本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物及其合成方法。
背景技术：
1、具有多重手性元素的手性化合物广泛存在于药物中，这些化合物的绝对构型和相对构型对药理学性质有重要影响，因此，发展高效的非对映发散性合成策略获得具有多重手性元素的手性化合物的多种异构体具有重要研究价值。轴手性吲哚类化合物以及手性三芳基甲烷类化合物广泛存在于抗癌药物分子中，在生命科学领域有着广泛的应用前景，因此发展高效的策略合成新型的兼权具轴手性吲哚骨架以及手性三芳基甲烷骨架的化合物，并研究其抗肿瘤活性具有巨大的应用价值。多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物是一类从未有人研究过的轴手性吲哚类化合物，且未有人研究这些化合物的合成方法以及对人体肝癌细胞hep g2和人体前列腺癌细胞pc-3的细胞毒活性。
技术实现思路
1、本发明的目的之一是提供一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物，该衍生物对人体肝癌细胞hep g2和人体前列腺癌细胞pc-3有很好的敏感度及细胞毒活性。
2、本发明的目的之二是提供上述多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，该方法反应过程温和，通过改变催化剂就可以得到两种非对映异构体，简便、安全易操作，对映选择性高，且具有低成本、高产率的优点。
3、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物，包括两个非对映异构体，其化学结构式如式3和式4所示：
4、
5、式3中，r选自氢、卤素中的一种；r1选自甲基、苄基中的一种；r2选自氢、c1-c4烷基、c1-c3烷氧基中的一种；ar选自苯基、c1-c3烷基取代苯基、c1-c3烷氧基取代苯基中的一种。
6、式4中，r选自氢、卤素、c1-c3烷氧基中的一种；r1选自甲基、苄基中的一种；r2选自氢、卤素、c1-c3烷基、c1-c3烷氧基中的一种；ar选自苯基、c1-c3烷基取代苯基、c1-c3烷氧基取代苯基中的一种。
7、本发明还提供上述多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，具体步骤为：以式1化合物2-乙烯基吲哚和式2化合物邻羟基苄醇作为反应原料加入到有机溶剂中，加入脱水剂，在手性磷酸的催化下搅拌反应，tlc跟踪反应至完全，纯化即制得；
8、其中，所述式1化合物2-乙烯基吲哚的结构式为式1中，r1选自甲基、苄基中的一种，所述式2化合物邻羟基苄醇的结构式为式2中，ar选自苯基、c1-c3烷基取代苯基、c1-c3烷氧基取代苯基中的一种；
9、当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，反应条件为0-50℃，式1化合物2-乙烯基吲哚和式2化合物邻羟基苄醇之间的摩尔比为(0.5-3)：1，有机溶剂的体积与式2化合物邻羟基苄醇的摩尔量的比例为(5-40)ml：1mmol；式2化合物邻羟基苄醇与手性磷酸之间的摩尔比为1：(0.05-0.2)；式1中，r选自氢、卤素中的一种；式2中，r2选自氢、c1-c4烷基、c1-c3烷氧基中的一种；
10、当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，反应条件为20℃，式1化合物2-乙烯基吲哚和式2化合物邻羟基苄醇之间的摩尔比为(0.3-2):1，有机溶剂的体积与式2化合物邻羟基苄醇的摩尔量的比例为(5-80)ml：1mmol；式2化合物邻羟基苄醇与手性磷酸之间的摩尔比为1：(0.05-0.1)；式1中，r选自氢、卤素、c1-c3烷氧基中的一种；式2中，r2选自氢、卤素、c1-c3烷基、c1-c3烷氧基中的一种。
11、优选的，所述手性磷酸选自联萘骨架衍生物、八氢联萘骨架衍生物、螺环骨架衍生物、联萘骨架磷酰胺衍生物、联萘骨架硫代磷酸衍生物中的一种；所述的联萘骨架衍生物为式5化合物，所述式5化合物的结构式为所述的八氢联萘骨架衍生物为式6化合物，所述式6化合物的结构式为所述的螺环骨架衍生物为式7化合物，所述式7化合物的结构式为所述的联萘骨架磷酰胺衍生物为式8化合物，所述式8化合物的结构式为所述的联萘骨架硫代磷酸衍生物为式9化合物，所述式9化合物的结构式为
12、当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，式5中，g选自9-蒽基、9-菲基、4-氯苯基、1-萘基、2-萘基、2,4,6-三异丙基苯基、三苯基硅基、2,4,6-三甲基苯基、2,4,6-三环己基苯基、2,6-二异丙基4-金刚烷基苯基中的一种；式6中，g为2,4,6-三异丙基苯基、2,4,6-三环己基苯基中的一种；式7、式8和式9中，g为2,4,6-三异丙基苯基；
13、当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，式5中，g选自9-蒽基、9-菲基、4-氯苯基、1-萘基、2-萘基、2,4,6-三异丙基苯基、三苯基硅基、芘基中的一种；式6中，g为9-蒽基、芘基、9-菲基中的一种；式7和式8中，g为9-蒽基、芘基、9-菲基中的一种；式9中，g为9-蒽基、9-菲基中的一种。
14、优选的，所述的手性磷酸为式7所示的螺环骨架衍生物；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，式7中，g为9-蒽基。
15、优选的，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，式2化合物邻羟基苄醇与手性磷酸之间的摩尔比为1：0.2；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，式2化合物邻羟基苄醇与手性磷酸之间的摩尔比为1：0.1。
16、优选的，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述的式1化合物2-乙烯基吲哚和式2化合物邻羟基苄醇之间的摩尔比为3：1；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述的式1化合物2-乙烯基吲哚和式2化合物邻羟基苄醇之间的摩尔比为2：1。
17、优选的，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述的有机溶剂选自1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、乙腈、乙酸乙酯、丙酮、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷中的一种；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述的有机溶剂选自1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、乙腈、乙酸乙酯、丙酮、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、均三甲苯、氟苯、氯苯、溴苯、三氟甲苯中的一种。
18、优选的，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述的有机溶剂的体积与式2化合物邻羟基苄醇的摩尔量的比例为20ml：1mmol；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述的有机溶剂的体积与式2化合物邻羟基苄醇的摩尔量的比例为40ml：1mmol。
19、优选的，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述纯化为薄层硅胶板层析，展开剂为体积比为5:1的石油醚/乙酸乙酯混合液；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述纯化为硅胶柱层析，洗脱剂为体积比为5:1的石油醚/乙酸乙酯混合液。
20、优选的，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述脱水剂为分子筛；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述脱水剂为分子筛；式2化合物邻羟基苄醇与脱水剂分子筛或分子筛的用量比为1mmol：1g。
21、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
22、(1)本发明合成的多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物，通过生物活性测试，显示该类衍生物对人体肝癌细胞hep g2和人体前列腺癌细胞pc-3具有较高的敏感度和很强的细胞毒活性，说明本发明合成的多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物有望应用于医药领域；
23、(2)本发明反应通过改变手性磷酸种类，可以用于非对映发散性合成多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的两种非对映异构体；合成多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的反应条件较为常规，反应过程温和、简便、易操作、成本低廉，适宜工业化大规模生产，拓宽了该方法的适用范围；本发明用了较多种类的底物作为反应物，获得了结构多样、复杂的产物，且产率高及对映选择性高。
1.一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物，其特征在于，包括两个非对映异构体，其化学结构式分别如式3和式4所示：
2.一种权利要求1所述的多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，具体步骤为：以式1化合物2-乙烯基吲哚和式2化合物邻羟基苄醇作为反应原料加入到有机溶剂中，加入脱水剂，在手性磷酸的催化下搅拌反应，tlc跟踪反应至完全，纯化即制得；
3.根据权利要求2所述的一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，所述手性磷酸选自联萘骨架衍生物、八氢联萘骨架衍生物、螺环骨架衍生物、联萘骨架磷酰胺衍生物、联萘骨架硫代磷酸衍生物中的一种；所述的联萘骨架衍生物为式5化合物，所述式5化合物的结构式为所述的八氢联萘骨架衍生物为式6化合物，所述式6化合物的结构式为所述的螺环骨架衍生物为式7化合物，所述式7化合物的结构式为所述的联萘骨架磷酰胺衍生物为式8化合物，所述式8化合物的结构式为所述的联萘骨架硫代磷酸衍生物为式9化合物，所述式9化合物的结构式为
4.根据权利要求3所述的一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，所述的手性磷酸为式7所示的螺环骨架衍生物；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，式7中，g为9-蒽基。
5.根据权利要求4所述的一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，式2化合物邻羟基苄醇与手性磷酸之间的摩尔比为1：0.2；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，式2化合物邻羟基苄醇与手性磷酸之间的摩尔比为1：0.1。
6.根据权利要求2或3所述的一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述的式1化合物2-乙烯基吲哚和式2化合物邻羟基苄醇之间的摩尔比为3：1；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述的式1化合物2-乙烯基吲哚和式2化合物邻羟基苄醇之间的摩尔比为2：1。
7.根据权利要求2或3所述的一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述的有机溶剂选自1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、乙腈、乙酸乙酯、丙酮、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷中的一种；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述的有机溶剂选自1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、甲苯、乙腈、乙酸乙酯、丙酮、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、均三甲苯、氟苯、氯苯、溴苯、三氟甲苯中的一种。
8.根据权利要求2或3所述的一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述的有机溶剂的体积与式2化合物邻羟基苄醇的摩尔量的比例为20ml：1mmol；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述的有机溶剂的体积与式2化合物邻羟基苄醇的摩尔量的比例为40ml：1mmol。
9.根据权利要求2或3所述的一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述纯化为薄层硅胶板层析，展开剂为体积比为5:1的石油醚/乙酸乙酯混合液；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述纯化为硅胶柱层析，洗脱剂为体积比为5:1的石油醚/乙酸乙酯混合液。
10.根据权利要求2或3所述的一种多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的合成方法，其特征在于，当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式3时，所述脱水剂为分子筛；当多重手性元素2-乙烯基吲哚类化合物的化学结构式为式4时，所述脱水剂为分子筛；式2化合物邻羟基苄醇与脱水剂分子筛或分子筛的用量比为1mmol：1g。
