高价碘化合物介导的通过串联反应构建螺吲哚酮类碘化物的新方法

摘要

芳基碘盐类化合物一种非常重要的高价碘化化合物，它有着非常广泛的应用以及生物活性，而螺环吲哚酮的结构是许多天然生物碱类化合物母核结构，通常这些化合物有很好的生物活性，常用作临床治疗的潜在药物或者作为生物探针。 该文章报道了一种由高价碘试剂介导的氧化串联反应，合成含有螺环吲哚酮结构的芳基碘盐类化合物，主要包括以下几种类型：1) PIFA介导的分子内的C(sp3)–C(sp2)偶联反应；2) PIFA介导的分子内C(sp2)–O偶联；3) PIFA介导的分子间 C(sp2)–I偶联；4)在合成该类芳基碘盐的基础上，又探索了产物的进一步转化。 本课题以1,3-丙酮二羧酸的芳基酰胺类底物109为底物，以PIFA为氧化剂，以硝基甲烷为溶剂，反应维持在0 oC,共制备出18个含有吲哚酮螺氧化呋喃环结构的的碘苯的三氟乙酸盐110，产率高达86%；以非对称的苯环上取代基不同1,3-丙酮二羧酸的芳基酰胺类底物109q为底物时，在相同的条件下制备出2个具有选择性的产物110q+110q’；同时，以得到的1'-甲基-5-(甲基(苯基)胺基)-2',3-二羰基-3H-螺[呋喃-2,3'-吲哚啉]-4-碘苯的三氟乙酸盐110a作为底物，以二氯乙烷为溶剂，在 Cu(OTf)2的作用下，制备了具有实际应用的甲基靛红。所有的目标产物都进行了氢谱、碳谱、氟谱及质谱表征，我们还做了单晶衍射实验进一步确证所得化合物的结构。同时基于对已报道文献的总结和实验数据的分析我们还提出了该反应可能的机理。 本课题的主要优点包括：原料简单易得，底物普适性很好，反应条件温和，产物新颖，以及无过渡金属参与。