简介
7-氮杂-吲哚-2-酮（7-azaoxindole，分子式为C₈H₆N₂O）的吡啶环中的氮原子具有强吸电子能力，使整个杂环骨架的电子云密度重新分布，显著提升了3位碳的亲电性，结构还具有良好的结构刚性，其电子特性优于普通异靛红（isatins），具有高效合成反应活性与显著生物功能，能够通过不对称催化反应构建具有高对映纯度的立体异构体。
图一 7-氮杂-吲哚-2-酮
衍生物合成路径
7-氮杂-吲哚-2-酮及其衍生物的合成工艺已实现精准化与高效化，其中不对称 Morita–Baylis–Hillman（MBH）反应最为常用，该方法以7-氮杂异靛红（7-azaisatins）为前体，与马来酰亚胺、丙烯酸酯、丙烯醛等活化烯烃发生不对称MBH反应，高效构建3-羟基取代的7-氮杂-吲哚-2-酮衍生物，β-ICD的C6'-羟基可作为氢键供体，促进质子转移并稳定过渡态，是实现高对映选择性的关键。
图二 MBH反应
除MBH反应外，7-氮杂-吲哚-2-酮还可通过以下方法制备：一是以2-氨基吡啶甲醛为原料，经环化、氧化反应构建内酰胺结构；二是通过7-氮杂吲哚的选择性氧化，在2位引入羰基；三是利用过渡金属催化的偶联反应，对7-azaoxindole骨架进行取代修饰。
生物活性应用
7-氮杂-吲哚-2-酮骨架的电子结构与空间构型使其能特异性识别生物靶点的活性口袋，具有多样化的生物功能，尤其在抗癌与激酶抑制领域。对TrkA激酶具有强效抑制作用，半数抑制浓度（IC₅₀）低至 0.008μM，可通过阻断TrkA信号通路抑制肿瘤细胞增殖与转移。
7-氮杂-吲哚-2-酮通过在 3 位、5 位或 N 原子引入靶向基团如亲脂链、氢键供体/受体，优化药物的生物利用度与靶点选择性。进一步发生取代、消除、环化反应，构建含氮杂环稠环体系如吡咯并 7-azaoxindole、氧氮杂卓并 7-azaoxindole，高对映纯度的7-氮杂-吲哚-2-酮衍生物可作为手性模板，参与不对称 Diels-Alder 反应、Michael 加成等反应。
基于7-氮杂-吲哚-2-酮的激酶抑制活性，可开发用于治疗阿尔茨海默病、帕金森病等疾病的药物，通过调控激酶信号通路改善神经细胞功能，针对 TrkA、EGFR 等肿瘤相关靶点。其杂环骨架可模拟天然产物的抗菌、抗病毒结构，通过结构修饰开发针对细菌、病毒的新型抗感染药物[1]。
参考文献
[1] He Q, Zhan G, Du W, et al. Application of 7-azaisatins in enantioselective Morita–Baylis–Hillman reaction[J]. BEILSTEIN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, 2016, 12: 309-313.