Синтез индола Бартоли
| Синтез индола Бартоли | |
|---|---|
| Назван в честь | Джузеппе Бартоли [1] |
| Тип реакции | Реакция образования кольца |
| Идентификаторы | |
| RSC Идентификатор онтологии | RXNO: 0000494 |
Синтез индола Бартоли (также называемый реакцией Бартоли ) представляет собой орто -замещенных нитроаренов химическую и нитрозоаренов реакцию с виниловыми реагентами Гриньяра с образованием замещенных индолов . [2] [3] [4] [5]
Реакция часто оказывается безуспешной без орто-замещения нитрогруппы, при этом более объемные орто-заместители обычно приводят к более высоким выходам реакции. Стерическая масса орто-группы способствует [3,3]-сигматропной перегруппировке, необходимой для образования продукта. Три эквивалента винилового реактива Гриньяра необходимы для достижения полной конверсии реакции при проведении с нитроаренами и только два эквивалента при проведении с нитрозоаренами.
Этот метод стал одним из самых коротких и гибких путей получения 7-замещенных индолов. [6] [7] Синтез индола Леймгрубера -Батчо дает такую же гибкость и региоспецифичность, что и производные индола. Одним из преимуществ синтеза индола Бартоли является способность производить индолы, замещенные как по карбоциклическому кольцу, так и кольцу по пиррольному , что трудно сделать с помощью синтеза индола Леймгрубера-Батчо.
Механизм реакции
[ редактировать ]Механизм реакции [8] Синтез индола Бартоли проиллюстрирован ниже с использованием о-нитротолуола ( 1 ) и пропенила Гриньяра ( 2 ) с образованием 3,7-диметилиндола ( 13 ).
Механизм начинается с добавления реактива Гриньяра ( 2 ) к нитроарену ( 1 ) с образованием интермедиата 3 . Промежуточное соединение 3 самопроизвольно разлагается с образованием нитрозоарена ( 4 ) и соли магния ( 5 ). (После реакции соль магния высвободит карбонильное соединение ( 6 ).) Реакция нитрозоарена ( 4 ) со вторым эквивалентом реактива Гриньяра ( 2 ) приводит к образованию промежуточного соединения 7 . Стерическая масса орто-группы вызывает [3,3]-сигматропную перегруппировку с образованием интермедиата 8 . Циклизация и таутомеризация дают промежуточное соединение 10 , которое вступает в реакцию с третьим эквивалентом реактива Гриньяра ( 2 ) с образованием индольной соли димагния ( 12 ). Реакционная обработка удаляет воду и дает конечный желаемый индол ( 13 ).
Следовательно, необходимы три эквивалента реактива Гриньяра, так как один эквивалент становится карбонильным соединением 6 , один эквивалент депротонирует 10 с образованием алкена ( 11 ), а один эквивалент включается в индольное кольцо.
Нитрозо-интермедиат ( 4 ) был выделен из реакции. Кроме того, реакция нитрозо-промежуточного соединения ( 4 ) с двумя эквивалентами реактива Гриньяра дает ожидаемый индол.
В объем реакции входят замещенные пиридины, которые можно использовать для получения 4-азаиндолов (слева) и 6-азаиндолов (справа). [9]
Вариации
[ редактировать ]Модификация Доббса
[ редактировать ]Адриан Доббс значительно расширил возможности синтеза индола Бартоли, используя в качестве направляющей группы ортобром , который впоследствии удаляется с помощью AIBN и гидрида трибутилолова . [10]
Синтез 4-метилиндола ( 3 ) подчеркивает способность этого метода производить высокозамещенные индолы.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дальпоццо, Р.; Бенчивенни, Дж.; Самбри, Л.; Маркантони, Э.; Мельхиорре, П. (2020). «Джузеппе Бартоли (1941–2020)» . Angewandte Chemie, международное издание . 59 (18): 6962. doi : 10.1002/anie.202002941 . ПМИД 32167641 .
- ^ Бартоли, Г.; Пальмиери, Г.; Боско, М.; Дальпоццо, Р. (1989). «Реакция виниловых реактивов Гриньяра с 2-замещенными нитроаренами: новый подход к синтезу 7-замещенных индолов». Буквы тетраэдра . 30 (16): 2129–2132. дои : 10.1016/S0040-4039(01)93730-X .
- ^ Бартоли, Г.; Боско, М.; Дальпоццо, Р.; Пальмиери, Г.; Маркантони, Э. (1991). «Реакционная способность нитро- и нитрозоаренов с виниловыми реактивами Гриньяра: синтез 2-(триметилсилил)индолов». Журнал Химического общества, Perkin Transactions 1 . 1991 (11): 2757–2761. дои : 10.1039/p19910002757 .
- ^ Доббс, AP; Войл, М.; Уиталл, Н. (1999). «Синтез новых производных индола: вариации реакции Бартоли». Синлетт . 1999 (10): 1594–1596. дои : 10.1055/с-1999-2900 . S2CID 196737477 .
- ^ Дальпоццо, Р.; Бартоли, Г. (2005). «Синтез индола Бартоли» (PDF) . Современная органическая химия . 9 (2): 163–178. дои : 10.2174/1385272053369204 . Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2007 г.
- ^ Добсон, Д.; Тодд, А.; Гилмор, Дж. (1991). «Синтез 7-алкоксииндолов». Синтетические коммуникации . 21 (5): 611–617. дои : 10.1080/00397919108020827 .
- ^ Добсон, доктор медицинских наук; Гилмор, Дж.; Лонг, Д.А. (1992). «Синтез 7-форминдола с использованием методологии индола Бартоли». Синлетт . 1992 (1): 79–80. дои : 10.1055/s-1992-21273 . S2CID 196759261 .
- ^ Боско, М.; Дальпоццо, Р.; Бартоли, Г.; Пальмиери, Г.; Петрини, М. (1991). «Механистические исследования реакции нитро- и нитрозоаренов с виниловыми реактивами Гриньяра». Журнал Химического общества, Perkin Transactions 2 . 1991 (5): 657–663. дои : 10.1039/P29910000657 .
- ^ Чжан, З.; Ян, З.; Минвелл, Северная Каролина; Кадоу, Дж. Ф.; Ван, Т. (2002). «Общий метод получения 4- и 6-азаиндолов». Дж. Орг. хим. 67 (7): 2345–2347. дои : 10.1021/jo0111614 . ПМИД 11925251 .
- ^ Доббс, А. (2001). «Полный синтез индолов из видов трихоломы с помощью методологии Бартоли / гетероарильных радикалов». Журнал органической химии . 66 (2): 638–641. дои : 10.1021/jo0057396 . ПМИД 11429846 .