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摘要：吲哚是一种广泛存在于天然产物、制药、农用化学品、材料化学等领域的特殊杂环骨架。因此，合成和功能化具有光学活性的吲哚衍生物具有重要的意义。
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发展了5-吡唑啉酮和靛红衍生的3-吲哚醇参与的形式1,2-加成反应，反应依次经历氧杂Michael加成、[3,3]-迁移、1,3-氢消除和互变异构的过程。在这些过程中，氧杂Michael加成产物的[3,3]-迁移是形成1,2-加成产物的关键。该方法不仅为2,3-二取代吲哚的合成提供了一种简易的途径，而且实现了很少报道的3-吲哚醇的1,2-加成反应且具有很好的区域选择性。40146
毕业论文关键词：吲哚；手性磷酸；3-吲哚醇
Unusual formal 1,2-addition of pyrazolones to 3-indolylmethanols with Bronsted acid
Abstract：Indole belongs to one of the most widely distributed heterocycles and is a privileged structure in natural products, pharmaceuticals, agrochemicals, and materials. Thus, the synthesis and functionalization of optically active indole derivatives is of great significance.
An unusual formal 1,2-addition reaction of pyrazol-5-ones with isatin-derived 3-indolylmethanols has been established, which is suggested to undergo a cascade reaction sequence of oxa-Michael addition/[3,3] rearrangement/1,3-H shift/tautomerization. During the proposed reaction pathway, [3,3] sigmatropic rearrangement of the oxa-Michael addition product is supposed to be the key step leading to the regiospecific formal 1,2-addition reaction. This approach not only provides an easy access to 2,3-disubstitued indoles, but also has realized the rarely discovered formal 1,2-additions of 3-indolylmethanols with regiospecificity.
Key Words: Indole, Chiral Phosphoric Acid, 3-Indolylmethanols
前言
3-吲哚醇由于能够在路易斯酸或布朗斯特酸作用下形成碳正离子或烯亚胺中间体，所以被广泛用来合成C-3取代的吲哚衍生物 (Scheme1-1)[1-2]。从图eq.1可以看出，烯亚胺中间体经常被用来和各种亲核试剂进行1,4-加成来合成C-3取代的吲哚衍生物[2]。但是，烯亚胺中间体被用来与亲核试剂进行1,2-加成的报道却很少 (eq. 2)[3]，虽然这种方法可以用来合成许多杂环和天然产物的重要中间体2,3-二取代吲哚[3b-3d]。所以说实现3-吲哚醇区域选择性的1,2-加成是非常重要且充满挑战的。
Scheme 1-1 3-吲哚醇的亲核加成方式
另一方面，许多重要的生物化合物包含2-吡唑吲哚和3-吲哚靛红片段 (Scheme 1-2) [4a-4b]。所以，如果能够将这两个片段结合在一起从而提供生物监测的集合也就显得非常有意义。
Scheme 1-2 一些包含2-吡唑吲哚和3-吲哚靛红的重要骨架
考虑到5-吡唑啉酮衍生物是重要的生物中间体[4c-4d]，以及我们实验室对3-吲哚醇相关反应研究的进一步扩展，所以我们选定5-吡唑啉酮2和3-吲哚醇1在布朗斯特酸催化下进行反应[5]。令人惊奇的是，我们并没有得到预期的1,4-加成产物4，而是得到了意料之外的1,2-加成产物3 (Scheme 1-3)。
Scheme 1-3 课题的设计思路
实验部分
1仪器与试剂
氢谱（1H-NMR） 和碳谱（13C-NMR）由Bruker-400型核磁共振仪测定；熔点用XT-5型电热数字熔点仪测定，温度计未经校正；红外光谱由Nicolet MX-1E红外光谱仪测定；高分辨质谱由Bruker BIO TOFQ，micrOTOF-Q 质谱仪测定。
实验常用试剂均是国产分析纯，爬大板使用的石油醚、乙酸乙酯、甲苯、丙酮、二氯甲烷等均是经过重蒸以后使用。各类3-吲哚醇衍生物，吡唑啉酮衍生物均由个人合成，合成这些衍生物的原料基本都是从Aldrich、Alfa、韶远、泰坦科技、安耐吉、易诺凯等公司购买直接使用。大板是青岛海洋化工有限公司生产。