摘要：本论文以3-芳基-1-氮杂芳基-丙烯酮、靛红、氨基乙腈盐酸盐为原料，运用一锅化的方法，合成新型螺[吲哚啉-3,2'-吡咯啉啶]-5-腈化合物。该方法具有原料易得，产物易分离，产率高等优点。所有产物经IR、1H NMR、13C NMR以及HRMS等表征确证。69609

毕业论文关键词：靛红，螺[吲哚啉-3,2'-吡咯啉啶]-5-腈，一锅反应，有机合成

Isatin-involved construction of spiro-pyrrole skeleton via one-pot multi-component reaction

Abstract: In this paper, a series of new spiro[indoline-3,2'-pyrrolidine]-5'-carbonitril es coupled with many functional groups have been synthesized by one-pot multi-component reactions using aza-chalcones, isatin and 2-aminoacetonitrile as starting materials. This approach has many advantages such as easy availability of starting materials, easy separation of products, and high yields. All compounds have been confirmed by IR, 1H NMR, 13C NMR and H RMS.

Keywords: Isatin、Spiro[indoline-3,2'-pyrrolidine]-5'-carbonitrile、 One-pot reaction

、Organic synthesis

1.前言

含有氧化吲哚骨架的天然产物在自然界中广泛存在（Figure 1），这些吲哚类衍生物不仅具有独特的分子结构而且还表现出多种重要的生物活性。例如，天然生物碱Coerulescine对生物体具有局部麻醉作用，有望作为麻醉药物用于手术治疗[1]；天然生物碱Spirotryprostation A表现出对细胞微管具有良好的抑制作用，未来可发展该类细胞微管抑制剂用于相关疾病的治疗，另一个生物碱Isopteropodine 可有望开发为血清素的调节剂[2]。2003年，Masaki课题组开发出一类新型吲哚衍生物，在治疗焦虑、肠胃、疼痛功能障碍等疾病方面具有较好的疗效[3]，有望开发出一类新型吲哚类药物。

Figure 1 含吲哚结构单元的天然产物

另一方面，吡咯啉啶结构单元的天然产物在颠茄、山蓑营、曼陀罗等茄科植物中大量存在，这些吡咯衍生物特别是多取代的化合物具有广泛的生物活性和药物活性（Figure 2），一些含有吡咯啉啶骨架的杂环化合物已经在临床上用于治疗前列腺癌、胃溃疡、消炎、抗病毒等疾病[4,5]。

Figure 2 吡咯啉啶生物碱

由于含有吲哚特别是氧化吲哚和吡咯啉啶结构单元的杂环化合物可能带来新的生物活性和药理活性，有助于开发新型吲哚类药物，因此，寻找合成新型吡咯啉啶螺氧化吲哚衍生物的方法已经成为药物化学和合成化学家研究的重要课题之一。文献综述

   2000年，Nair与其合作者报道了利用肌氨酸、靛红和苊醌为原料的三组分一锅法反应，在甲醇和水按照体积比3:1混合溶液中，加热至90 oC，反应24 h高产率得到多环稠并的螺吲哚衍生物[6]。

2007年，Subbu与其合作者[7]以环酮包括杂环酮、靛红和肌氨酸为起始原料，四组分一锅法合成了一系列吡咯啉啶螺吲哚衍生物。

2011年，Herbert等人[8]以吲哚甲酰基乙腈、靛红、芳醛和  -甲基-α-氨基酸为原料，甲醇为溶剂，在回流条件下，运用四组分一锅法合成了含有双吲哚骨架的吡咯啉啶螺吲哚衍生物。

     2012年，Raghunathan课题组[9]选取肌氨酸为起始和靛红原料，首先通过在甲醇中回流发生缩合反应生成中间体，然后该缩合产物与不饱和芳亚甲基环己酮发生[3+2]环化反应，经过两步串联反应高产率合成了含有双螺结构的吡咯啉啶螺环己酮衍生物。

为了合成新型吡咯啉啶螺氧化吲哚衍生物，我设计了以3-芳基-1-氮杂芳基-丙烯酮、靛红、氨基乙腈盐酸盐为起始原料的三组分反应，一锅法合成了多取代的2-羰基-4'-芳基-3'-吡啶甲酰基螺[吲哚啉-3,2'-吡咯里西啶]-5'-腈衍生物(Scheme 1)。