南宁师范大学肖军安课题组Org. Lett.: 钪/金接力催化端炔基芳基环丙烷与2-取代吲哚的去芳香化螺环化反应

假吲哚是一类常见于天然产物中的重要分子骨架。发展高效尤其是高立体选择性假吲哚螺环衍生物构建方法对于合成化学和药物化学具有非常重要的意义。在已报道的策略中，通过分子内环化策略实现螺假吲哚骨架的构建研究的最多。这类策略通常需要多步制备步骤合成取代吲哚衍生物。然而，直接去芳香化螺环化策略合成螺环假吲哚的例子却较少，且目前尚无立体选择性合成先例。直接去芳香化螺环化可以使用简单且来源广泛的吲哚或2-取代吲哚为原料实现假吲哚螺环的高效构建。近日，南宁师范大学肖军安课题组在前期张力环体系的立体选择性可控开环-环化（Sci. China Chem. 2020, 63(6), 786-791；Chem. Commun., 2021, 57, 4456-4459）和2-炔芳基环丙烷二酯与吲哚的多样性开环-环化（Chem. Commun., 2021, 57(98), 13369-13372）工作的基础上取得了新进展，相关成果发表在Org. Lett.（DOI: 10.1021/acs.orglett.2c03679）。

（来源：Org. Lett.）

在前期工作中，课题组利用钪/金协同催化体系实现了2-炔基芳基环丙烷与N-保护吲哚的开环[5+2]-及[4+2]-环加成反应，该工作涉及吲哚C3-烷基化/重排反应。作者设想，如果吲哚2位引入取代基，则重排过程将被打断，只能形成假吲哚螺环产物。作者首先尝试了2-苯基吲哚与端炔基苯基环丙烷二酯在三氟甲磺酸钪、预催化剂三苯基膦氯化金和三氟甲磺酸银催化条件下的反应效果，结果能以33%的产率和82:18的dr值得到目标化合物。随后对反应条件进行了系列优化，使用大位阻阴离子金催化剂(2,4-(tBu)₂C₆H₃O)₃PAu(PhCN)SbF₆及三氟甲磺酸钪在二氯甲烷中能以95%的产率和91:9的dr值得到假吲哚螺环3aa。

（来源：Org. Lett.）

随后，在最优条件下进行了系列底物耐受性考察。结果表明，该反应具有优异的底物耐受性，并且能以86%的平均产率获得41例假吲哚螺环衍生物。

（来源：Org. Lett.）

该反应同时具有较好的可放大性。克级反应能以81%的产率和93:7的dr值得到假吲哚螺环产物3aa。同时，环化产物3aa能通过衍生化得到各种假吲哚衍生物。

（来源：Org. Lett.）

系列控制实验表明，该反应是钪/金接力催化机理。首先，三氟甲磺酸钪催化2-苯基吲哚C3烷基化得到烷基化中间体B，随后中间体B经过金催化5-exo-dig环化、质子脱金属化得到主要异构体螺假吲哚化合物3aa。

（来源：Org. Lett.）

上述结果近期以题为“Synergistic Sc(Ⅲ)/Au(Ⅰ) Catalyzed Dearomative Spiroannulation of 2-(Ethynyl)aryl Cyclopropanes with 2-Aryl Indoles”发表在Organic Letters上。文章通讯作者及第一作者为南宁师范大学肖军安副教授，工作主要由研究生彭海完成。研究工作得到了国家自然科学基金（22261036）和广西自然科学基金面上项目（2021GXNSFAA220121）的支持。

论文信息：

Synergistic Sc(III)/Au(I)-Catalyzed Dearomative Spiroannulation of 2-(Ethynyl)aryl Cyclopropanes with 2-Aryl Indoles

Jun-An Xiao,* Hai Peng, Huan Zhang, Ru-Fang Meng, Chenxiang Lin, Wei Su and Yanmin Huang

Organic Letters

DOI: 10.1021/acs.orglett.2c03679

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