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钯催化3-硝基吲哚与烯丙基碳酸酯之间去芳构化甲氧烯丙基化反应

发布时间:2021-10-09  栏目类别:特色文章

亲核加成诱导的烯丙基烷基化(nucleophilic-addition-induced allylic alkylation, NAAA)由于能实现可极化型碳碳双键的双官能团化,成为钯催化烯丙基取代反应方法学研究的热点方向。但目前该方法的Michael受体选择范围较窄,仅局限于苄烯丙二腈及其类似物。

近年来缺电子吲哚与一系列两亲试剂(amphiphilic reagents)之间去芳构化成环反应发展迅速,该反应能够有效地将亲核试剂和亲电试剂分别引入吲哚的C2C3位。受到上述研究启发,上海有机所游书立研究员使用烯丙基碳酸酯作为烯丙基化试剂将NAAA策略应用到3-硝基吲哚的去芳构化反应中。该策略的难点在于如何实现多种反应组分的活性匹配。

经过一系列条件筛选与底物拓展,结果显示该反应有着较好的官能团容忍性,作者也发现3-硝基吲哚仅能在保护基为Boc的情况下具有高活性。

该反应的可能机理如下,烯丙基碳酸酯与钯催化剂发生氧化加成得到亲核性的甲氧基负离子与亲电性的π-烯丙基钯物种,甲氧基负离子(硬亲核试剂)优先进攻3-硝基吲哚1C2位(硬Michael受体),生成碳负离子C(软亲核试剂)。接着碳负离子C(软亲核试剂)优先进攻π-烯丙基钯配合物B(软亲电试剂),随后发生还原消除得到目标产物,并再生0价钯物种完成催化循环。机理实验证明,该反应决速步发生在碳负离子C中间体生成过程。

Reference: Xie, J.-H.; Zheng, C. and You, S.-L.* Palladium-Catalyzed Dearomative Methoxyallylation of 3-Nitroindoles with Allyl Carbonates Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 22184-22188. (推荐人:谢庆贤,检查人:王晗)

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