有机合成百科

Iwao 吲哚合成

概要

Iwao 吲哚合成(Iwao indole synthesis)涉及N-叔丁氧羰基苯胺的在叔丁基锂作用下的DoM反应(Directed ortho metalation)、采用1-三烷基硅基-1-苯亚磺酰基乙烯对的有机锂中间体的淬灭、热sila-Pummerer 重排获得2-thioindolines、采用m-CPBA对2-2-thioindolines的氧化生及亚砜的syn-消除等五个反应过程,最终获得相应吲哚化合物。无Boc保护基的苯胺化合物及N-特戊酰基苯胺(在N-叔丁氧羰基-3-苯胺的DoM反应难以进行时,可采用N-特戊酰基苯胺可作为其替代物)同样可以参与该反应过程。该反应由日本长崎大学(Nagasaki University)的岩尾正伦(Iwao Masatomo)研究组在1994年首次报道。目前,该反应主要用于吲哚类杂环化合物的合成。

基本文献

[1] M. Iwao, Heterocycles, 1994, 38, 45. doi: 10.3987/COM-93-6563.


反应机理


反应实例

吲哚及吲哚林类化合物的合成[1]

实验步骤

吲哚啉类化合物的合成[1] [2]在-78oC,氮气气氛下,将2M 的叔丁基锂 (2.4 eq.)的戊烷溶液滴加至N-叔丁氧羰基苯胺 (l eq.) 的无水THF溶液(0.4 M)中。搅拌15 min后,将上述溶液升温至-20oC,继续搅拌3 h。再向上述溶液中加入1-三烷基硅基-1-苯亚磺酰基乙烯(1.5 eq.),并继续在-20oC下搅拌2 h。反应结束后,采用sat. NH4Cl溶液淬灭反应,后将反应液用乙酸乙酯进行萃取,再将萃取液回流1 h。减压除去溶剂后,将粗产物采用硅胶柱色谱(正己烷/乙酸乙酯 20:1 v/v 作为洗脱剂)分离纯化,获得相应吲哚啉类化合物。

吲哚啉类化合物的氧化[3]将吲哚啉(l eq.)的二氯甲烷溶液(0.05 M)冷却至-78oC,后用注射器将间氯过苯甲酸(l eq.)的二氯甲烷溶液(0.15 M)滴加至上述均相溶液中(超过5 min后,滴加完毕)。滴加完毕后,开启搅拌,并用TLC监控,直至反应完成。反应结束后,将冷的反应液倒入装有乙醚及10%亚硫酸钠溶液的分液漏斗中,萃取分出有机相。再将有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤、干燥,减压蒸馏除去溶剂后,将所得粗产物直接进行后续的消除反应。

吲哚啉类化合物的消除[3]

将氧化反应所得粗产物(l eq.)溶于甲苯(0.13 M)中,将上述反应混合物加热至回流,并用TLC监控,直至反应完成。反应结束后,减压蒸馏除去溶剂。将所得粗产物采用硅胶柱色谱(三氯甲烷作为洗脱剂)分离纯化,获得最终目标产物。

参考文献

[1] M. Iwao, Heterocycles, 1994, 38, 45. doi: 10.3987/COM-93-6563.

[2] J. M. Muchowski, M. C. Venuti, J. Org. Chem. 1980,45, 4801. doi: 10.1021/jo01311a059.

[3] B. M. Trost, T. N. Salzmann, K. Hiroi, J. Ame. Chem. Soc., 1976, 98, 4887. doi: 10.1021/ja00432a034.

实验安全须知

小编郑重提示:叔丁基锂接触空气时,极易发生自燃,实验操作时需要格外小心,严格避免与空气接触,最好在氩气手套箱内进行操作。

参考文献

[1] M. Iwao, Heterocycles, 1994, 38, 45. doi: 10.3987/COM-93-6563.

 

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Asymmboy

大学在读研究生,现从事稀土金属参与的不对称合成方法学研究。自初中开始,就对化学有着浓厚的兴趣,中学时期曾经参加过化学竞赛。到大学期间开始喜欢有机化学,并初步了解了有机化学的研究热点。研究生学习期间更是系统学习了有机化学的各个分支学科,阅读了大量的国外名著与顶级期刊文献。深入了解了有机化学学科的研究进展。座右铭:学无止境。

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