17.1.6. Алкилирование
Индолы не реагируют с алкилгалогенидами при комнатной температуре. Незамещённый индол начинает взаимодействовать с метилиодидом в диметилформамиде при температуре ~ 80 °C, и при этом в основном образуется скатол. При повышении температуры происходит дальнейшее алкилирование вплоть до образования иодида 1,2,3,3-тетраметил-3Н-индолия
В результате перегруппировки с миграцией алкильной группы 3,3-диалкил-3Н-индолиевые ионы превращаются в 2,3-диалкилиндолы, как показано на схеме выше; этот процесс родствен перегруппировке Вагнера-Меервейна и известен как перегруппировка Планше [43].
По-видимому, в большинстве случаев а-алкилирование 3-замещенных индолов с помощью катионных реакций происходит именно таким путём, что было изящно подтверждено на примере реакции циклизации 4-(индол-3-ил)бутан-1-ола в 1,2,3,4-тетрагидрокарбазол в присутствии трифторида бора. Эксперимент проводили с меченным по «бензильному» положению атомом углерода в исходном соединении. Вследствие перегруппировки асимметрического спироциклического интермедиата, который образовывался в результате атаки по положению 3, получили равное распределение метки между атомами углерода C(1) и C(4) в конечном тетрагидрокарбазоле [44]. Важно отметить, что другие эксперименты доказывают, что прямая атака по положению 2 может происходить и происходит [45], особенно если это положение активировано 6-метоксигруппой [46].
В другом изящном эксперименте влияние промежуточно образующегося 3,3-дизамещенного 3Н-индолиевого интермедиата на процесс α-замещения индола было доказано на примере циклизации мезилата оптически активного спирта в оптически неактивный продукт реакции, что возможно в результате образования ахирального спироциклического интермедиата вследствие первоначальной атаки по β-положению [47].
Индолы реагируют с эпоксидами и азиридинами в присутствии кислот Льюиса (см. разд. 17.5. о взаимодействии индолил-аниона с такими реагентами) с раскрытием трёхчленного цикла и последующим 3-(2-гидроксиалкилированием) или 3-(2-аминоалкэшированием) гетероцикла. Трифлат иттербия и фенилборная кислота — хорошие катализаторы для проведения реакций с эпоксидами при высоком давлении [48]; силикагель также служит эффективным катализатором, однако реакция идёт медленно при нормальном давлении и комнатной температуре [49]. Для реакций с азиридинами, катализируемых кислотами Льюиса, могут использоваться трифлат цинка и трифторид бора [50]. Более реакционноспособные алкилирующие электрофилы реагируют при более низких температурах: так, например, реакция с диметилаллилбромидом идёт при комнатной температуре [51].
Глава 17
- 17. Индолы: реакции и методы синтеза
- 17.1. Реакции с электрофильными реагентами
- 17.1.1. Протонирование
- 17.1.2. Нитрование; реакции с другими азотсодержащими электрофилами
- 17.1.3. Сульфирование; реакции с другими серосодержащими электрофилами
- 17.1.4. Галогенирование
- 17.1.5. Ацилирование
- 17.1.6. Алкилирование
- 17.1.7. Реакции с альдегидами и кетонами
- 17.1.8. Реакции с α,β-ненасыщенными кетонами, нитрилами и нитросоединениями
- 17.1.9. Реакции с иминиевыми ионами: реакция Манниха
- 17.1.10. Диазосочетание и нитрозирование
- 17.1.11. Электрофильное металлирование
- 17.1.11.1. Меркурирование
- 17.1.11.2. Таллирование
- 17.1.11.3. Палладирование
- 17.2. Реакции с окислителями
- 17.3. Реакции с нуклеофильными реагентами
- 17.4. Реакции с основаниями
- 17.4.1. Депротонирование N-водорода
- 17.4.2. Депротонирование C-водорода
- 17.5. Реакции N-металлированных индолов
- 17.6. Реакции C-металлированных индолов
- 17.6.1. Литийорганические производные
- 17.6.2. Реакции, катализируемые палладием
- 17.7. Реакции со свободными радикалами
- 17.8. Реакции с восстановителями
- 17.9. Реакции с карбенами
- 17.10. Электроциклические и фотохимические реакции
- 17.11. Алкилиндолы
- 17.12. Реакции C-замещённых индольных соединений
- 17.13. Индолкарбоновые кислоты
- 17.14. Гидроксииндолы
- 17.14.1. Оксиндол
- 17.14.2. Индоксил
- 17.14.3. Изатин
- 17.14.4. 1-Гидроксиндол
- 17.15. Аминоиндолы
- 17.16. Азаиндолы
- 17.16.1. Реакции электрофильного замещения
- 17.16.2. Реакции нуклеофильного замещения
- 17.17. Синтезы индолов
- 17.17.1. Синтезы кольца
- 17.17.1.1. Из фенилгидразонов альдегидов и кетонов
- 17.17.1.2. Из o-(2-оксоалкил)анилинов
- 17.17.1.3. Из o-алкинилариламинов
- 17.17.1.4. Из o-толуидинов
- 17.17.1.5. Из α-ариламинокарбонильных соединений
- 17.17.1.6. Синтез из пирролов
- 17.17.1.7. Из орто-замещённых нитроаренов
- 17.17.1.8. Из N-ариленаминов
- 17.17.1.9. Из N-аллил-o-галогенариламинов
- 17.17.1.10. Из енаминов и п-хинонов
- 17.17.1.11. Из ариламинов
- 17.17.1.12. Из o-ациланилидов
- 17.17.1.13. Из o-изоцианостиролов
- 17.17.1.14. Из o-хлорацетилариламинов
- 17.17.1.15. Циклизацией нитренов
- 17.17.1.16. Циклизации аринов
- 17.17.1.17. Из o-нитростиролов
- 17.17.1.18. Из индолинов
- 17.17.2. Синтезы оксиндолов
- 17.17.3. Синтезы индоксилов
- 17.17.4. Синтез изатинов
- 17.17.5. Синтезы 1-гидроксиндолов
- 17.17.6. Примеры синтезов некоторых важных производных индола
- 17.17.6.1. Ондансетрон
- 17.17.6.2. Стауроспорин агликон
- 17.17.6.3. Серотонин
- 17.17.6.4. Хуангксинмицин
- 17.17.7. Синтезы азаиндолов
Дополнительно:
Курс теоретических основ органической химии Ленинград, 1959 год. Государственное научно-техническое издательство химической ...
Популярная библиотека химических элементов. Полоний — Нильсборий В трёх предыдущих выпусках «Библиотеки» («Наука», 1971, 1972, 1973) рассказано об ...
Современная квантовая химия (комплект из 2 книг) Достаточно популярный и в то же время строгий обзор современного состояния ...