1. 研究目的与意义
癌症严重威胁着人类的生命与健康.据世界卫生组织报道,2000年全球新发癌症病例约1006万,死亡约620万,现患病例2200万;2005年癌症死亡人数达760万,占全世界5800万死亡总人数的13%,预计2020年新增癌症患者将达到1500万,死亡1000万,现患病例3000万,而所有死亡总数的70%以上发生在中低收入和中等收入的发展中国家,并且这个比例呈迅速上升趋势.癌症正在成为人类的头号杀手,并成为全球最大的公共卫生问题之一.特别是我国近年在肝癌、胃癌及食管癌等死亡率居高不下的同时,肺癌、结直肠癌、乳腺癌等又呈显著上升趋势.而且,农村癌症死亡率的上升速度明显高于城市,癌症高发地区也多在农村和西部地区。
而吲哚类要化合物对于抗癌方面的疗效较为明显，所以对此我开展了这个研究。
2. 课题关键问题和重难点
吲哚类化合物与环氧化合物的加成研究,由于吲哚类化合物的三位是最为活泼的位置，在三位上进行关环是一个难点。市面上大多数吲哚的三元环是比较昂贵的，大约1g650美金左右，并且合成此化合物的原料也比较贵。
首先通过试不同的反应条件看看吲哚类化合物跟环氧类化合物的加成的位置，一般来说是加成在三位C上， 但也不是绝对，开始试过反应条件为叔丁醇钾，加成的位置就在N上面，以吲哚为例，通过看粗谱，得到的产物为 和 ，然而这所得的就不是我想要的。
3. 国内外研究现状（文献综述）
吲哚类化合物的定义及其作用：吲哚类化合物是自然界中分布最广的杂环化合物，作为医药、农药、染料和其它精细化工产品的中间体，其应用越来越广。4-硝基吲哚、5-溴吲哚和6-甲氧基吲哚是吲哚类化合物中三个重要的化合物。吲哚类化合物作为一类重要的杂环衍生物生物碱,该类化合物的癌症治疗作用得到了普遍的关注。它具有抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗HIV多种生物活性。近几年来,因其取得了满意的临床效果,己越来越受到全世界化学研究者的重视,且合成了一系列具有生物活性的化合物。吲哚及其衍生物是这类十分重要的杂环化合物。作为一种优选结构,吲哚类化合物广泛存在于很多有生物活性的天然产物和药物分子中。由于其重要的应用价值,吲哚类化合物的合成及其应用一直是有机化学研究的一个热点。新吲哚类化合物的合成方法不断被开发出来。这些新的方法,相比于传统的吲哚合成法,例如" Fischer吲哚合成法,具有更高效,更温和,官能团容忍性更好和可以得到高官能化吲哚化合物等优点。Friedel-Crafts反应是有机合成化学中构建碳-碳键最有效的办法之一。吲哚类化合物是Friedel-Crafts烷基化反应的一类常见底物。利用吲哚与前手性亲电试剂的对映选择性Friedel-Crafts烷基化反应,可以有效的合成非常有用的手性的3-取代吲哚化合物。最近,通过串联反应合成杂环化合物受到了相当多的关注。相比于传统的分步反应,串联反应实现了在一个合成操作中发生多个键生成和键消除反应,避免了浪费。
环氧化合物的定义：具有CC结构的环醚。由于环张力的存在,环氧化物具有很高的反应活性,对酸和亲核试剂都很敏感,可与卤化氢、水、醇、胺、格利雅试剂等多种试剂发生反应而开环,是合成β-卤代醇,1,2-二醇、β-羟基胺、聚醚和高级醇的原料,是有机合成的重要中间体。可以由烯的催化氧化或以过酸氧化的方法制备,也可由β-卤代醇与碱作用制得。例如：环氧乙烷。环氧乙烷又称氧化乙烯，是一种最简单的环醚，在常温下是无色的气体，在低于 10.7℃时是无色易流动的液体，有乙醚的气味，其蒸气对眼和鼻粘膜有刺激性，与水、酒精、乙醚相互混溶，化学性质非常活泼，能与许多化合物起加成反应与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为3%-100%（体积）。环氧乙烷是一种高毒性物质，空气中允许量为100PPM，吸入环氧乙烷能引起麻醉中毒。环氧乙烷是用途广泛的合成中间体。主要用于生产乙二醇，还可生产乙醇胺类、醚类、非离子表面活性剂、防冻剂、增塑剂、添加剂、香料、高能燃料、推进剂等。
我所展开的研究关于合成吲哚类化合物的三元环。常规的路线有两条。
4. 研究方案
第一步通过加格式试剂，环氧乙烷得到，第二步关环，加入DIAD.Pph3，第三步加NABH4得到，第四步加入浓硫酸成盐得到白色晶体。每一步反应得到的反应液通过做LC或者核磁看看是否有产物生成，然后再接着往下做。第四步反应之前得到的产物太杂。由于吲哚的三元环成碱性，我通过调酸再调碱的方法来除杂，最后再加酸成盐，用THF洗两次，得到最终产物。
5. 工作计划
第 1 周：翻译一篇英文文献，不少于3000字；查找和自己研究课题相关的文献，阅读并归纳参考文献，设计及选择最佳合成路线，完成开题报告，并连同英文文献翻译一并交由指导老师审阅并上传至校网毕设系统；
第2-8周：准备有机化学合成所需要的必备实验器材，旋转蒸发仪，恒温水浴锅等以及实验所要用到的药品，准备好一些必要的安全措施，通风橱等；查找药品的相关理化性质，进行多环芳烃半抗原的设计与合成实验，及时记录好每天的实验数据、现象并进行整理、总结、上传；
第9-12周：合成实验完成，对相应的中间体、最终产品进行相关的结构表征（如：红外光谱、核磁共振氢谱等）以及紫外光谱、高效液相色谱、凝胶电泳、熔点等的测定；
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