[0029] 下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0030] 本发明所述的一种双呋喃酮并吡喃类化合物,该类化合物的结构式为:
[0031]
[0032]
[0033] 其中吡喃酮化合物原料的制备参照文献:( U.,Odei M.,Mikel O.,Claudio P.Bifunctional Base Catalyst Enables Regio‑,Diastereo‑,and Enantioselective Cα‑Alkylation ofβ‑Tetralones and Related Aromatic‑Ring‑Fused Cycloalkanones[J].Angew.Chem.Int.Ed.,2017,56,2059‑2063.)将水杨醛类化合物、丙烯腈以及三乙烯二胺在90℃下混合搅拌24h,TLC检测反应完全,反应冷却至室温,二氯甲烷萃取,并用饱和碳酸氢钠溶液与饱和食盐水洗,有机相用无水硫酸钠干燥,之后减压浓缩,通过柱层色谱提纯;提纯产物在20%的氢氧化钠溶液中水解,100℃下反应3h,TLC检测反应完全后,冷却至室温,加盐酸溶液调节pH至3,产生的沉淀在甲醇中重结晶,干燥;氮气保护下结晶产物溶于二氯甲烷中,并滴加三乙胺,之后向溶液中滴加叠氮磷酸二苯酯的甲苯溶液,然后于50℃下反应1.5h,然后升温至80℃反应3h,TLC检测原料反应完全后,反应液冷却至室温,加入盐酸溶液,之后混合液加热回流15h,TLC检测反应进程,反应完全后冷却至室温,分离有机相,并用饱和碳酸氢钠及饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩后通过逐层色谱分离即得吡喃酮化合物原料。
[0034] 实施例1
[0035] 化合物3aa的制备:
[0036] 称量5mmol的2,7‑二甲基‑3‑二氢色原酮于反应瓶中,加入磁力搅拌子,抽真空换氮气,在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃,放置于0℃低温搅拌器中,之后依次加入6mmol的氯化锌及12.5mmol的二氮杂二环于反应瓶中,继续搅拌一小时后加入7.5mmol的3‑甲酰甲酸甲酯基四氢呋喃‑2‑酮,逐渐升至室温,继续搅拌反应8h,TLC检测反应完全,加水淬灭反应,二氯甲烷萃取(三次),合并有机相并以无水硫酸钠干燥,之后浓缩,并以200‑300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯,展开剂为EA:PE=1:8,反应得到目标化合物的结构式与表征如下:
[0037]
[0038] Analytical data:yield:93%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.18(d,J=6.0Hz,1H),6.96(d,
[0039] J=1.1Hz,1H),6.83(dd,J=5.9,1.2Hz,1H),4.27(m,2H),2.78(t,J=7.6Hz,1H),13
2.34(s,3H),2.23(s,3H),2.05(m,1H),1.99–1.78(m,1H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ175.81,
168.65,152.57,150.48,144.67,140.05,135.88,134.12,123.27,122.28,119.70,117.11,+
68.66,32.83,26.44,20.80,12.10.HRMS(ESI):calcd for C17H15O5[M+H]299.0914,found
299.0916.
[0040] 实施例2
[0041] 化合物3ba的制备:
[0042] 称量5mmol的2苯基‑3‑二氢色原酮于反应瓶中,加入磁力搅拌子,抽真空换氮气,在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃,放置于0℃低温搅拌器中,之后依次加入6mmol的氯化锌及12.5mmol的二氮杂二环于反应瓶中,继续搅拌一小时后加入7.5mmol的3‑甲酰甲酸甲酯基四氢呋喃‑2‑酮,逐渐升至室温,继续搅拌反应8h,TLC检测反应完全,加水淬灭反应,二氯甲烷萃取(三次),合并有机相并以无水硫酸钠干燥,之后浓缩,并以200‑300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯,展开剂为EA:PE=1:8,反应得到目标化合物的结构式与表征如下:
[0043]
[0044] Analytical data:yield:89%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.45–7.26(m,4H),7.22(t,J=5.8Hz,2H),7.18–7.05(m,3H),4.51–4.35(m,2H),2.94(t,J=7.5Hz,1H),2.25–2.1513
(m,1H),2.02–1.92(m,1H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ178.31,171.15,151.42,149.35,
147.66,141.31,136.06,133.29,132.69,130.92,130.79,130.64,127.02,126.41,124.22,+
119.65,71.16,35.33,28.94.HRMS(ESI):calcd for C21H15O5[M+H] 347.0914,found
347.0912.
[0045] 实施例3
[0046] 化合物3da的制备:
[0047] 称量5mmol的2‑炔丙基‑3‑二氢色原酮于反应瓶中,加入磁力搅拌子,抽真空换氮气,在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃,放置于0℃低温搅拌器中,之后依次加入6mmol的氯化锌及12.5mmol的二氮杂二环于反应瓶中,继续搅拌一小时后加入7.5mmol的3‑甲酰甲酸甲酯基四氢呋喃‑2‑酮,逐渐升至室温,继续搅拌反应8h,TLC检测反应完全,加水淬灭反应,二氯甲烷萃取(三次),合并有机相并以无水硫酸钠干燥,之后浓缩,并以200‑
300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯,展开剂为EA:PE=1:8,反应得到目标化合物的结构式与表征如下:
[0048]
[0049] Analytical data:yield:84%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.12(dd,J=6.0,1.1Hz,1H),6.99(td,J=6.0,1.1Hz,1H),6.85–6.74(m,2H),4.25–4.10(m,2H),2.68(t,J=7.6Hz,
13
1H),2.40(d,J=2.3Hz,2H),2.01–1.90(m,1H),1.80–1.65(m,2H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ
174.63,167.47,163.23,147.39,143.82,137.61,136.44,127.24,123.41,122.26,120.17,+
115.66,86.21,74.66,67.48,31.65,25.26,14.79.HRMS(ESI):calcd for C18H13O5[M+H]
309.0757,found 309.0759.
[0050] 实施例4
[0051] 化合物3fa的制备:
[0052] 称量5mmol的5‑羟基‑2‑甲基苯并二氢吡喃酮于反应瓶中,加入磁力搅拌子,抽真空换氮气,在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃,放置于0℃低温搅拌器中,之后依次加入6mmol的氯化锌及12.5mmol的二氮杂二环于反应瓶中,继续搅拌一小时后加入7.5mmol的3‑甲酰甲酸甲酯基四氢呋喃‑2‑酮,逐渐升至室温,继续搅拌反应8h,TLC检测反应完全,加水淬灭反应,二氯甲烷萃取(三次),合并有机相并以无水硫酸钠干燥,之后浓缩,并以200‑300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯,展开剂为EA:PE=1:8,反应得到目标化合物的结构式与表征如下:
[0053]
[0054] Analytical data:yield:78%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.17(t,J=5.9Hz,1H),6.73(dd,J=6.0,1.1Hz,1H),6.61(dd,J=6.0,1.3Hz,1H),4.41(dtd,J=14.8,9.9,4.9Hz,
2H),2.99(t,J=7.4Hz,1H),2.47(s,3H),2.30–2.20(m,1H),2.06–1.96(m,1H),1.71(s,
13
1H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ175.91,168.75,151.83,151.79,150.31,142.71,135.75,
134.08,130.07,112.18,111.22,108.08,68.76,32.93,26.54,12.20.HRMS(ESI):calcd +
for C16H13O6[M+H]301.0707,found 301.0702.
[0055] 实施例5
[0056] 化合物3ha的制备:
[0057] 称量5mmol的4‑(2‑硝基‑1‑苯乙基)苯并二氢吡喃‑3‑酮于反应瓶中,加入磁力搅拌子,抽真空换氮气,在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃,放置于0℃低温搅拌器中,之后依次加入6mmol的氯化锌及12.5mmol的二氮杂二环于反应瓶中,继续搅拌一小时后加入7.5mmol的3‑甲酰甲酸甲酯基四氢呋喃‑2‑酮,逐渐升至室温,继续搅拌反应8h,TLC检测反应完全,加水淬灭反应,二氯甲烷萃取(三次),合并有机相并以无水硫酸钠干燥,之后浓缩,并以200‑300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯,展开剂为EA:PE=1:8,反应得到目标化合物的结构式与表征如下:
[0058]
[0059] Analytical data:yield:64%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.44(dt,J=5.5,2.3Hz,2H),7.34–7.21(m,4H),7.13–7.06(m,1H),6.98(dt,J=7.5,3.8Hz,1H),6.93–6.87(m,1H),
4.99(dd,J=7.1,1.6Hz,2H),4.91(d,J=8.1Hz,1H),4.55(t,J=7.1Hz,1H),4.47–4.31(m,
2H),3.39(dd,J=8.0,2.5Hz,1H),2.83(td,J=9.5,2.4Hz,1H),2.24–2.14(m,1H),1.99–
13
1.89(m,1H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ176.45,173.61,151.09,138.86,129.43,127.91,
127.89,127.60,126.76,126.04,123.12,122.30,116.87,112.81,80.47,77.81,68.43,+
44.95,37.20,36.94,28.39.HRMS(ESI):calcd for C23H20NO7[M+Na] 422.1234,found
422.1238.
[0060] 实施例6
[0061] 化合物3ac的制备:
[0062] 称量5mmol的2,7‑二甲基‑3‑二氢色原酮于反应瓶中,加入磁力搅拌子,抽真空换氮气,在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃,放置于0℃低温搅拌器中,之后依次加入6mmol的氯化锌及12.5mmol的二氮杂二环于反应瓶中,继续搅拌一小时后加入7.5mmol的5,5‑二甲基‑3‑甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃‑2‑酮,逐渐升至室温,继续搅拌反应8h,TLC检测反应完全,加水淬灭反应,二氯甲烷萃取(三次),合并有机相并以无水硫酸钠干燥,之后浓缩,并以200‑300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯,展开剂为EA:PE=1:8,反应得到目标化合物的结构式与表征如下:
[0063]
[0064] Analytical data:yield:86%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.41(d,J=6.4Hz,1H),7.09(d,J=1.2Hz,1H),6.96(dd,J=6.0,1.1Hz,1H),3.01(t,J=7.7Hz,1H),2.59–2.49(m,
13
4H),2.46(s,3H),2.28(m,1H),1.57(s,6H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ175.92,168.68,
152.59,150.50,146.25,140.13,135.90,134.14,123.29,122.30,119.72,117.13,89.15,+
41.89,35.06,28.15,28.15,20.83,12.13.HRMS(ESI):calcd for C19H19O5[M+H]327.1227,found 327.1229.
[0065] 实施例7
[0066] 化合物3ae的制备:
[0067] 称量5mmol的2,7‑二甲基‑3‑二氢色原酮于反应瓶中,加入磁力搅拌子,抽真空换氮气,在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃,放置于0℃低温搅拌器中,之后依次加入6mmol的氯化锌及12.5mmol的二氮杂二环于反应瓶中,继续搅拌一小时后加入7.5mmol的3‑甲酰甲酸甲酯基‑3‑甲基四氢呋喃‑2‑酮,逐渐升至室温,继续搅拌反应8h,TLC检测反应完全,加水淬灭反应,二氯甲烷萃取(三次),合并有机相并以无水硫酸钠干燥,之后浓缩,并以200‑300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯,展开剂为EA:PE=1:8,反应得到目标化合物的结构式与表征如下:
[0068]
[0069] Analytical data:yield:77%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.65(d,J=5.9Hz,1H),7.15–7.06(m,2H),4.56(ddd,J=15.7,9.9,4.2Hz,2H),2.82(s,3H),2.64(m,1H),2.56(s,
13
3H),2.19(m,1H),1.52(s,3H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ180.98,166.81,152.33,150.90,
147.05,136.79,127.25,123.86,122.39,120.26,119.11,117.50,69.51,53.22,37.02,+
21.31,19.94,12.61.HRMS(ESI):calcd for C18H17O5[M+H]313.1071,found 313.1074.[0070] 实施例8
[0071] 化合物3ag的制备:
[0072] 称量5mmol的2,7‑二甲基‑3‑二氢色原酮于反应瓶中,加入磁力搅拌子,抽真空换氮气,在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃,放置于0℃低温搅拌器中,之后依次加入6mmol的氯化锌及12.5mmol的二氮杂二环于反应瓶中,继续搅拌一小时后加入7.5mmol的4‑苯基‑5‑对甲苯‑3‑甲酰甲酸乙酯‑呋喃‑2(3H)‑酮,逐渐升至室温,继续搅拌反应8h,TLC检测反应完全,加水淬灭反应,二氯甲烷萃取(三次),合并有机相并以无水硫酸钠干燥,之后浓缩,并以200‑300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯,展开剂为EA:PE=1:8,反应得到目标化合物的结构式与表征如下:
[0073]
[0074] Analytical data:yield:48%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.56(d,J=6.0Hz,1H),7.38(m,2H),7.31(m,2H),7.22(t,J=5.9Hz,2H),7.11(m,3H),7.04(d,J=1.3Hz,1H),6.96
13
(,,1H),3.69(s,1H),2.46(d,J=4.0Hz,6H),2.34(s,3H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ170.03,
169.69,152.84,150.75,139.44,138.38,136.15,134.39,134.15,129.46,129.27,128.95,
128.76,128.74,128.19,127.58,126.67,123.54,122.55,121.31,119.97,117.38,59.82,+
21.07,20.99,12.37.HRMS(ESI):calcd for C30H25O5[M+H]465.1697,found 465.1699.[0075] 实施例9
[0076] 化合物3ai的制备:
[0077] 称量5mmol的2,7‑二甲基‑3‑二氢色原酮于反应瓶中,加入磁力搅拌子,抽真空换氮气,在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃,放置于0℃低温搅拌器中,之后依次加入6mmol的氯化锌及12.5mmol的二氮杂二环于反应瓶中,继续搅拌一小时后加入7.5mmol的4‑甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃‑3‑酮,逐渐升至室温,继续搅拌反应8h,TLC检测反应完全,加水淬灭反应,二氯甲烷萃取(三次),合并有机相并以无水硫酸钠干燥,之后浓缩,并以200‑300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯,展开剂为EA:PE=1:8,反应得到目标化合物的结构式与表征如下:
[0078]
[0079] Analytical data:yield:92%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.54(d,J=6.6Hz,1H),7.11(d,J=1.2Hz,1H),6.99(m,1H),4.37(s,2H),4.25(m,1H),3.99(m,1H),3.27(t,J=
13
7.7Hz,1H),2.56(s,3H),2.49(s,3H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ204.44,166.15,150.07,
147.98,134.51,133.38,131.62,130.44,120.77,119.78,117.20,114.61,72.84,69.29,
43.96,18.30,9.60.HRMS(ESI):calcd for C17H15O5[M+H]+299.0914,found 299.0917.[0080] 实施例10
[0081] 化合物4的制备:
[0082]
[0083] 将化合物3da、二氯化钯(3da与二氯化钯的摩尔比为1:0.02)溶于去离子水与1、4二氧六环溶液中,80℃下搅拌30分钟,TLC检测反应,反应液经柱层色谱法提纯。反应得到目标化合物表征如下:
[0084] Analytical data:yield:92%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.42(dd,J=7.2,0.8Hz,1H),7.34–7.27(m,1H),7.15–7.07(m,2H),4.47(m,2H),4.03(s,2H),2.98(t,J=7.8Hz,
13
1H),2.29–2.17(m,4H),2.05–1.96(m,1H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ201.30,173.91,
166.75,146.81,146.67,143.10,136.89,126.52,122.69,121.54,121.19,119.45,114.94,
66.76,37.59,30.93,27.03,24.54.HRMS(ESI):calcd for C18H14NaO6[M+Na]+349.0683,found 349.0687.
[0085] 实施例11
[0086] 化合物5的制备:
[0087]
[0088] 惰性气体保护下,将化合物3ah、对甲氧基苯硼酸、Pd/C以及碳酸钾加入反应瓶中,之后加入甲苯与去离子水混合溶剂,于80℃下反应,TLC跟踪检测,12h反应完全,柱色谱分离提纯。反应得到目标化合物表征如下:
[0089] Analytical data:yield:97%;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79–7.65(m,9H),7.44(t,J=6.2Hz,2H),7.21(dd,J=5.4,3.8Hz,4H),7.16–7.11(m,1H),4.01(s,3H),3.89(s,13
1H),2.72(s,3H),2.64(s,3H). C NMR(101MHz,CDCl3)δ171.46,171.12,160.74,154.27,
152.18,141.15,139.81,137.58,135.82,135.58,132.48,131.08,130.89,130.19,130.17,
129.99,129.62,129.57,129.01,126.63,124.97,123.98,122.74,121.40,118.81,115.97,
61.25,57.33,22.50,13.80.HRMS(ESI):calcd for C36H26NaO6[M+Na]+577.1622,
found577.1625.
[0090] 实施例12
[0091] 化合物3aa的克级反应:
[0092] 与实施例1相比,2,7‑二甲基‑3‑二氢色原酮的量为20mmol,氯化锌为24mmol,氮杂二环为50mmol,3‑甲酰甲酸甲酯基四氢呋喃‑2‑酮为30mmol,溶剂100mL,其余条件不变。反应得到目标化合物的产率为88%。
[0093] 对比例1
[0094] 与实施例1相比,将反应体系中的催化剂氯化锌改变为FeCl3,AlCl3,TiCl4,Cu(OTf)2,AgOTf,Zn(OTf)2中的一种,其余反应条件不变。
[0095]
[0096]
[0097] 对比例2
[0098] 与实施例1相比,将反应体系中的溶剂无水事情呋喃改变为二氯甲烷,甲苯,二氯乙烷,,4‑二氧六环、N,N‑二甲基甲酰胺中的一种(以上溶剂均为无水溶剂),其余反应条件不变。
[0099] 溶剂 产率
实施例1 THF 93%
对比例21 CH2Cl2 87%
对比例22 Toluene 18%
对比例23 DCE —
对比例24 1,4‑Dioxane 46%
对比例25 DMF —
[0100] 对比例3
[0101] 与实施例1相比,将反应体系中的碱DBU改变为KOt‑Bu,KOAc,K2CO3,n‑Bu3N,DMAP,Pyridine,DABCO中的一种,其余反应条件不变。
[0102] 碱 产率实施例1 DBU 93%
对比例31 KOt‑Bu 89%
对比例32 KOAc 47%
对比例33 K2CO3 19%
对比例34 n‑Bu3N —
对比例35 DMAP 51%
对比例36 Pyridine —
对比例37 DABCO 41%
[0103] 对比例4
[0104] 与实施例1相比,将反应体系中吡喃酮化合物、呋喃酮甲酰甲酸酯化合物、催化剂及碱的摩尔质量比变为1:2.0:1.2:2.5,1:2.2:1.2:2.5,1:1.5:1.5:2.5,1:1.5:1.8:2.5,1:1.5:1.2:3.0,1:1.5:1.2:3.2,其余反应条件不变。
[0105] 组分摩尔比 产率
实施例1 1:1.5:1.2:2.5 93%
对比例41 1:2.0:1.2:2.5 91%
对比例42 1:2.2:1.2:2.5 84%
对比例43 1:1.5:1.5:2.5 94%
对比例44 1:1.5:1.8:2.5 87%
对比例45 1:1.5:1.2:3.0 92%
对比例46 1:1.5:1.2:3.2 89%
[0106] 双呋喃酮并吡喃类化合物在细菌抑制中的应用:
[0107] 本发明所述的双呋喃酮并吡喃类化合物在抑制金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌及大肠杆菌中的应用,将化合物3aa‑3ha、3ab‑3ak与市售的可以抑制金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌及大肠杆菌的呋喃坦啶对比试验:采用抑菌圈法检测各个化合物的抗菌性能:取干燥无菌的滤纸片(直径5mm)浸泡于3%的化合物溶液中1h,室温干燥后备用;将菌种在培养基中37℃培养24h,挑单菌落接种至液体培养基(蛋白胨、酵母粉、NACl、琼脂粉)中,37℃摇床培养过夜,菌液备用;向冷却至45℃的平板培养基中注入一定量的菌液并混合均匀,保证5
培养基中活菌浓度为10CFU/mL,取20mL倾注于经过湿热灭菌的培养皿(90mm),水平静置凝固后备用;最后将备好的滤纸片置于培养基平板的中央,盖上盖子,37℃培养24h,观察抑菌圈的有无及大小。每个样做三个平行试验(结果详见表1):
[0108] 表1各个化合物对金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌及大肠杆菌的抑制作用
[0109]
[0110]
[0111] 从表中数据可以看出,化合物3ba‑3da、化合物3fa‑3ga、3ad、3ag‑3ah及化合物4、5均可用于临床上制备抑制化脓性链球菌的药物,化合物3ea‑3ha及化合物3af、3ah、化合物4、5可用于临床上制备抑制金黄色葡萄球菌的药物,化合物3ha、3af及化合物3ah、化合物4、
5可用于临床上制备抑制大肠杆菌的药物。
[0112] 以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。