Syntéza bartoli indolu - Bartoli indole synthesis

Syntéza bartoli indolu
Pojmenoval podleGiuseppe Bartoli[1]
Typ reakceReakce tvořící prsten
Identifikátory
RSC ontologické IDRXNO: 0000494

The Syntéza bartoli indolu (nazývané také Bartoliho reakce) je chemická reakce ortho-substituovaných nitroareny a nitrosoareny s vinyl Grignardova činidla tvořit substituované indoly.[2][3][4][5]

Bartoliho syntéza indolu

Reakce je často neúspěšná bez substituce ortho na nitroskupinu, přičemž objemnější ortho substituenty obvykle vedou k vyšším výtěžkům reakce. Sterický objem ortoskupiny pomáhá při [3,3] -sigmatropní přesmyk potřebné pro tvorbu produktu. K dosažení úplné konverze, jsou-li prováděny na nitroarenech, jsou nezbytné tři ekvivalenty vinylového Grignardova činidla a pouze dva ekvivalenty, pokud se provádí na nitrosoarenech.

Tato metoda se stala jednou z nejkratších a nejflexibilnějších cest k 7-substituovaným indolům.[6][7] The Syntéza indolu Leimgruber-Batcho poskytuje podobnou flexibilitu a regiospecifitu jako indolové deriváty. Jednou výhodou syntézy indolu Bartoli je schopnost produkovat indoly substituované na obou karbocyklických kruzích a the pyrrol kruhu, což je obtížné při syntéze indolu Leimgruber-Batcho.

Reakční mechanismus

Mechanismus reakce[8] syntézy indolu Bartoli je ilustrováno níže pomocí o-nitrotoluenu (1) a propenyl Grignard (2) za vzniku 3,7-dimethylindolu (13).

Mechanismus syntézy indolu Bartoli

Mechanismus začíná přidáním Grignardova činidla (2) na nitroaren (1) tvořit meziprodukt 3. středně pokročilí 3 spontánně se rozkládá za vzniku a nitrosoaren (4) a a hořčík sůl (5). (Po zpracování reakce hořečnatá sůl uvolní a karbonyl sloučenina (6).) Reakce nitrosoarenu (4) s druhým ekvivalentem Grignardova činidla (2) tvoří meziprodukt 7. Sterický objem ortoskupiny způsobuje a [3,3] -sigmatropní přesmyk tvoří meziprodukt 8. Cyklizace a tautomerizace dát meziprodukt 10, který bude reagovat s třetím ekvivalentem Grignardova činidla (2) za vzniku indolové soli dimagnesium (12). Zpracování reakce eliminuje voda a dává konečný požadovaný indol (13).

Proto jsou nezbytné tři ekvivalenty Grignardova činidla, protože z jednoho ekvivalentu se stane karbonylová sloučenina 6jeden ekvivalent deprotonuje 10 tvořící alken (11) a jeden ekvivalent se začlení do indolového kruhu.

Nitroso meziprodukt (4) byl izolován z reakce. Navíc reakce nitroso meziproduktu (4) se dvěma ekvivalenty Grignardova činidla produkuje očekávaný indol.

Rozsah reakce zahrnuje substituované, které lze použít k výrobě 4-azaindolů (vlevo) a 6-azaindolů (vpravo).[9]

Rozsah syntetizátoru Bartoli Indole

Variace

Dobbsova modifikace

Adrian Dobbs výrazně rozšířil rozsah syntézy indolu Bartoliho pomocí orto-bróm jako režijní skupina, kterou následně odstraní AIBN a tributylcín hydrid.[10]

Dobbsova modifikace syntézy indolu Bartoli

Syntéza 4-methylindolu (3) zdůrazňuje schopnost této techniky produkovat vysoce substituované indoly.

Viz také

Reference

  1. ^ Dalpozzo, R .; Bencivenni, G .; Sambri, L .; Marcantoni, E .; Melchiorre, P. (2020). „Giuseppe Bartoli (1941–2020)“. Angewandte Chemie International Edition. 59 (18): 6962. doi:10.1002 / anie.202002941. PMID  32167641.
  2. ^ Bartoli, G .; Palmieri, G .; Bosco, M .; Dalpozzo, R. (1989). „Reakce vinylových Grignardových činidel s 2-substituovanými nitroareny: nový přístup k syntéze 7-substituovaných indolů“. Čtyřstěn dopisy. 30 (16): 2129–2132. doi:10.1016 / S0040-4039 (01) 93730-X.
  3. ^ Bartoli, G .; Bosco, M .; Dalpozzo, R .; Palmieri, G .; Marcantoni, E. (1991). „Reaktivita nitro- a nitroso-arenů s vinylovými Grignardovými činidly: syntéza 2- (trimethylsilyl) indolů“. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1. 1991 (11): 2757–2761. doi:10.1039 / p19910002757.
  4. ^ Dobbs, A. P .; Voyle, M .; Whitall, N. (1999). "Syntéza nových indolových derivátů: variace v Bartoliho reakci". Synlett. 1999 (10): 1594–1596. doi:10.1055 / s-1999-2900.
  5. ^ Dalpozzo, R .; Bartoli, G. (2005). "Bartoli Indole Synthesis" (PDF). Současná organická chemie. 9 (2): 163–178. doi:10.2174/1385272053369204. Archivovány od originál (PDF) dne 28. 9. 2007.
  6. ^ Dobson, D .; Todd, A .; Gilmore, J. (1991). "Syntéza 7-alkoxyindolů". Syntetická komunikace. 21 (5): 611–617. doi:10.1080/00397919108020827.
  7. ^ Dobson, D. R.; Gilmore, J .; Long, D. A. (1992). "Syntéza 7-formylindolu pomocí Bartoliho indolového postupu". Synlett. 1992 (1): 79–80. doi:10.1055 / s-1992-21273.
  8. ^ Bosco, M .; Dalpozzo, R .; Bartoli, G .; Palmieri, G .; Petrini, M. (1991). „Mechanistické studie reakce nitro- a nitrosoarenů s vinylovými Grignardovými činidly“. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2. 1991 (5): 657–663. doi:10.1039 / P29910000657.
  9. ^ Zhang, Z .; Yang, Z .; Meanwell, N. A .; Kadow, J. F .; Wang, T. (2002). "Obecná metoda pro přípravu 4- a 6-azaindolů". J. Org. Chem. 67 (7): 2345–2347. doi:10.1021 / jo0111614. PMID  11925251.
  10. ^ Dobbs, A. (2001). "Celková syntéza indolů z Tricholoma Druhy prostřednictvím Bartoli / Heteroaryl radikálních metodik ". Journal of Organic Chemistry. 66 (2): 638–641. doi:10.1021 / jo0057396. PMID  11429846.