【反应汇总】常见吲哚合成反应汇总

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吲哚环广泛存在于具天然产物中，是自然界中最为丰富的杂环化合物之一。1866年，化学家Adolf von Baeyer首次通过人工方法合成了吲哚，并证实了吲哚的化学结构。最初，吲哚类杂环化合物的合成并没有得到广泛关注。直到19世纪50年代，科学家发现一些具有重要生理活性的物质含有吲哚环结构。此后，以吲哚为母核的的研究得到深入开展并取得了重大成果。现在 ，已有超过4000种天然产物被鉴定具有吲哚环结构，吲哚类化合物在化工、材料、农药等领域的应用也越来越广。 尤其在生物医药方面，吲哚类衍生物具有结构多样性的特点，是生物活性分子和先导化合物的重要来源。下面小编对之前文章中有关合成吲哚的反应进行汇总，方便大家学习交流。

一、

通过叠氮基乙酸酯与芳香醛缩合可以得到 2-叠氮基-3-芳基丙烯酸酯，其加热环合生成吲哚2-羧酸酯衍生物，一般而言只有富电子的芳环（带推电子苯环，呋喃，噻吩，吡咯）可通过该方法环合。由于反应放出氮气，在环合时一定要严格控制2-叠氮基-3-芳基丙烯酸酯滴加速度及反应瓶敞口，否则很容易喷发出来。（Hemetsberger indole synthesis）

二、

1989年，意大利化学家G. Bartoli等人报道了取代硝基苯和过量的格氏试剂在低温下反应，然后在水溶液中后处理得到取代吲哚，邻取代的硝基苯产率很高。由邻取代的硝基苯（或亚硝基苯）和烯基格氏试剂制备7-取代吲哚的反应被称为 Bartoli吲哚合成法 。 在这反应被开发之前，其实有很多用于合成吲哚骨架的类似反应，如，在这些反应中，确唯独没有一种能够合成7位取代吲哚的反应，此反应 是制备 7-取代吲哚的较好方法。 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。

三、

邻硝基甲苯类化合物和甲酰胺缩醛（如DMFDMA）缩合得到trans-β-二烷基胺基-2-硝基苯乙烯，接着还原得到吲哚类化合物的反应。

此反应原料邻硝基甲苯(衍生物)易得，反应条件温和，产率较高，因此常用作Fischer吲哚合成的替代方法。还原方法一般通过加氢，但当分子内有敏感官能团（比如：Br，I都可或烯烃等）存在时可通过化学还原如：NH2NH2-RaneyNi, 铁粉，TiCl3, 锌粉还原得到吲哚。

四、

α-芳胺基酮和过量的芳香胺环化得到2-芳基吲哚的反应。

五、

Cadogan反应是指邻硝基苯乙烯1或邻硝基芪类化合物和亚磷酸三酯或三烷基膦反应生成氮宾2，接着环化生成吲哚3的反应。Sundberg 吲哚合成反应则是邻叠氮基苯乙烯4通过氮宾中间体2合成吲哚3的反应。

六、

费舍尔吲哚合成是一种简单快速的由醛或酮和芳基联氨出发的环化生成多取代吲哚的合成方法。反应中生成的苯腙在酸催化下加热重排消除一分子氨得到2－取代或3－取代吲哚衍生物。在实际操作中，常可以用醛或酮与等当量的苯肼在酸中加热回流得到苯腙，其在酸催化下立即进行重排、消除氨而得到吲哚化合物。常用的催化剂有氯化锌、三氟化硼、多聚磷酸，AcOH， HCl, 三氟乙酸等。

近年随着偶联反应的开发，人们开发出了更简便的偶联反应方法。费舍尔吲哚合成法一直广泛应用于生物碱和医药合成领域，甚至是不可或缺的手法。芳基卤化物和腙通过Buchwald-Hartwig偶联得到芳基腙的合成方法也被开发出来(Buchwald改良)。

，由醛或酮和芳基肼反应得到芳基腙，接着环化生成多取代吲哚的合成方法。对于一些不容易制备得到的芳基肼，则可以考虑利用芳胺作为底物通过直接得到芳基腙然后关环得到吲哚。 β-酮酯和重氮盐在碱或酸催化下制备腙 ，接着关环得到吲哚的反应，被称为 Japp-Klingemann-Fischer吲哚合成反应 。1948年，Findlay和Dougherty最早将这两个反应连用，用于制备吲哚【Findlay, S. P. and Dougherty, G., J. Org. Chem. , 1948 , 13, 560】。

七、

Fukuyama吲哚合成反应是由東京大学的福山透等人发现的自由基环化反应，可实现多取代吲哚的合成，分为第一代合成法和第二代合成法。通常用三丁基氢化锡作为自由基还原剂、AIBN或三乙基硼为自由基引发剂。该反应可用于合成含多取代吲哚结构的天然产物，如 aspidophytine、长春花碱和番木鳖碱，2002年，福山首次实现长春花碱的全合成。

八、

次氯酸化合物，β-羰基硫化物和碱依次加入到苯胺或取代苯胺中一锅法得到3-硫代烷氧基吲哚的反应被称为Gassman吲哚合成反应。硫代烷氧基可以氢化去掉或者用Raney镍还原。

九、

化学当量的Pd(II)催化剂氧化环化链烯基苯胺得到吲哚的反应。反应机理和Wacker氧化类似。

十、

1991年，R.C. Larock首先报道了在钯催化下由2-碘苯胺和取代炔烃关环合成吲哚的反应。在以后的几年中Larock的团队又对此反应的应用范围进行了进一步的扩展。在钯催化下，邻碘苯胺和二取代炔烃进行杂环化合成2,3-二取代吲哚的反应被称为Larock吲哚合成反应。

十一、，Madelung吲哚合成(Madelung Indole Synthesis)

1912年，W. Madelung首先报道了在隔绝空气条件下利用两倍当量的乙醇钠高温加热将N-苯甲酰基邻甲基苯胺转化为2-苯基吲哚的反应。Madelung同时发现利用其他分子量更大的脂肪族醇盐（如正戊醇钠）可以提高产率。在强碱条件下N-酰基邻烷基苯胺进行分子内关环生成相应的取代吲哚的反应被称Madelung吲哚合成反应。1924年，A. Verley利用氨基钠作为碱也可以用于Madelung吲哚合成反应。

十二、

对苯醌和β-胺基巴豆酸酯缩合得到5-羟基吲哚的反应。

十三、

N-羟基苯胺与丙炔酸酯在DMAP催化下缩合合成3-羧酸吲哚衍生物的反应。

十四、

碱催化下邻硝基甲苯类似物和草酸乙酯缩合，进而还原，关环得到吲哚-2-甲酸类似物的反应。

十五、，

对于2，3位没有取代基的吲哚，一般工业上大多采用硝基苯的衍生物出发合成，邻甲基、邻甲酰基、邻氰乙基、邻乙烯基、及邻位有氢的硝基苯衍生物都可通过相应的方法得到吲哚。

十六、

十七、

十八、通过分子内的合成吲哚

DABCO作碱，在DMF中反应效果较好。

十九、

含有烯丙胺结构的邻卤代苯胺发生分子的Heck反应制备吲哚的反应。

二十、Hinsberg 2-吲哚酮合成

二级芳香胺与乙二醛的亚硫酸氢钠加成物为原料合成2-吲哚酮的反应

二十一、

Beayer吲哚酮合成反应

邻硝基苯乙酸在酸性条件下还原关环得到吲哚酮的反应， Beayer吲哚酮合成反应 。von Baeyer在1878年首先报道。

二十二、利用2-乙氧基-乙烯基锡试剂通过合成吲哚

邻卤代芳胺首先和三正丁基-(2-乙氧基-乙烯基)锡发生Stille偶联反应，然后在酸性(一般用醋酸)催化作用下关环，生成吲哚，氮杂吲哚和二氮杂吲哚类化合物。

【化学经纬】

二十三、Blaise吲哚合成反应【】

反应机理

二十四、Robinson-Foulds吲哚合成反应

反应机理

二十五、

2-N-酰基胺基苯基酮在低价钛（TiCl3/KC8)存在下进行分子内的还原烯基化反应得到2,3-二取代的吲哚的反应。此反应最早在1991年由Furstner首先报道【Tetrahedron Lett., 1991, 32, 6695】。

二十六、

苯胺和氯乙腈进行 Sugasawa反应后，生成的酮还原后关环可以生成吲哚，此反应成为Sugasawa吲哚合成反应。

二十七、巧用C2合成子合成吲哚

CAS: 1201905-61-4

邻氯代杂环芳胺和(E)-1-乙氧乙烯基-2-硼酸频那醇酯先进行, 接着在乙酸催化下关环得到氮杂吲哚，此方法可以合成各种吲哚及氮杂吲哚。

【J. Org. Chem. 2010, 75,11–15】

二十五、其他

【化学空间】

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【全合成】

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【CBG资讯】

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