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6-硝基-4-二甲氨基甲基-5-羟基-1-甲基-2-苯硫甲基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯的合成

2011-07-26赵静国李桂杰

化学与生物工程 2011年8期
关键词:滤饼吲哚羧酸

宋 萍,赵静国,李桂杰

(武汉工业学院生物与制药工程学院,湖北 武汉 430023)

5-羟基吲哚-3-羧酸酯类化合物具有潜在的抗流感病毒和抗呼吸道病毒活性,其中以前苏联化学药物研究所研制、1993年上市的盐酸阿比朵尔活性最为显著[1~3]。盐酸阿比朵尔适用于多种流感及呼吸道感染疾病,其药物作用机制是通过活化2,5-寡腺苷酸合成酶,特异性地阻止流感病毒囊膜与宿主细胞膜的接触、粘附和融合,从而阻断流感病毒的复制,并能进入细胞核直接抑制病毒RNA和DNA的合成;另一方面,它具有免疫调节、干扰诱导和抗氧化的性质,通过诱导宿主细胞产生干扰素,并刺激体液反应和巨噬细胞的吞噬作用,引起细胞免疫和体液免疫[4,5]。盐酸阿比朵尔的结构式如下:

作者以3-(甲基氨基)-2-丁烯酸乙酯(化合物Ⅰ)为起始原料,根据阿比朵尔的结构参照文献[6~10],设计合成了尚未见报道的新化合物6-硝基-4-二甲氨基甲基-5-羟基-1-甲基-2-苯硫甲基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯。合成线路见图1。

1 实验

1.1 试剂与仪器

对苯醌(≥97%),工业级;氯化锌、乙酰氯、丙酮、二氯乙烷、NBS、过氧化苯甲酰,分析纯;3-(甲基氨基)-2-丁烯酸乙酯以甲胺和乙酰乙酸乙酯为原料,参照文献[6]制得。

Mercury Plus-400型核磁共振氢谱仪,美国Varian公司;Trace MS2000型气相质谱联用仪,美国 Finnigan公司。

图1 目标产物的合成路线

1.2 合成

1.2.1 1,2-二甲基-5-羟基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯(Ⅱ)的合成

将48.8 g对苯醌加至500 mL 1,2-二氯乙烷中,加入5 g ZnCl2,冰浴搅拌下缓慢滴加100 mL含60 g化合物Ⅰ的1,2-二氯乙烷溶液,冰浴反应3 h后再室温反应21 h,抽滤,滤饼用50%丙酮洗涤,在250 mL 30%丙酮中回流2 h,冷却,抽滤,水洗滤饼,得到灰白色固体,即化合物Ⅱ 67.5 g。

1.2.2 1,2-二甲基-5-乙酰氧基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯(Ⅲ)的合成

将23.3 g化合物Ⅱ加至100 mL丙酮中,加入21.6 mL三乙胺,室温搅拌下缓慢滴加17.1 mL乙酰氯,反应0.5 h,搅拌下将反应液倒入500 mL冰水中,10 min后抽滤,滤饼水洗至中性,干燥后用甲醇重结晶,得白色固体,即化合物Ⅲ24.2 g。

1.2.3 6-硝基-5-乙酰氧基-1,2-二甲基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯(Ⅳ)的合成

控制冰浴温度在0 ℃,将8.28 g化合物Ⅲ加至30 mL乙酸酐中,搅拌下缓缓滴加3 mL 65%浓硝酸、6 mL乙酸酐和6 mL冰乙酸的混酸,反应4 h,将反应液倒入200 mL冰水中,抽滤,滤饼用石油醚-乙酸乙酯(3∶2)柱层析,得黄色固体,即化合物Ⅳ5 g。

1.2.4 6-硝基-5-乙酰氧基-1-甲基-2-溴甲基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯(Ⅴ)的合成

将4.8 g化合物Ⅳ、3.2 g NBS、催化剂过氧化苯甲酰加入75 mL 1,2-二氯乙烷中,加热回流反应8 h,冷却,抽滤,滤饼用少量甲醇洗涤,干燥,得淡黄色固体,即化合物Ⅴ 5.1 g。

1.2.5 6-硝基-5-羟基-1-甲基-2-苯硫甲基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯(Ⅵ)的合成

将1.39 g氢氧化钾溶于187 mL甲醇中,加入1.24 g苯硫酚,搅拌10 min,加入4.5 g化合物Ⅴ,室温搅拌反应7 h,将反应液倒入150 mL水中,用稀盐酸调pH值至2~3,抽滤,滤饼用大量水洗涤,干燥,得桔黄色固体,即化合物Ⅵ3.9 g。

1.2.6 6-硝基-4-二甲氨基甲基-5-羟基-1-甲基-2-苯硫甲基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯(Ⅶ)的合成

将2.3 mL 33%二甲胺、1.5 mL 37%~40%甲醛加至40 mL四氢呋喃中,搅拌15 min,加入2.32 g化合物Ⅵ,加热回流17 h,冷却,抽滤,滤饼用少量甲醇洗涤,干燥,粗品用丙酮-水(3∶2)重结晶,得红色固体,即化合物Ⅶ2.1 g。

2 结果与讨论

2.1 中间产物和目标产物的收率和熔点(表1)

表1 中间产物和目标产物的收率和熔点

2.2 质谱和1HNMR表征

化合物Ⅱ:MS(m/z):233.0[M+];1HNMR(CDCl3),δ,ppm:1.44(t,3H,CH3),2.74(s,3H,CH3),3.66(s,3H,CH3),4.38(q,2H,CH2),7.26~7.57(m,3H,Ph)。

化合物Ⅲ:MS(m/z):275.2[M+];1HNMR(CDCl3),δ,ppm:1.44(t,3H,CH3),2.34(s,3H,CH3),2.76(s,3H,CH3),3.67(s,3H,CH3),4.38(q,2H,CH2),6.95~7.79(m,3H,Ph)。

化合物Ⅳ:MS(m/z):320.2[M+];1HNMR(CDCl3),δ,ppm:1.44(t,3H,CH3),2.42(s,3H,CH3),2.79(s,3H,CH3),3.75(s,3H,CH3),4.39(q,2H,CH2),7.84(s,1H,Ph),8.15(s,1H,Ph)。

化合物Ⅴ:MS(m/z):400.1[M+];1HNMR(CDCl3),δ,ppm:1.48(t,3H,CH3),2.43(s,3H,CH3),3.90(s,3H,CH3),4.45(q,2H,CH2),5.13(s,2H,CH2),7.94(s,1H,Ph),8.27(s,1H,Ph)。

化合物Ⅵ:MS(m/z):386.2[M+];1HNMR(CDCl3),δ,ppm:1.39(t,3H,CH3),3.62(s,3H,CH3),4.23(q,2H,CH2),4.67(s,2H,CH2),7.23~7.36(m,5H,Ph),7.73(s,1H,Ph),8.10(s,1H,Ph),10.42(s,1H,OH)。

化合物Ⅶ:MS(m/z):443.5[M+];1HNMR(CDCl3),δ,ppm:1.34(t,3H,CH3),2.39[s,6H,N(CH3)2],3.54(s,3H,CH3),4.24(q,2H,CH2),4.49(q,2H,CH2),7.27~7.34(m,5H,Ph),7.96(s,1H,Ph)。

3 结论

以对苯醌和3-(甲基氨基)-2-丁烯酸乙酯为起始原料,经过Nenitzescu反应、乙酰化、硝化、溴代、缩合、Mannich反应,得到6-硝基-4-二甲氨基甲基-5-羟基-1-甲基-2-苯硫甲基-1H-吲哚-3-羧酸乙酯,总收率19.3%。反应中间产物和目标产物的结构经1HNMR和质谱确认。

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