多環(huán)吲哚化合物的方法。

背景技術(shù)：

1、分子的功能與其三維結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，在藥物化學(xué)中更是尤其明顯。因此，在過去的幾十年里，構(gòu)建構(gòu)象受限的三維分子結(jié)構(gòu)的方法得到了越來越多的關(guān)注與發(fā)展。(mann,n.；gray,t.molecules:the?elements?and?the?architecture?of?everything；runningpress,2018；pp?1-240.)特別是近年來，f.lovering的團(tuán)隊通過使用三維飽和的碳環(huán)化合物來取代平面苯環(huán)的“escape?from?flatland”概念的發(fā)現(xiàn)，為其提供了巨大的幫助。(j.med.chem.2009,52,6752–6756；medchemcomm?2013,4,515–519.)在這種情況下，由于其自身的剛性構(gòu)象與代謝穩(wěn)定性，富含c(sp3)的環(huán)支架可以潛在的改善化合物的藥代動力學(xué)和理化性質(zhì)。而具有剛性和明確的出口載體，被認(rèn)為是鄰位或間位取代的苯類化合物的生物同分異構(gòu)體的雙環(huán)[2.1.1]己烷(bchs)化合物則得到了廣泛的關(guān)注。大量的資源被投入到了研究合成含bch構(gòu)建塊化合物的方法之中。通常情況下，合成含bch化合物的方法為光催化的1,5-二烯烴的分子內(nèi)[2+2]環(huán)加成反應(yīng)，而烯烴與雙環(huán)[1.1.0]丁烷(bcbs)之間的環(huán)加成反應(yīng)則是近年來愈發(fā)火熱的另一種合成方法，甚至被越來越認(rèn)為是構(gòu)建該種骨架的主要方法。然而，由于初始加成產(chǎn)物的光親和性，尤其是鄰環(huán)加成的情況下，反應(yīng)中往往會出現(xiàn)一些難以控制的連續(xù)重排，從而導(dǎo)致這些鄰環(huán)加成產(chǎn)物難以捉摸，大大的阻礙了該類方法的研究。在2022年，glorius和brown的團(tuán)隊均通過光誘導(dǎo)的能量轉(zhuǎn)移步驟，分別開發(fā)了一種基于烯烴與bcbs化合物的鄰位選擇性的分子間的環(huán)加成反應(yīng)。(nature?2022,605,477–482；j.am.chem.soc.2022,144,7988–7994；)前者選擇激發(fā)缺電子共軛烯烴的路線，而后者則是通過激發(fā)萘基酮取代的bcb來實(shí)現(xiàn)。緊接著，在2023年，鄧力教授的團(tuán)隊開發(fā)了一種從現(xiàn)成的吲哚和雙環(huán)[1.1.0]丁烷(bcbs)直接獲得結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多環(huán)吲哚的新方法，(angew.chem.int.ed.2023,e202308606)，他們通過使用市售的路易斯酸來促進(jìn)吲哚的親核加成與隨之而來的分子內(nèi)曼尼希反應(yīng)。

2、

3、在現(xiàn)有技術(shù)中的基礎(chǔ)上，本發(fā)明嘗試合成以前難以獲得的結(jié)構(gòu)基序，填補(bǔ)了之前研究中少有的空白部分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明首先提供一種式3化合物，結(jié)構(gòu)式為：

2、

3、其中，r1為鹵素或氫；r2為cor4；r4為烷基，烷氧基，苯基，r3為so2phx；x為氫，鹵素，烷基，烷氧基或三氟甲基。

4、另一方面，本發(fā)明提供了由式1化合物和式2化合物經(jīng)光催化反應(yīng)，制備得到式3化合物，所述光催化反應(yīng)條件為可見光照射，銥光敏劑作用下引發(fā)：

5、

6、其中，r1為鹵素或氫；r2為cor4；r4為烷基，烷氧基，苯基，r3為so2phx；x為氫，鹵素，烷基，烷氧基或三氟甲基；

7、所述銥光敏劑結(jié)構(gòu)式為：

8、

9、上述銥光敏劑與式1化合物的摩爾比為0.02：1。

10、上述光催化反應(yīng)式2化合物與式1化合物的摩爾比為1.2：1。

11、上述光催化反應(yīng)溶劑為有機(jī)溶劑，所述有機(jī)溶劑為乙腈，四氫呋喃或甲苯，較優(yōu)選地，為乙腈。上述光催化反應(yīng)為50w藍(lán)色光源的照射下進(jìn)行。

12、上述光催化反應(yīng)溫度為18-30℃，較優(yōu)選地，為室溫。

13、上述光催化反應(yīng)時間為16-24小時，較優(yōu)選地，為16小時。

14、上述光催化反應(yīng)所制備得到的產(chǎn)物(式3化合物)具體結(jié)構(gòu)式可以為：

15、

16、本發(fā)明提供了一種通過光催化環(huán)加成反應(yīng)來合成多環(huán)吲哚化合物的方法，從現(xiàn)成的吲哚和雙環(huán)[1.1.0]丁烷化合物(bcbs)直接獲得結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多環(huán)吲哚。這是一種簡單的，模塊化的和非對映選擇性的光催化環(huán)加成反應(yīng)。我們選擇了更加廣泛的吲哚作為底物來進(jìn)行合成，一步構(gòu)建了含有多達(dá)四個連續(xù)的季碳中心的剛性多環(huán)吲哚化合物。同時，我們嘗試了更多種類的雙環(huán)[1.1.0]丁烷化合物(bcbs)，驗證了該方法的可行性與適配性。因此，應(yīng)用這一合成策略能夠幫助我們合成以前難以獲得的結(jié)構(gòu)基序。

技術(shù)特征：

1.一種式3化合物，其特征在于，結(jié)構(gòu)式為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，結(jié)構(gòu)式為：

3.一種式3化合物的制備方法，其特征在于，由式1化合物和式2化合物經(jīng)光催化反應(yīng)，制備得到式3化合物，所述光催化反應(yīng)條件為可見光照射，銥光敏劑作用下引發(fā)：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述銥光敏劑與式1化合物的摩爾比為0.02：1。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述式2化合物與式1化合物的摩爾比為1.2：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述光催化反應(yīng)在有機(jī)溶劑存在的條件下進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑為溶劑為乙腈，甲苯或四氫呋喃。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述光催化反應(yīng)在50w藍(lán)色光源的照射下進(jìn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述光催化反應(yīng)溫度為18-30℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述光催化反應(yīng)時間為16-24小時。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述后處理過程包括過柱分離和重結(jié)晶操作。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，特別涉及一種通過光催化環(huán)加成反應(yīng)來合成多環(huán)吲哚化合物的方法。具體為在可見光照射并加入銥光敏劑的條件下，由吲哚化合物式1和雙環(huán)[1.1.0]丁烷化合物式2化合物經(jīng)光催化反應(yīng)制備得到式3化合物：其中，R1為鹵素或氫；R2為COR4；R4為烷基，烷氧基，苯基，R3為SO2PhX；X為氫，鹵素，烷基，烷氧基，三氟甲基；所述銥光敏劑結(jié)構(gòu)為：

技術(shù)研發(fā)人員：黃林,黃詩浩,李原強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：瑞博（蘇州）制藥有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10