发散合成Pyrano [3、2 c], Furo [3、2 c] -carbazoles

文摘

一系列小说pyrano [3、2 c], furo [3、2 c] -carbazoles被合成通过多样性导向合成,采用不同的方法使用微波条件和使用不同的催化剂如三氟乙酸,优化选取/ POCl3 P2O5 / POCl3、三苯基膦的有效反应4-hydroxy咔唑(1)与phenylpropiolic酸、二甲基丙烯酸,丙二酸、肉桂酸、dimethylacetylene dicarboxylate, ethylacetoacetate、苹果酸和ethylcyanoacetate co-reactants相配。

关键字

Pyrano (3 2 c)咔唑,Furo (3 2 c)咔唑,多样性导向合成,4-hydroxy咔唑。

介绍

的多样性导向合成小分子合成化学家来说是一个挑战,需要新的策略来生成肢和骨骼的多样性。不同反应途径是一个非常有效的方式生成结构多样性,特别是不同的分子框架和官能团。骨架多样性是由使用不同的试剂将常见的基质变成产品有不同的分子骨架的集合。

咔唑显示广泛的生物活性(1),使他们有吸引力的化合物合成,药物化学家(2- - - - - -6]。已知天然咔唑和合成咔唑类似物表现出有前途的生物应用。其中,含氧咔唑pyranocarbazole和furo咔唑生物碱在天然产物合成了各种植物由于其广泛的隔绝。

Pyranocarbazole生物碱如girinimbine mupamine、mahanimbine murrayanol mahanine,已经从植物中分离出的芸香科7),拥有mosquitocidal、抗菌、抗炎和抗氧化活性。Girinimbine (图1已报告)和isomahanine对肺癌具有明显的细胞毒性(nci - 522) [8- - - - - -10),而koenimbine显示快速清除活动1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)激进的11]。Furo咔唑生物碱如furostifoline furoclausine——和eustifoline-D也已经从植物中分离出的芸香科12),广泛用于中国民间医药和报道具有广泛的药理活性13]。的一些重要pyrano furo咔唑生物碱所示图1。

在天然pyrano和furocarbazole衍生品隔离迄今为止,吡喃和呋喃环的杂原子氧与碳的咔唑核形成pyrano grinimbine等(3 A)咔唑,heptazolicine, cis-dihydroxygirinimbine clausine-T和furo (3 A) -carbazoles如furostifoline和furoclausine——分别。最近的合成pyrano [2, 3 c)咔唑生物碱(Euchrestifoline-A和Euchrestifoline-B)已经证明了Lebold和克尔14)和合成furo [2, 3 c]咔唑生物碱被汉斯·j·Knolker报道(15]吡喃的杂原子氧和呋喃环连着carbon-3咔唑的细胞核。

延续我们的持续兴趣多样性导向合成路线的开发潜在的生物活性含氧咔唑,我们最近我们的注意力集中于研究相对较少的一类pyrano [3、2 c], furo [3、2 c] -咔唑吡喃的杂原子氧和呋喃环连接的carbon-4咔唑核。上述化合物的合成,采用不同的方法利用微波条件和使用不同的催化剂如三氟乙酸,ZnCl₂/ POCl₃P₂O₅/ POCl₃三苯基膦的有效反应4-hydroxy咔唑与phenylpropiolic酸、二甲基丙烯酸,丙二酸、肉桂酸、dimethylacetylene dicarboxylate, ethylacetoacetate、苹果酸和ethylcyanoacetate co-reactants相配。

实验

程序的合成phenylpyrano [3、2 c] carbazolones (2 & 3)

4-hydroxycarbazole的混合物(10.001摩尔),phenylpropiolic酸(0.001摩尔)三氟乙酸(10毫升)回流在蒸气浴5 h。被薄层色谱监测反应。反应完成后多余的溶剂移除,反应混合物倒在冰冷的水中。棕色固体从而获得被发现两个产品的混合物。原油产品被在硅胶柱层析法分离用石油醚和乙酸乙酯(97:32,挺3)作为洗脱液产生各自的2-phenylpyrano [3、2 c] carbazol-4-one (2)和4-phenylpyrano (3 2 c)咔唑-的一个(3)。乙醇重结晶化合物。

2-Phenylpyrano [3、2 c] carbazol-4-one (2):淡黄色棱镜;收益率:49%(0.152克);m.p.283 - 285°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3306 (h)、1644 (C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:9.20 (b s, 1 h, N₇m - h), 7.70 - -7.00 (11 h, C₅C₆C₈C₉C₁₀C₁₁C₂”,C₃”,C₄”,C₅' & C₆' - h), 6.87 (1 h, C₃- h);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:193.0 (C = O), 170.0 (C₂),150.0 (C₁),141.5 (C₆),133.8 (C₁”),129.3 (C₃' & C₅”),128.6 (C₄”),127.4 (C₂' & C₆”),126.0 (C_7一个),125.6 (C₁₀),124.4 (C₅121.3 (C)₁₁),120.0 (C₉),118.8 (C₄),115.4 (C_{11 b}),112.1 (C₈),108.2 (C₆),103.0 (C_11个),92.1 (C₃);迈克尔-舒马赫:m / z (m⁺,311);肛交。calc.: C₂₁H₁₃没有₂:C, 81.01;H, 4.21;4.50 N,。发现:C, 81.09;H, 4.15;N, 4.56%。

4.1.2.4-Phenylpyrano [3、2 c] carbazol-2-one (3):黄色棱镜;收益率:36%(0.111克);m.p.221 - 223°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3307 (h)、1730 (C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:8.53 (b s, 1 h, N₇m - h), 7.85 - -7.25 (11 h, C₅C₆C₈C₉C₁₀C₁₁C₂”,C₃”,C₄”,C₅' & C₆' - h), 6.60 (1 h, C₃- h);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:171.9 (C = O), 161.8 (C₄),146.7 (C₁),134.6 (C₆),133.2 (C₁”),130.0 (C₃' & C₅”),129.0 (C₄”),127.4 (C₂' & C₆”),124.4 (C_7一个),121.5 (C₁₀),120.9 (C₄120.8 (C)₁₁),120.4 (C_{11 b}),119.2 (C₉),115.6 (C₅),110.9 (C₈),108.2 (C₆),105.5 (C₃),102.8 (C_11个);女士m / z (m⁺,311);肛交。calc.: C₂₁H₁₃没有₂:C, 81.01;H, 4.21;4.50 N,。发现:C, 80.93;H, 4.13;N, 4.42%。

程序4-hydroxycarbazoles的反应(1)和3,3-dimethyl丙烯酸与三氟乙酸

4-Hydroxycarbazole (1,0.001摩尔)溶解在10毫升的三氟乙酸中搅动的是3,3-dimethylacrylic酸(0.001摩尔)在室温下48 h。完成后反应通过TLC(监控),多余的trifluroacetic酸被使用旋转蒸发。固体沉淀残渣倒到冰水,然后用乙酸乙酯提取,无水硫酸钠干燥。残留物被在硅胶柱层析法纯化用石油醚和乙酸乙酯(95:5)作为洗脱液。蒸发的溶剂提供黄色晶体乙醇重结晶收率2,3-dihydro-2, 2-dimethylpyrano [3、2 c] carbazol-4(7小时)——(4)。

2、3-Dihydro-2 2-dimethylpyrano [3、2 c] carbazol-4(7小时)——(4):黄色固体;产量:84%(0.222克);m.p.200 - 202°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3374 (h)、1678 (C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:9.30 (b s, 1 h, N₇- h), 7.70 - -7.08 (m, 6 h, C₅C₆C₈C₉C₁₀& C₁₁- h), 3.50 (2 h, C₃- h), 1.71 (s, 6 h, C₂两个CH₃);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:200.0 (C = O), 152.2 (C₁),143.1 (C₆),124.4 (C_7一个),122.6 (C₁₀),121.8 (C₁₁),120.3 (C₅),118.9 (C₉),117.0 (C₄),113.8 (C_{11 b}),111.3 (C₈),103.7 (C₆& C_11个),69.2 (C₂),58.4 (C₃),28.7 (C₃两个CH₃);女士m / z (m⁺,265);Anal.calcd。C:17H15没有2: C, 76.96.; H, 5.70; N, 5.28. Found: C, 76.89; H, 5.77; N, 5.20%.

步骤3的合成,7-dihydropyrano [3、2 c] carbazol-2 4-dione (5)

的混合物4-hydroxy咔唑(0.005摩尔),丙二酸(0.005摩尔),新鲜熔融氯化锌(3 g)和磷氧氯化(4毫升)一直在室温下24 h,偶尔摇晃。当时反应混合物倒入碎冰和获得的沉淀过滤,用水洗,晒干,在硅胶柱层析法纯化洗脱用石油醚:乙酸乙酯混合物(98:2)得到黄色晶体,7-dihydropyrano [3、2 c] carbazol-2, 4 -土卫四(5)。

3,7-Dihydropyrano [3、2 c] carbazol-2 4-dione(5):黄色固体;产量:56%(0.140克);m.p.103 - 105°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3384 (h)、1698 (C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:11.00 (b s, 1 h, C₄-哦),8.35 (b s, 1 h, N₇- h), 7.87 - -7.07 (m, 6 h, C₅C₆C₈C₉C₁₀& C₁₁s - h), 6.55 (1 h, C₃- h), 3.00 (2 h, C₃- h₂)(4-oxo 4-hydroxy形式,比3:1);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:184.3 (C₄),160.0 (C₂),145.2 (C₁),140.6 (C₆),129.4 (C_7一个),128.2 (C₁₀),127.0 (C₄),124.1 (C₁₁),122.9 (C_{11 b}),120.0 (C₅),118.4 (C₉),110.6 (C₈),105.5 (C₆),101.7 (C_11个),50.2 (C₃);女士m / z (m⁺,251);Anal.calcd。C:₁₅H₉没有₃:C, 71.71;H, 3.61;5.58 N,。发现:C, 71.77;H, 3.56;N, 5.49%。

methyl2-oxo-2的合成过程,7-dihydropyrano [3、2 c] carbazole-4-carboxylate (7)

的解决方案4-hydroxy咔唑(12.5更易)和三苯基膦(2.5更易)在二氯甲烷、二甲基乙炔dicarboxylate(2.5更易)添加在5°C。然后,反应混合物在室温下搅拌24 h。反应完成后,多余的溶剂被冰,反应混合物注入冷水,用乙酸乙酯提取。有机相在无水硫酸钠干燥蒸发,在硅胶柱层析法纯化使用石油醚:乙酸乙酯(97:3)提供单一产品methyl2-oxo-2, 7 - dihydropyrano [3、2 c] carbazole-4-carboxylate (7)。

Methyl2-oxo-2, 7-dihydropyrano [3、2 c] carbazole-4-carboxylate (7):黄色固体;收益率:95%(0.278克);m.p.295 - 297°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3258 (h), 1706(库奇舞₃),1630 (OC = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:8.68 (b s, 1 h, N₇- h), 7.60 - -7.30 (m, 6 h, C₅C₆C₈C₉C₁₀& C₁₁s - h), 6.86 (1 h, C₃3 h - h), 3.98(年代,库奇舞₃);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:170.0 (C₄库奇舞3),160.0 (C₂- C = O), 153.7 (C₄),145.8。(C₁),136.3 (C₆),124.6 (C_7一个),123.5 (C₃),122.7 (C₁₀),121.3 (C₄),120.8 (C₁₁),120.4 (C_{11 b}),119.5 (C₉),116.4 (C₅),111.0 (C₈),107.8 (C₆),102.4 (C_11个),52.7(库奇舞₃);女士m / z (m⁺,293);Anal.calcd。C:₁₇H₁₁没有₄:C, 69.62。H, 3.78;4.78 N,。发现:C, 69.55;H, 3.86;N, 4.85%。

程序的合成4-methylpyrano [3、2 c] carbazole-2(7小时)——(8)

的混合物4-hydroxy咔唑(11更易)和ethylacetoacetate(1更易)催化con.H₂所以₄添加的反应混合物受到微波辐射5分钟。反应的进展被thinlayer色谱法监测。完成后的反应,反应混合物倒入冰冷水,用乙酸乙酯提取。有机相在无水硫酸钠干燥蒸发,在硅胶柱层析法纯化使用石油醚:乙酸乙酯(98:2)。单个产品4-methylpyrano [3、2 c] carbazole-2(7小时)——(8)。化合物从而获得乙醇重结晶产生白色晶体。

4-Methylpyrano [3、2 c] carbazole-2(7小时)——(8):白色固体;收益率:90%(0.224克);m.p.260 - 262°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3259 (h)、1704(内酯C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:9.15 (b s, 1 h, N₇- h), 7.67 - -7.07 (m, 6 h, C₅C₆C₈C₉C₁₀& C₁₁s - h), 6.72 (1 h, C₃3 h - h), 2.10(年代,C₄ch₃);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:164.2 (C₂- C = O), 157.6 (C₄),144.3 (C₁),137.8 (C₆),125.0 (C_7一个),124.1 (C₁₀),123.0 (C₄),120.6 (C₁₁),120.2 (C_{11 b}),118.5 (C₉),117.8 (C₅),111.3 (C₈),108.4 (C₃),105.8。(C₆),101.9 (C_11个),29.9 (C₄ch₃);女士m / z (m⁺,249);肛交。计算的。C:₁₆H₁₁没有₂:C, 77.10;H, 4.45;5.62 N,。发现:C, 77.00;H, 4.37;N, 5.55%。

程序的合成pyrano [3、2 c] carbazole-2(7小时)——(9)

的混合物4-hydroxy咔唑(11更易)和苹果酸(1更易)催化浓缩的。H₂所以₄添加的反应混合物受到微波辐射5分钟。被薄层色谱监测反应的进展。完成后的反应,反应混合物倒入冰冷水,用乙酸乙酯提取。有机相在无水硫酸钠干燥蒸发,在硅胶柱层析法纯化使用石油醚:乙酸乙酯(97:3)。单个产品pyrano [3、2 c] carbazole-2(7小时)——(9)。化合物从而获得乙醇重结晶产生淡白色晶体。

Pyrano [3、2 c] carbazole-2(7小时)——(9):淡白色固体;收益率:86%(0.202克);m.p.276 - 278°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3253 (NH), 1726(内酯C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:8.95 (b s, 1 h, N₇- h), 7.78 (d, 1 h, C₄- h, J = 9.50赫兹),7.62 - -7.02 (m, 6 h, C₅C₆C₈C₉C₁₀& C₁₁- h), 6.70 (d, 1 h, C₃- h, J = 9.50赫兹);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:168.2 (C₂- C = O), 148.9 (C₄),143.8 (C₁),134.7 (C₆),125.6 (C_7一个),123.7 (C₁₀),122.9 (C₄),120.9 (C₁₁),120.1 (C_{11 b}),118.4 (C₉),116.9 (C₅),115.2 (C₃),112.7。(C₈),107.3。(C₆),103.4 (C_11个);女士m / z (m⁺,235);Anal.calcd。C:15H9没有2: C, 76.59; H, 3.86; N, 5.95. Found: C, 76.67; H, 3.77; N, 5.87%.

程序的合成4-hydroxypyrano [3、2 c] carbazole-2(7小时)——(10)

的反应4-hydroxy咔唑(11与ethylcyanoacetate更易)(5,1更易)在熔融氯化锌和催化量的浓缩的。H₂所以₄微波辐射下(5分钟)了10。的进步是由薄层色谱监测反应。完成后的反应,反应混合物倒入冰冷水,用乙酸乙酯提取。有机相在无水硫酸钠干燥蒸发,在硅胶柱层析法纯化使用石油醚:乙酸乙酯(98:2)。单个产品4-hydroxypyrano [3、2 c] carbazole-2(7小时)——(10)。化合物从而获得乙醇重结晶产生白色晶体。

4-Hydroxypyrano [3、2 c] carbazole-2(7小时)——(10):白色固体;收益率:93%(0.233克);m.p.276 - 278°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3343(地),3048 (h)、1642 (C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:13.05 (b s, 1 h, C₄-哦),9.52 (b s, 1 h, N₇- h), 7.71 - -7.20 (m, 6 h, C₅C₆C₈C₉C₁₀& C₁₁s - h), 6.57 (1 h, C₃- h);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:179.0 (C₄-哦),166.2 (C₂147.5 (C - C = O)₁),140.5 (C₆),125.7 (C_7一个),124.9 (C₄),122.8 (C₁₀121.4 (C)₁₁),120.1 (C_{11 b}),119.2 (C₉),117.1 (C₅),112.7 (C₈),109.6 (C₆),101.1 (C_11个),83.7 (C₃);女士m / z (m⁺,251);Anal.calcd。C:₁₅H₉没有₃:C, 71.71;H, 3.61;5.58 N,。发现:C, 71.66;H, 3.53;N, 5.50%。

程序的合成3-cinnamoyl-4-hydroxy咔唑(11)

的混合物4-hydroxy咔唑(0.005摩尔),肉桂酸(0.005摩尔),新鲜熔融氯化锌(3 g)和磷氧氯化(4毫升)一直在室温下24 h,偶尔摇晃。当时反应混合物倒入碎冰和获得的沉淀过滤,用水洗,干并受硅胶色谱洗脱用石油醚:乙酸乙酯(98:2)负担深棕色晶体3-cinnamoyl-4-hydroxy咔唑(11)。

3-Cinnamoyl-4-hydroxy咔唑(11):褐黄色固体;收益率:58%(0.181克);m.p.231 - 233°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3409(地),3198 (h)、1733 (C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:11.50 (b s, 1 h, C₄-哦),9.23 (b s, 1 h, N9-H), 7.87 - -7.07 (m, 13 h, C₁C₂C₅C₆C₇C₈C₂”,C₃”,C₄”,C₅”,C₆“&两个烯质子(C₂' & C₃'));¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:190.0 (C = O), 158.9 (C₄-哦),148.0 (C₃”),139.3 (C₉),132.8 (C₁”),129.6 (C₃“& C₅”)128.3 (C4), 127.9 (C₂“& C₆”),126.2 (C₈),125.3 (C₂”),124.2 (C₂),123.7 (C₆),121.9 (C₅),119.7 (C₇),117.8 (C₃),115.5 (C₄),111.6 (C₈),102.0 (C₁),101.8 (C_{4 b});女士m / z (m⁺,313);Anal.calcd。C:₂₁H₁₅没有₂:C, 80.49;H, 4.82;4.47 N,。发现:C, 80.40;H, 4.89;N, 4.40%。

程序的合成2-benzoyl-3-styrylfuro (3 2 c)咔唑(12)

的混合物3-cinnamoyl-4-hydroxycarbazole (110.001摩尔),溴化phenacyl(200毫克,0.001摩尔)和点燃碳酸钾(276毫克,0.002摩尔)在干燥的丙酮(15毫升)回流在蒸气浴4 h。被薄层色谱监测反应。反应完成后多余的溶剂移除,反应混合物倒在冰冷的水中。固体分离出来是过滤、干燥、和在硅胶柱层析法纯化使用石油醚:乙酸乙酯(95:5)作为洗脱液得到2-benzoyl-3-styryl-furo [3、2 c]咔唑(12)。化合物从而获得乙醇重结晶。

2-benzoyl-3-styrylfuro [3、2 c]咔唑(12):黄色棱镜;收益率:72%(0.297克);m.p.248 - 250°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3386 (h)、1686 (C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:8.92 (b s, 1 h, N₆17 - h), 7.85 - -6.95 (m, h, C₄C₅C₆C₇C₈C₉- h, C₃——(苯乙烯基-β-H), C₂——(C₂”,C₃”,C₄”,C₅' & C₆“& C - h)₃——(C₂”,C₃”,C₄”,C₅”,C₆“- h), 6.38 (d, 1 h, C₃-styryl-α-H J = 15.20赫兹);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:180.1 (C₂- C = O), 160.2 (C₁),149.8 (C₂),146.8 (C₃- c₁”),142.6 (C₂- c₁”),139.4 (C₃),137.3 (C₃-β-C), 136.8 (C₂- c₄”),133.6 (C₃- c₄”),132.3 (C₃-α-C), 129.8 (C₂- c₂' & C₂- c₆”),129.2 (C₂- c₃' & C₂- c₅”),128.6 (C₃- c₂“& C₃- c₆”),127.7 (C₃- c₃“& C₃- c₅”),126.8 (C₃),125.4 (C₅),124.6 (C₆),123.9 (C₅),123.2 (C₉),122.1 (C₄),121.5 (C₁₀),118.2 (C₈),113.0 (C₁₀b), 110.1 (C₇),104.6 (C₁₀);女士m / z (m⁺,413);Anal.calc。C:_29日H₁₉没有₂:C, 84.24;H, 4.63;3.39 N,。发现:C, 84.16;H, 4.56;N, 3.31%。

程序的合成2-benzylidene-furo [3、2 c] carbazol-3(6小时)——(13)

3-Cinnamoyl-4-hydroxycarbazole (11,0.001摩尔)溶解在二甲亚砜(6毫升)和之后添加醋酸汞(0.48克,0.0015摩尔)内容回流6 h。被薄层色谱监测反应。完成后,混合物被倒进冰冷的水。黄颜色的固体分离出来,过滤,用水洗净,晒干和甲醇重结晶收率2-benzylidene-furo [3、2 c] carbazol-3(6小时)——(13),黄色的棱镜。

2-Benzylidene-furo [3、2 c] carbazol-3(6小时)——(13):黄色棱镜;收益率:72% (0.223);m.p.266 - 268°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3304 (h)、1644 (C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:8.89 (b s, 1 h, N₆m - h), 7.90 - -7.07 (11 h, C₄C₅C₇C₈C₉& C₁₀- h, C₂——(C₂”,C₃”,C₄”,C₅' & C₆' - h), 6.96 (1 h, C₂-olefinic-H);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:192.4 (C = O), 155.6 (C₁),152.7 (C₂),144.9 (C₅),139.0 (C₁”),129.5 (C₃' & C₅”)127.6 (C₄”),125.2 (C₂' & C₆”),124.7 (C₆),123.4 (C₉),121.9 (C₄),121.4 (C₁₀),119.6 (C₈),117.4 (C₃),114.6 (C₁₀b), 113.5(烯C), 109.6 (C₇),107.8 (C₅),102.8 (C₁₀);女士m / z (m⁺,311);Anal.calc。C:₂₁H₁₃没有₂:C, 81.01;H, 4.21;4.50 N,。发现:C, 81.11;H, 4.13;N, 4.41%。

程序的合成3-hydroxy-2-phenylpyrano [3、2 c] carbazol-4(7小时)——(14)

3-cinnamoyl-4-hydroxycarbazole的解决方案(110.001摩尔)20毫升酒精10%氢氧化钠保持在0°C,过氧化氢(2毫升)在下降,添加并混合搅拌5 h。被薄层色谱监测反应。完成后的反应,溶剂被渣倒在冰冷的水。分离固体过滤,干燥,在硅胶柱层析法纯化使用石油醚:乙酸乙酯(85:15)作为洗脱液得到3-hydroxy-2-phenylpyrano [3、2 c] carbazol-4(7小时)——(14)。是乙醇重结晶获得的化合物从而产生淡黄色晶体。

3-Hydroxy-2-phenylpyrano [3、2 c] carbazol-4(7小时)——(14):黄水晶;收益率:81%(0.264克);m.p.269 - 271°C;红外(KBr,厘米¹ν)_马克斯:3426(地),3280 (h)、1615 (C = O);¹H NMR (500 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_H:12.07 (b s, 1 h, C₃-哦),9.09 (b s, 1 h, N₇m - h), 7.60 - 7.00 (11 h, C₅C₆C₈C₉C₁₀C₁₁C₂- [C₂”,C₃”,C₄”,C₅' & C₆' - h]);¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃)(ppm)δ_C:191.8 (C = O), 150.8 (C₁),143.4 (C₆),139.0 (C₁”),137.5 (C₂),129.0 (C₃' & C₅”),128.9 (C₄”),127.5 (C₂' & C₆”),125.7 (C_7一个),123.5 (C₃),122.8 (C₁₀),121.5 (C₅),120.5 (C₁₁),118.8 (C₉),115.9 (C₄),114.6 (C_{11 b}),111.7 (C₈),105.7 (C₆),102.0 (C_11个);女士m / z (m⁺,327);肛交。calc. C21H13NO3: C, 77.05;H, 4.00;4.28 N,。发现:C, 77.13;H, 3.89;N, 4.21%。

结果与讨论

合成取代pyrano (3 2 c)咔唑使用催化剂

我们正在进行的研究的一部分开发的简单方法的合成pyrano (3 2 c)咔唑,4-hydroxy咔唑是买商业从西格玛奥德里奇化工作为潜在的前兆,打开了新的合成途径的高度功能化pyrano [3、2 c], furo [3、2 c] -carbazoles优秀的收益率。

为了得到取代pyrano (3 2 c)咔唑,第一4-hydroxy咔唑(1)与phenylpropiolic酸反应在三氟乙酸的存在,两种产品的混合物(2 & 3)获得通过柱色谱法分离用石油醚和乙酸乙酯(97:3和挺)作为洗脱液(方案1)。产品的结构被证实在红外光谱的基础上,¹H核磁共振,¹³C NMR和元素分析数据。

第一个产品的红外光谱2显示吸收乐队在3306厘米¹在1644厘米- h伸展和¹C = O振动。在其¹H NMR谱吲哚NH质子出现作为一个广泛的单线态在δ9.20。芳香质子之间的多重态出现地区δ.7.70 - 7.00。一个烯质子C₃出现在δ6.87单线态。质子的总数与完美的结构。的¹³C NMR谱的2显示21个碳原子的存在。分子离子峰的质谱在m / z 311和元素分析数据与分子式C₂₁H₁₃没有₂。

第二个产品的红外光谱(3),显示吸收乐队在3307厘米¹在1730厘米- h伸展和¹内酯的羰基(α-pyrone)振动。在其¹H NMR谱吲哚NH质子出现作为一个广泛的单线态在δ8.53。该地区芳香质子之间的多重态出现δ7.85 - -7.25。一个烯质子C₃出现在δ6.60单线态。质子的总数与完美的结构。分析数据是按照提出了复合结构3。

在一个预期获得代替pyrano (3 2 c)咔唑,反应4-hydroxy咔唑(1),3,3-dimethylacrylic酸三氟乙酸在室温下48 h,是产生一个单一产品(4在优秀的收益率。单线态在δ3.50 C₃亚甲基质子和六个质子单线态在δ1.71对应的两个甲基C₂进一步证实了产品的形成(4)(方案1)。

为了得到取代pyrano (3 2 c)咔唑,4-hydroxy咔唑(1)与丙二酸反应熔融氯化锌和磷酰氯在室温下提供单一产品(5)(方案1)。的红外光谱5在3384厘米显示强吸收带¹在1698厘米- h伸展和¹C = O振动。1 h NMR谱的一把锋利的单线态在δ11.00 C₄质子-哦。吲哚NH质子出现作为一个广泛的单线态在δ8.35。咔唑环的芳香质子之间的多重态出现δ7.87 - -7.07。单线态在δ6.55 C₃质子(烯醇形式)。C₃- h₂质子作为单线态出现在δ3.00(酮形式)。质子集成的C₃- h₂含氧的形式5和C₃- h和C₄-哦羟基形式6、酮和烯醇的比例形式被发现比3:1。它的¹³C NMR光谱显示的存在15碳进一步确认所需产品的形成。

为了得到pyrano (3 2 c)咔唑,反应4-hydroxy咔唑(1)和二甲基乙炔dicarboxylate在CH三苯基膦的存在₂Cl₂进行了一个黄色的固体(7)。1630厘米的伸缩振动⁻¹红外光谱和三个质子在δ3.98单线态¹H NMR谱对应的库奇舞₃集团进一步证实了产品(方案1)。

合成取代pyrano (3 2 c)咔唑使用微波炉

被引发的生物pyranocarbazoles的重要性,各种方法已报告的建设(16,17]。然而这些方法受到限制,如延长反应时间,使用有毒溶剂和试剂的需求过剩的,艰苦的工作过程或苛刻的反应条件。因此另一种清洁的发展过程是高度要求pyanocarbazole的合成,也擅长这些局限性,我们这里披露一个方便和一锅合成简单,代替pyranocarbazoles 4-hydroxy咔唑和ethylacetoacetate /苹果酸/ ethylcyanoacetate在催化量的浓缩的。H₂所以₄在微波条件下。

当4-hydroxy咔唑(1)和ethylacetoacetate受到微波辐射催化量的集中存在的H₂所以₄一个产品是(8)获得通过Pechmann冷凝中概述方案2。吸收在1704厘米⁻¹内酯C = O组IR和三个质子单线态在δ2.10 C₄ch₃在¹H NMR谱符合该化合物的结构(8)。

为了延长上述合成,简单pyrano [3、2 c]咔唑(9)可以Pechmann缩合,合成了4-hydroxy咔唑(1)和苹果酸的浓硫酸在微波辐照(方案2)。两个句子在δ7.78 (J = 9.50赫兹)和6.70 (J = 9.50 Hz)由于C₄& C₃- h的¹H NMR谱给出有力的证据形成的化合物9。

Pechmann 4-hydroxy凝结咔唑(1)与ethylcyanoacetate融合ZnCl的存在₂和浓硫酸在微波辐照产生10 (方案2)。它的红外光谱显示吸收在3343、3048和1642厘米⁻¹但由于存在-哦,h和C = O组分别。10是完全支持的结构光谱和分析数据。

合成取代furo (3 2 c)咔唑

为了达到目标furo (3 2 c)咔唑,公认的合成纤维,3-cinnamoyl-4-hydroxy咔唑(11),可以通过有效的反应4-hydroxy咔唑(1)与肉桂酸在熔融氯化锌和磷酰氯试剂进行了(方案3)。

的红外光谱11显示强烈吸收乐队在3409年、3198年和1733厘米¹地拉伸,拉伸- h和C = O拉伸程度分别。在其¹H NMR谱一把锋利的单线态在δ11.50 C₄质子-哦。吲哚NH质子出现作为一个广泛的单线态在δ9.23和芳香集群之间出现δ7.87 - -7.07占11芳香质子和两个烯质子。的¹³C NMR光谱显示21个碳原子的存在。分子离子峰的质谱在m / z 313和元素分析数据与分子式C₂₁H₁₅没有₂。由此所产生的化合物是充分利用furocarbazole类似物的合成。

我们合成furocarbazole 3-cinnamoyl-4-hydroxycarbazole治疗11与溴化phenacyl点燃的碳酸钾在干燥丙酮(方案3)。在3376年和1686年它的红外光谱显示吸收厘米⁻¹分别为h和C = O伸展。在¹H NMR谱在δ8.92占一个质子广泛的单线态- H质子。芳香集群在该地区δ7.85 - -6.95占17芳香质子包括styryl-β——质子。紧身上衣在δ6.38 J = 15.20赫兹是由于styryl-α-H出现在系统C₃的位置。的¹³C NMR谱的12占29个分子中碳原子的存在。元素分析,质谱数据与分子式C兼容_29日H₁₉没有₂(12)。

的反应3-cinnamoyl-4-hydroxy咔唑(11与醋酸汞),(这是众所周知的高度特定选择的和立体定向oxymercuration烯烃),在二甲亚砜的存在产生了一个黄颜色的产品13(方案3)。

13的红外光谱显示h伸展在3304厘米⁻¹和羰基伸展1644厘米⁻¹。的¹H NMR光谱显示广泛的单线态在δ8.89 H质子。十一个芳香质子作为多重态出现在δ7.90 - -7.07。单线态在δ6.96占烯质子。21个碳原子的存在是推断的¹³C NMR谱。元素分析数据和分子离子峰在m / z 311给了强有力的证据形成的化合物13。

我们也试图获得3 - hydroxy-2-phenylpyrano [3、2 c]咔唑(14从前兆),3-cinnamoyl-4 -羟基咔唑(11使用碱性过氧化氢)(方案3)。

它的红外光谱显示吸收在3426、3280和1615厘米⁻¹但由于存在-哦,h和C = O组分别。羰基吸收波数较低是由于羟基的存在羰基邻。的¹H NMR光谱显示两大汗衫在δ12.07和9.09哦的存在和H质子。此外,¹H NMR给强有力的证据的形成化合物14。此外,结构14支持通过质谱和元素分析,这是兼容的分配结构。

总结

总之,我们已经开发出一种不同的合成路线具有潜在生物活性pyrano——和furo -咔唑的高效反应4-hydroxy咔唑与各种试剂和co-reactants使用不同的方法。产品是好characterizd建立结构。的一系列pyrano (3 2 c)咔唑和furo (3 2 c)咔唑合成在药物发现可能有更广泛的范围。

确认

k·j·普拉萨德Rajendra博士是感激地承认UGC-Emeritus为研究奖学金。我们感谢IIT-Madras、钦奈和IISC-Bangalore,印度在光谱研究的支持。

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