Bartoli吲哚合成

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Bartoli吲哚合成(Bartoli indole synthesis),又称“Bartoli反应”

从邻取代的芳香硝基化合物与乙烯基格氏试剂制备取代吲哚[1][2][3][4]

Bartoli吲哚合成

底物硝基邻位无取代基时,反应一般不能发生。通常用三倍量的格氏试剂,确保产率。

这个方法是制备 7-取代吲哚的较好方法。[5][6]

类似的反应还有 Leimgruber-Batcho吲哚合成,但 Bartoli 吲哚合成的优点在于这个反应可以在碳环和杂环上都引入取代基。

反应机理[编辑]

邻硝基甲苯 (1)与丙烯基格氏试剂 (2)生成 3,7-二甲基吲哚 (13)的反应为例:[7]

Bartoli吲哚合成

首先格氏试剂与硝基芳烃加成为中间体 (3)。(3) 自发分解为亚硝基芳烃 (4)和醇镁 (5)。(5) 在反应最后酸化时可以转化为羰基化合物 (6)。(4) 则与第二分子格氏试剂加成为中间体 (7),邻位取代基的位阻引发 (7) 的 [3,3]-σ迁移反应,使其转变为 (8)。(8) 发生分子内亲核加成,环合,再经芳构化得到 (10)。(10) 再与第三分子的格氏试剂作用,生成羟基二氢吲哚的镁盐 (12)。最后酸化,(12) 水解,消除一分子水,得到吲哚衍生物 (13)。

可见,三分子格氏试剂的作用分别是:一分子在第二步被消除,最终转化为羰基化合物 (6);一分子与氮上的氢发生交换,生成烯烃 (11);一分子成为吲哚环的 C-2 和 C-3。

反应中的亚硝基芳烃中间体 (4)可以分离出来。它与两分子格氏试剂反应,也可得到吲哚,说明它是反应的中间体。

变体[编辑]

Dobbs改进法[编辑]

Adrian Dobbs 用邻位的溴作定位基成环,反应后再用偶氮二异丁腈三丁基锡烷将溴除去,生成 7-位无取代基的吲哚。[8]

Dobbs改进法

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ Bartoli, G.; Palmieri, G.; Bosco, M.; Dalpozzo, R. The reaction of vinyl grignard reagents with 2-substituted nitroarenes: A new approach to the synthesis of 7-substituted indoles. Tetrahedron Lett. 1989, 30: 2129–2132. doi:10.1016/S0040-4039(01)93730-X. )
  2. ^ Bartoli, G.; Bosco, M.; Dalpozzo, R.; Palmieri, G.; Marcantoni, E. Reactivity of nitro- and nitroso-arenes with vinyl grignard reagents: synthesis of 2-(trimethylsilyl)indoles. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1991, 1: 2757–2761. doi:10.1039/p19910002757. 
  3. ^ Dobbs, A. P.; Voyle, M.; Whitall, N. Synthesis of Novel Indole Derivatives: Variations in the Bartoli Reaction. Synlett. 1999, 1999: 1594–1596. doi:10.1055/s-1999-2900. 
  4. ^ Dalpozzo, R.; Bartoli, G. Bartoli Indole Synthesis. Curr. Org. Chem. 2005, 9: 163–178. doi:10.2174/1385272053369204. 
  5. ^ Dobson, D.; Todd, A.; Gilmore, J. The Synthesis of 7-Alkoxyindoles. Synth. Commun. 1991, 21: 611–617. doi:10.1080/00397919108020827. 
  6. ^ Dobson, D. R.; Gilmore, J.; Long, D. A. Synthesis of 7-Formylindole Using the Bartoli Indole Methodology. Synlett. 1992, 1992: 79–80. doi:10.1055/s-1992-21273. 
  7. ^ Bosco, M.; Dalpozzo, R.; Bartoli, G.; Palmieri, G.; Petrini, M. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 1991, 657-663.
  8. ^ Dobbs, A. Total Synthesis of Indoles from Tricholoma Species via Bartoli/Heteroaryl Radical Methodologies. J. Org. Chem. 2001, 66: 638–641. doi:10.1021/jo0057396.