新型2-苄基取代苯并呋喃衍生物的合成
2015-06-24毛泽伟饶高雄
毛泽伟,姜 圆,饶高雄
(云南中医学院 药学院,云南 昆明 650500)
新型2-苄基取代苯并呋喃衍生物的合成
毛泽伟,姜 圆,饶高雄
(云南中医学院 药学院,云南 昆明 650500)
水杨醛与2-溴-4’-氟苯乙酮经取代、分子内缩合反应生成2-苯甲酰基苯并呋喃中间体化合物1再与氮杂环化合物反应,经wolf-kishner-黄鸣龙还原合成得到6个新型含氮杂环的2-苄基取代苯并呋喃类似物(2a~2f),其结构经IR、1H NMR和13C NMR表征.
2-苄基取代苯并呋喃;衍生物;合成
2-取代苯并呋喃类化合物广泛存在于多种药用植物中,并具有良好的生理活性而备受关注.如2-芳基取代苯并呋喃化合物桑素A~H均具有良好的抗菌和抗真菌活性[1-3],齐墩果醇具有抗炎活性[4],2-酰基取代的苯并呋喃类衍生物具有抗肿瘤和抗炎活性等[5-8].在前期工作中,基于苯并呋喃和含氮杂环化合物良好的生物活性,对含氮杂环的2-苯甲酰基取代苯并呋喃衍生物进行了合成[9].本文在生成含氮杂环的2-苯甲酰基取代苯并呋喃类似物的基础上,对2-苯甲酰基进行还原,合成得到2-苄基取代的苯并呋喃衍生物,拓展了苯并呋喃类化合物的结构类型和研究思路,为该类化合物的构效关系研究提供借鉴.
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
Bruker AM-300核磁共振波谱仪,TMS为内标;Bio-Rad FTS-135红外光谱仪,KBr压片; IKA-RCT加热磁力搅拌器;YANACO显微熔点仪,温度未校正.化学试剂均购自韶远化学科技(上海)有限公司;溶剂均为市售分析纯;薄层色谱显色剂用酸性高锰酸钾水溶液和改良碘化铋钾溶液;柱色谱硅胶及薄层色谱硅胶板均为青岛海洋化工厂产品.
1.2 合成
目标化合物的合成路线如Scheme 1所示.
1.2.1 中间体2-(4’-氟苯甲酰基)苯并呋喃(1)的合成
称取1.22 g(10 mmol)水杨醛和2.76 g(20 mmol)K2CO3于50 mL圆底烧瓶中,加入30 mL丙酮,在室温搅拌下分批加入2.17 g(10 mmol)2-溴-4’-氟苯乙酮,并加热回流反应4 h.TLC检测反应完成后,真空浓缩.将剩余物倒入30 mL冷水中搅拌20 min,有固体析出.真空抽滤,固体用水(20 mL×3)洗涤,干燥,得到黄褐色固体2.04 g,收率85%.m.p.188.4~190.6 ℃;1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ:8.10~8.15(dd,J=5.7 Hz,5.4 Hz,2H),7.74(d,J=7.8 Hz,1H),7.65(d,J= 8.7 Hz,1H),7.55(s,1H),7.51(d,J=7.8 Hz,1H),7.32~7.37(dd,J=7.8 Hz,7.2 Hz,1H),7.19- 7.26 (dd,J=5.1 Hz,8.7Hz,1H);13C NMR(75 MHz,CDCl3)δ:182.75,164.00,155.97,152.14,133.37,132.25,132.13,128.49,126.92,124.10,123.35,116.40,115.93,115.64,112.56.
1.2.2 目标化合物(2)的合成
2-[4-(1-咪唑基苄基)]苯并呋喃(2a)的合成:依次称取0.60 g(2.5 mmol)化合物1、0.34 g(5 mmol)咪唑和1.63 g(5 mmol)Cs2CO3于25 mL圆底烧瓶中,加入10 mL无水DMF溶解,置于110 ℃反应12 h.冷却至室温,将反应物倒入50 mL水中,并用氯仿萃取(10 mL×3).有机相经无水硫酸钠干燥后浓缩,残余物未进行纯化直接进行下一步反应.向上述残余物中加入2 mL水合肼和5 mL乙二醇,在130 ℃反应,1 h后,加入0.5 g KOH固体,继续反应2 h.将反应物倒入30 mL水中,并用氯仿萃取(10 mL×3).有机相经无水硫酸钠干燥后浓缩,残余物以二氯甲烷为洗脱剂进行柱层析,分离得到淡黄色固体0.45 g,2步总收率65%.m.p. 177.2~179.5 ℃;1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ:7.81(s,1H),7.49(d,J=6.3 Hz,1H),7.36~7.41(m,3H),7.31(d,J=7.5 Hz,2H),7.17~7.23(m,4H),6.42(s,1H),4.12(s,2H);13C NMR(75 MHz,CDCl3)δ:156.84,155.04,136.81,136.11,135.59,130.42,130.32,128.66,123.71,122.72,121.69,120.55,118.26,110.96,103.69,34.41;IR (KBr)ν:3 109,1 623,1 611,1 532,1 475,1 421,1 287,1 244,1 108,966,755 cm-1.
化合物2b~2f参照化合物2a的方法进行合成.
2-[4-(2-甲基-1-咪唑基苄基)]苯并呋喃2b:淡黄色固体,2步总收率61%.m.p. 178.7~180.6 ℃;1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ:7.50(d,J=6.4 Hz,2H),7.35~7.49(m,4H),7.26~7.32(m,3H),7.12(d,J=4.8Hz,2H),6.41(s,1H),4.06(s,2H),2.30(s,3H);13C NMR(75 MHz,CDCl3)δ:156.55,153.28,140.23,133.98,133.57,130.01,129.86,128.52,123.42,122.33,120.40,117.12,116.71,114.03,110.73,34.48,24.98.
化合物2c:淡黄色固体,收率54%.m.p. 159.7~161.9 ℃;1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ:7.45(d,J=6.3 Hz,1H),7.42~7.48(m,2H),7.37(d,J=6.5 Hz,2H),7.15~7.20(m,4H),7.04(d,J= 8.7 Hz,1H),6.89(d,J=7.4 Hz,1H),6.39(s,1H),4.01(s,2H),3.19(t,J=4.8 Hz,4H),2.57(t,J=4.8 Hz,4H),2.33(s,3H);13C NMR(75 MHz,CDCl3)δ:158.49,154.96,130.01,129.59,123.27,122.24,120.33,116.25,115.67,110.87,103.05,55.13,49.19,46.14,34.11;IR (KBr)ν∶2 930,1 621,1 552,1 461,1 424,1 296,1 238,1 180,970,744 cm-1.
化合物2d:淡褐色粘稠状,收率51%.1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ∶7.49 (d,J=6.4 Hz,1H),7.37 (d,J=7.4 Hz,2H),7.26~7.32(m,3H),7.11(d,J=7.5 Hz,2H),6.41(s,1H),4.03(s,2H),3.34(t,J= 6.9 Hz,4H),1.95-2.01(m,4H);13C NMR(75 MHz,CDCl3)δ:159.02,153.61,142.34,130.02,124.13,123.76,120.34,111.08,47.56,40.14,34.18.
化合物2e:淡红固体,收率62%.m.p. 187.1~189.3 ℃;1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ:7.88(s,1H),7.51(d,J=7.4Hz,1H),7.42(d,J=7.5 Hz,2H),7.26~7.35(m,3H),7.11~7.22(m,4H),6.74(d,J=7.4 Hz,2H),6.40(s,1H),4.04(s,2H);13C NMR(75 MHz,CDCl3)δ:158.50,152.98,151.68,143.45,131.24,130.72,126.72,123.14,121.47,120.32,112.39,112.12,110.06,34.40.
化合物2f:黄色固体,收率60%.m.p. 187.3~189.4 ℃;1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ∶7.54(d,J=7.4 Hz,2H),7.42(d,J=6.3 Hz,2H),7.32~7.40(m,3H),7.17~7.29(m,4H),7.13(d,J=6.4 Hz,1H),6.41(s,1H),4.07(s,2H),2.57(s,3H);13C NMR(75 MHz,CDCl3)δ∶157.84,152.58,151.04,144.36,132.22,130.42,127.22,123.32,122.03,115.83,115.22,113.38,112.30,110.31,34.62,22.51;IR (KBr)ν∶2 932,1 621,1 538,1 462,1 433,1 410,1 264,1 233,1 216,1 081,978,745 cm-1
2 结果与讨论
2.1 合成
氮杂环化合物在与中间体1反应时,TLC检测反应收率较高,因此经简单后处理后直接进行下一步还原反应.羰基化合物经wolf-kishner-黄鸣龙还原时,当反应温度低于120 ℃,反应较慢,当反应时间延长时,副产物明显增多,目标化合物如表1所示.
2.2 波谱分析
表1 2-苄基取代苯并呋喃衍生物
在红外光谱中,1 700 cm-1附近未出现强吸收峰,说明羰基已经不存在了.核磁共振碳谱中,δ为190附近羰基信号消失,而在δ为34附近出现一个新的CH2吸收信号;核磁共振氢谱中,δ为4附近出现CH2的单峰,均说明目标产物中羰基被还原成了亚甲基.
3 结语
本文采用简便的方法对含氮杂环的2-苄基取代苯并呋喃衍生物进行了合成,丰富了2-取代苯并呋喃类化合物的结构类型,氮杂环片段的引入也拓展了该类化合物的研究思路.为了进一步验证研究思路,更多化合物的合成及活性研究正在进行中.
[1] TAKASUGI M,NAGAO S,MASAMUNE T,et al.Structure of moracin A and B,new phytoalexins from diseased mulberry[J].Tetrahedron Lett,1978,19(9):797-798.
[2] TAKASUGI M,NAGAO S,MASAMUNE T,et al.Structures of moracins E,F,G,and H,new phytoalexins from diseased mulberry[J].Tetrahedron Letters,1979,20(48):4675-4678.
[3] PACHER T,SEGER C,ENGELMEIER D,et al.Antifungal stilbenoids fromStemonacollinsae[J].J Nat Prod,2002,65(6):820-827.
[4] JUNG W H,DA H C,JAE H,et al.Facile preparation of 2-arylbenzo[b]furan molecules and their antiinflammatory effects[J].Bull Korean Chem Soc,2010,31(4):4965-4967.
[5] PIETER L,DYCK S V,GAO M,et al.Synthesis and biological evaluation of dihydrobenzofuran lignans and related compounds as potential antitumor agents that inhibit tubulin polymerization[J].J Med Chem,1999,42(26):5475-5481.
[6] 王宝,赖宜生,张奕华.苯并呋喃类化合物的生物活性及构效关系[J].药学进展,2008,32(8):351-356.
[7] ROMAGNOLI R,BARALDI P G,CARRION M D,et al.Design,synthesis and structure-activity relationship of 2-(3,4,5-trimethoxybenzoyl)-benzo[b]furan derivatives as a novel class of inhibitors of tubulin polymerization [J].Bioorg Med Chem,2009,17(19):6862-6871.
[8] RAMAZANI A,MAHYARI A T,ROUHANI M,et al.A novel three-component reaction of a secondary amine and a 2-hydroxybenzaldehyde derivative with an isocyanide in the presence of silica gel:an efficient one-pot synthesis of benzo[b]furan derivatives[J].Tetrahedron Lett,2009,50(40):5625-5627.
[9] 毛泽伟,郭文恋,姜 圆,等.新型2-苯甲酰基苯并呋喃类似物的合成[J].合成化学,2014,22(6):785-788.
(责任编辑 王 琳)
Synthesis of novel 2-benzyl substituted benzo[b]furan derivatives
MAO Ze-wei,JIANG Yuan,RAO Gao-xiong
(School of Pharmacy,Yunnan University of Traditional Chinese Medicine,Kunming 650500,China)
A series of novel 2-benzyl substituted benzo[b]furan derivatives were synthesized by the reactions of 2-(4’-florobenzoyl) benzo[b]furan with N-heterocyclic compounds and Wolff- Kishner-Huang reduction, and the structures were characterized by IR,1H NMR and13C NMR.
2-benzyl substituted Benzo[b]furan;derivatives;synthesis
2014-06-03.
云南省应用基础研究项目(2013FZ088).
毛泽伟(1981-),男,博士,讲师.主要研究方向:药物化学.
饶高雄(1965-),男,教授,硕士生导师.主要研究方向:药物化学.
O625.42
A
1672-8513(2015)01-0016-03