吲哚联氮杂环化合物及其合成方法和应用技术

本发明专利技术属于有机化学及药物化学领域，具体涉及涉及一类吲哚联氮杂环化合物及其合成方法和在抗肿瘤和抗菌活性的应用。解决了现有的C

【技术实现步骤摘要】
吲哚联氮杂环化合物及其合成方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机化学及药物化学领域，具体而言，本专利技术涉及一类吲哚联氮杂环化合物及其合成方法和在抗肿瘤和抗菌活性的应用。

技术介绍

[0002]含氮杂环是许多具有重要生物活性的天然有机化合物和合成药物的基本骨架。近些年来,在创新性药物的设计和合成中，含氮杂环往往作为药效的核心单元使用。在工业生产中平均每六个化学转化就会涉及到一个C
‑
N键形成的反应，而通过C
‑
N偶联反应构建含氮杂环衍生物,可以比较容易地获得具有潜在生物活性的先导化合物。
[0003]C
–
N键的构建非常重要，因为它为在有机分子中引入氮原子开辟了新途径。尽管在这一领域取得了重大进展，但由于涉及苛刻的反应条件或在许多情况下会使用昂贵的催化剂，C
‑
N键的构建仍然是有目前有机化学面临的主要挑战。因此，开发更加温和、高效、经济和环境友好的C
‑
N偶联方法是一个挑战。
[0004]癌症，又称为恶性肿瘤，它是一种细胞增殖和生长不受控制，最终形成肿瘤组织的疾病。癌症是严重影响全球人类健康的最常见的致命疾病，是严重危害人类健康的主要公共卫生问题之一。随着我国老龄化人口持续增多、工业化和城镇化进程也在不断加快，与慢性感染、严重的环境污染、不良的生活习惯等危险致病因素的不断累加，防癌治癌的形势仍然很严峻。
[0005]在许多癌症治疗方法中，无论是单独使用，还是与其他疗法(手术切除疗法或放射性疗法)一起使用，化疗都是应用最广泛的治疗手段。传统化疗通常只具有较低的治疗窗口期而且一般并不是特异性地作用于肿瘤细胞，它们还可以作用于细胞增殖分裂能力较强的其他正常细胞，而这也会致使癌症患者出现危及生命的毒副作用。综上所述，现在急需研发出特异性更强，活性更高，毒副作用更小的抗癌药物。
[0006]抗生素的发现和引入改变了人类历史，开启了治疗致命传染病的黄金时代。然而，由于这些药物在人类和动物中持续过度使用，细菌对这些药物产生了耐药性，细菌耐药性的出现并且在微生物中的传播和升级，使得抗感染治疗面临严峻的挑战。目前，抗生素耐药性(AMR)已成为世界卫生组织(WHO)报告的三大公共卫生威胁之一，研发新型高效的抗菌药对于抵抗日益严重的耐药性具有重要意义。

技术实现思路

[0007]针对以上问题，本专利技术的目的在于提供一类吲哚联氮杂环化合物。
[0008]本专利技术的吲哚联氮杂环化合物，具有结构Ⅰ，所述结构Ⅰ的通式为
[0009]其中X,Y,Z表示碳或氮原子，R1任意选自卤素、C1
‑
C6的烷基、C1
‑
C6取代烷基、氨基酸及寡肽；R2任意选自氢、卤素、C1
‑
C6的烷基、烷氧基、C1
‑
C6取代烷基；R3任意选自氢、卤素、氨基酸及寡肽；R4任意选自氢、卤素、C1
‑
C6的烷基。
[0010]本专利技术中，卤素指氟、氯、溴、碘；本专利技术中优选氯。
[0011]本专利技术中，取代烷基指含有取代基的烷基，优选三氟甲基、N
‑
乙酰基乙胺基、吲哚基甲基、N,N二甲基乙基、恶唑啉酮基甲基。
[0012]优选的，本专利技术吲哚联氮杂环化合物，
[0013]其中，R1为氯，或R1为甲基，或R1任意选自三氟甲基、N
‑
乙酰基乙胺基、吲哚基甲基、N,N二甲基乙基，或R1为色氨酸或包含色氨酸的寡肽；
[0014]或者，R2为氯，R2为氢，或R2为甲基，或R2为甲氧基或苄氧基，或R2为恶唑啉酮基甲基；
[0015]或者，R3为溴，或R3为氢，或R3为组氨酸或包含组氨酸的寡肽；
[0016]或者，R4为氯，或R4为氢，或R4为甲基。
[0017]优选的，所述的吲哚联氮杂环化合物为如下化合物1
‑
化合物57中的任一种：
[0018][0019][0020]本专利技术的再一目的在于针对目前现有方法的缺点与不足，提供了一种温和、高效合成上述吲哚联氮杂环化合物的合成方法。本专利技术的吲哚联氮杂环化合物的合成方法包括：在次氯酸钠溶液和弱碱的作用下，以化合物A和化合物B为底物反应合成所述吲哚联氮杂环化合物；
[0021]所述化合物A为
[0022]其中，R1任意选自卤素、C1
‑
C6的烷基、C1
‑
C6取代烷基；R2任意选自氢、卤素、C1
‑
C6的烷基、烷氧基、C1
‑
C6取代烷基；
[0023]或者，所述化合物A为氨基酸或寡肽。
[0024]所述化合物B为
[0025]其中，X,Y,Z表示碳或氮原子，R3任意选自氢、卤素；R4任意选自氢、卤素、C1
‑
C6的烷基；
[0026]或者，所述化合物B为氨基酸或寡肽。
[0027]优选的，所述化合物A、化合物B、次氯酸钠的摩尔比为1：0.5
‑
2：0.5
‑
5，所述弱碱与所述化合物B的摩尔比为1:0.5
‑
2。
[0028]优选的，所述弱碱为碳酸氢钠、碳酸钠，碳酸铯、三乙胺中的一种。
[0029]有机溶剂能够提高底物的分散性，所以为了进一步提高反应效率，将弱碱溶于有机溶剂中。所述的合成方法包括：将化合物A与化合物B混合，得到第一混合体系，向所述第一混合体系中加入溶于有机溶剂的弱碱并搅拌，得到第二混合体系；向所述第二混合体系中加入次氯酸钠溶液继续搅拌反应,得到含有所述吲哚联氮杂环化合物的第三混合体系；所述合成方法的反应式为：
[0030][0031]优选的，所述合成方法的反应的温度为0℃
‑
80℃；向所述第二混合体系中加入次氯酸钠溶液之后搅拌反应的时间为1
‑
6h；
[0032]所述有机溶剂为非质子性溶剂，且所述有机溶剂为乙腈、二氯甲烷、N，N二甲基甲酰胺中的一种；
[0033]所述合成方法还包括从所述第三混合体系中分离纯化得到所述吲哚联氮杂环化合物，所述分离纯化方法包括减压蒸馏、萃取、干燥、过滤、柱层析分离提纯。
[0034]本专利技术的再一目的在于提供上述吲哚联氮杂环化合物的应用。
[0035]所述应用包括：
[0036]所述吲哚联氮杂环化合物在制备抗肿瘤药物中的应用；
[0037]或者，所述的吲哚联氮杂环化合物在制备抗菌剂中的应用。
[0038]本专利技术中，肿瘤指恶性肿瘤。
[0039]进一步所述应用包括：
[0040]所述的吲哚联氮杂环化合物在制备抗肺癌肿瘤药物中的应用；或者，所述的吲哚联氮杂环化合物在制备针对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抗菌剂的应用，所述革兰氏阳
性菌包括：金黄色葡萄球菌；革兰氏阴性菌包括：大肠杆菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌。
[0041]进一步所述应用包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.吲哚联氮杂环化合物，其特征在于，所述吲哚联氮杂环化合物具有结构Ⅰ，所述结构Ⅰ的通式为其中，X,Y,Z表示碳或氮原子，R1任意选自卤素、C1
‑
C6的烷基、C1
‑
C6取代烷基、氨基酸及寡肽；R2任意选自氢、卤素、C1
‑
C6的烷基、烷氧基、C1
‑
C6取代烷基；R3任意选自氢、卤素、氨基酸及寡肽；R4任意选自氢、卤素、C1
‑
C6的烷基。2.根据权利要求1所述的吲哚联氮杂环化合物，其特征在于，R1为氯，或R1为甲基，或R1任意选自三氟甲基、N
‑
乙酰基乙胺基、吲哚基甲基、N,N二甲基乙基，或R1为色氨酸或包含色氨酸的寡肽；或者，R2为氯，或R2为氢，或R2为甲基，或R2为甲氧基或苄氧基，或R2为恶唑啉酮基甲基；或者，R3为溴或R3为氢，或R3为组氨酸或包含组氨酸的寡肽；或者，R4为氯，或R4为氢，或R4为甲基。3.根据权利要求1所述的吲哚联氮杂环化合物，其特征在于，所述的吲哚联氮杂环化合物为如下化合物1
‑
化合物57中的任一种：
4.权利要求1
‑
3任一所述的吲哚联氮杂环化合物的合成方法，其特征在于，包括：在次氯酸钠溶液和弱碱的作用下，以化合物A和化合物B为底物反应合成所述吲哚联氮杂环化合物；所述化合物A为其中，R1任意选卤素、C1
‑
C6的烷基、C1
‑
C6取代烷基，R2任意选自氢、卤素、C1
‑
C6的烷基、烷氧基、C1
‑
C6取代烷基；；或者，所述化合物A为氨基酸或寡肽；所述化合物B为其中，X,Y,Z表示碳或氮原子，R3任意选自氢、卤素，R4任意选自氢、卤素、C1
‑
C6的烷基；或者，所述化合物B为氨基酸或寡肽。5.根据权利要求4所述的合成方法：其特征在于，所述化合物A、化合物B、次氯酸钠的摩尔比为1：0.5
‑
2：0.5
‑
5；所述弱碱与所述化合物B的摩尔比为1:0.5
‑
2；
所述弱碱为碳酸氢钠、碳酸钠，碳酸铯、三乙胺中的一种。6.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙旺盛，王锐，余长俊，鄂睿尧，牟凌云，张晓玮，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：