有机化学 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (9): 3226-3238.DOI: 10.6023/cjoc202302018 上一篇 下一篇
研究论文
贝文峰, 潘健, 冉冬梅, 刘伊琳, 杨震*(), 冯若昆*()
收稿日期:
2023-02-16
修回日期:
2023-05-10
发布日期:
2023-05-23
基金资助:
Wenfeng Bei, Jian Pan, Dongmei Ran, Yilin Liu, Zhen Yang(), Ruokun Feng()
Received:
2023-02-16
Revised:
2023-05-10
Published:
2023-05-23
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采用廉价易得的过渡金属钴盐为催化剂, 实现了3-吲哚甲酰胺与炔烃的C—H/N—H活化环化反应, 制备了一系列γ-咔啉酮类化合物. 实验表明反应的最佳条件为: 10 mol%乙酰丙酮钴为催化剂, 1.0 equiv.乙酰丙酮锰为氧化剂, 2.0 equiv.特戊酸钠为碱, 三氟乙醇为溶剂, 120 ℃搅拌24 h. 该方法具有良好的底物适用性, 各种芳基或烷基取代的1,3-丁二炔均可以在标准条件下与3-吲哚甲酰胺反应, 并以中等到良好的收率得到3-炔基取代的γ-咔啉酮类化合物. 此外, 当使用端炔和内炔作为环化试剂时, 反应也可以以较好的产率和较高的选择性得到目标产物. 该反应使用廉价金属钴和锰为催化体系, 不需要额外配体和吲哚氮保护基团, 为合成具有广泛应用价值的γ-咔啉酮类化合物提供了一种有机合成方法.
贝文峰, 潘健, 冉冬梅, 刘伊琳, 杨震, 冯若昆. 基于钴催化吲哚酰胺与二炔和单炔的[4+2]环化反应合成γ-咔啉酮[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3226-3238.
Wenfeng Bei, Jian Pan, Dongmei Ran, Yilin Liu, Zhen Yang, Ruokun Feng. Cobalt-Catalyzed [4+2] Annulation of Indole Carboxamide with Diynes and Monoacetylene: Direct Access to γ-Carbolinones[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2023, 43(9): 3226-3238.
Entry | Catalyst | Oxidant | Base | Solvent | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|---|
1 | Co(OAc)2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | Trace |
2 | CoCl2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | Trace |
3 | CoF2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | 11 |
4 | CoSO4•7H2O | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | 20 |
5 | Co(acac)2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | 76 |
6 | Co(acac)2 | AgOAc | NaOPiv | TFE | 10 |
7 | Co(acac)2 | Ag2O | NaOPiv | TFE | 17 |
8 | Co(acac)2 | Ag2CO3 | NaOPiv | TFE | 27 |
9 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 42 |
10 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 82c |
11 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 40d |
12 | Co(acac)2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | 56e |
13 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaH2PO4 | TFE | 35 |
14 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | K2HPO4 | TFE | 38 |
15 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | Na2CO3 | TFE | 56 |
16 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaHCO3 | TFE | 71 |
17 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | KHCO3 | TFE | 57 |
18 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOAc | TFE | 75 |
19 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | MeOH | 18 |
20 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | EtOH | 16 |
21 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | HFIP | 57 |
22 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | DCE | Trace |
23 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | Toluene | Trace |
24 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 80f |
25 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 90g |
26 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 53h |
Entry | Catalyst | Oxidant | Base | Solvent | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|---|
1 | Co(OAc)2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | Trace |
2 | CoCl2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | Trace |
3 | CoF2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | 11 |
4 | CoSO4•7H2O | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | 20 |
5 | Co(acac)2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | 76 |
6 | Co(acac)2 | AgOAc | NaOPiv | TFE | 10 |
7 | Co(acac)2 | Ag2O | NaOPiv | TFE | 17 |
8 | Co(acac)2 | Ag2CO3 | NaOPiv | TFE | 27 |
9 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 42 |
10 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 82c |
11 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 40d |
12 | Co(acac)2 | Mn(OAc)2 | NaOPiv | TFE | 56e |
13 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaH2PO4 | TFE | 35 |
14 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | K2HPO4 | TFE | 38 |
15 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | Na2CO3 | TFE | 56 |
16 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaHCO3 | TFE | 71 |
17 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | KHCO3 | TFE | 57 |
18 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOAc | TFE | 75 |
19 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | MeOH | 18 |
20 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | EtOH | 16 |
21 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | HFIP | 57 |
22 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | DCE | Trace |
23 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | Toluene | Trace |
24 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 80f |
25 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 90g |
26 | Co(acac)2 | Mn(acac)3 | NaOPiv | TFE | 53h |
Entry | Substrate 2 | Product 4 | Yieldb/% | Entry | Substrate 2 | Product 4 | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | | | 60 | 9 | | | 88 (6:1) |
2 | | | 73 | 10 | | | 83 (6:1) |
3 | | | 65 | 11 | | | 51 (>20:1) |
4 | | | 62 | 12 | | | 46 (6:1) |
5 | | | 41 | 13 | | | 48 (>20:1) |
6 | | | 32 | 14 | | | 71 |
7 | | | 28 | 15 | | | 78 (4:1) |
8 | | | 91 (2.5:1) |
Entry | Substrate 2 | Product 4 | Yieldb/% | Entry | Substrate 2 | Product 4 | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | | | 60 | 9 | | | 88 (6:1) |
2 | | | 73 | 10 | | | 83 (6:1) |
3 | | | 65 | 11 | | | 51 (>20:1) |
4 | | | 62 | 12 | | | 46 (6:1) |
5 | | | 41 | 13 | | | 48 (>20:1) |
6 | | | 32 | 14 | | | 71 |
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