Электроциклические и фотохимические реакции

17.10. Электроциклические и фотохимические реакции

Двойная связь пиррольного кольца простейших индолов может принимать участие в реакциях циклоприсоединения с диполярными 4π-компонентами [154], а также с электронодефицитными диенами (то есть в реакциях с обратными электронными требованиями); в большинстве описанных случаев такие реакции протекают внутримолекулярно [155].

Подобные свойства проявляются и в меж-молекулярном циклоприсоединении 2,3-циклоалкилиндолов к о-хинону с образованием 1,4-диоксана [156]. Введение электроноакцепторных заместителей увеличивает тенденцию К циклоприсоединению к электроноизбыточным диенам: 3-ацетил-1-фенилсульфонилиндол, например, вступает в катализируемую хлоридом алюминия реакцию циклоприсоединения с изопреном [157], а 3-нитро-1-фенилсульфонилиндол реагирует с 1-ациламинобута-1,3-диенами без участия катализатора [158].

Некоторые другие явные реакции циклоприсоединения протекают, по-видимому, по несогласованному пути: например, присоединение циклогекса-1,2-диена на свету и 2,4,6-трифенилпирилия, вероятно, включает образование радикальных интермедиатов [159], а реакции 2-фенилсульфонидциенов с индолил-магний-галогенидами, возможно, происходят так, как это показано на схеме [160]:

Как 2-, так и 3-винилиндолы легко вступают в реакции циклоприсоединения Дильса-Альдера в качестве 4л-компонентов [161]; часто, но не всегда [162], в таких реакциях используют N-арилсульфонилиндолы, в которых взаимодействие между неподелённой парой электронов атома азота и π-системой понижено [163]. На схеме, приведённой ниже, показано, как этот процесс может быть использован для лёгкого построения сложного пентациклического индола [164].

Присоединённые к боковой цепи 1,2,4-триазолины служат особенно полезными «диенами», так как при их взаимодействии с индольной двойной 2,3-связью образуются карболины. Связка может либо войти в состав образующейся молекулы [165], либо разрушается in situ, как показано на приведённом ниже примере [166]. 1,2,4,5-Тетразины вступают в межмолекулярную реакцию с двойной 2,3-связью индола, первоначально образующийся аддукт теряет азот, а затем окисляется до ароматического соединения вторым эквивалентом тетразина [167].

1-Винилиндол подвергается [3,3]-сигматропной перегруппировке, давая трициклическую систему эзеролиновых алкалоидов [168]

Альтернативный подход к 4-замещенным индолам основан на орто-амидной перегруппировке Кляйзена [169]

При орто-эфирной перегруппировке Кляйзена индол-3-илалканолов происходит введение мигрирующей группы в положение 2 индола [170]

Под действием света N-метилиндолы присоединяют диметилацетиленди-карбоксилат с образованием циклобутеноаннелированных соединений [171], и даже простые алкены вступают в реакции [2 + 2]-циклоприсоединения к N-ацилиндолам, однако механизм процесса, по-видимому, включает образование радикальных интермедиатов [172]. Другие фотохимические реакции присоединения, в результате которых получаются N-бензоилиндолины, аннелированные к четырехчленным циклам, включают присоединение как к карбонильной группе бензофенона, так и к двойной связи метилакрилата [173].

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:

• Предисловие
• Введение
• Используемые сокращения