Benutzer:$береста$/Spielwiese/Fukuyama-Indolsynthese
Die Fukuyama-Indolsynthese ist eine Namensreaktion der Organischen Chemie und wurde 1994 von dem japanischen Professor Tohru Fukuyama (*1948) entdeckt.
Übersichtsreaktion
Die Reaktion dient der Synthese von Indolen durch radikalische Cyclisierung von ο-Isocyanostyrol-Derivaten — Reaktionsschema:[1]
Bei der Fukuyama-Indolsynthese[2] werden das Zinn-Reagenz Tributylzinnhydrid (n-Bu3SnH) und Azo-bis-(isobutyronitril) (AIBN) als Radikalstarter oder Triethylboran verwendet. Mit diesen Reagenzien können ο-Isocyanostyrol-Derivate zu Indolen umgesetzt werden, wobei bei Zugabe von Säure ein 3-substituiertes Indol und bei Zugabe von Halogenalkanen und Palladium(0) 2,3-disubstituerte Indole entstehen.
Mechanismus
Ein möglicher Mechanismus dieser radikalischen Cyclisierung wird in den wissenschaftlichen Veröffentlichungen von Tohru Fukuyama et. al.[3] vorgestellt. Durch die Zugabe des AIBNs zum Tributylzinnhydrid entsteht ein Tributylzinn-Radikal, das einen mesomeriestabiliersten ο-Isocyanostyrol 1 radikalisch angreift. Es bildet sich ein α-Stannoimidoyl-Radikal 2, das durch intramolekularen Ringschluss und intramolekulare Protonenwanderung zum Radikal 3 reagiert. Durch weitere Zugabe von Tributylzinnhydrid kommt es zum Abbruch der radikalischen Prozesse und es bleibt 2-Stannylindol 4 als Hauptprodukte zurück. Je nach dem welche Reagienzien zu 4 hinzukommen, entsteht ein 3- oder ein 2,3-disubstituiertes Indol. Das 3-substituierte Indol erhält man, indem man 4 durch Zugabe einer Säure protoniert. Dann spaltet sich ein Tributylzinn-Anion ab und es entsteht das gewünschte Indol (5).
Zur Synthese von dem 2,3-disubstituierten Indol (6) benötigt man stattdessen eine Halogenverbindung (Rest R2= Cyclohexenyl-, Phenyl- und Butylgruppe)[4][5] und Palladium als Katalysator.
Als Rest R1 können verschiedene Ester- aber auch Alkylgruppen verwendet werden. Es handelt sich um eine Eintopfreaktion, bei der das Triethylboran nur bei cis-Isomeren zum Einsatz kommt und genauso wie beim Einsatz von AIBN eine Indol-Ausbeute von 93% liefert.[6]
Einzelnachweise
- ↑ Gordon W. Gribble: Recent developments in indole rind synthesis - methodology and applications. In: J. Chem. Soc,, Perkin Trans. I. '''2000''', S. 1057, doi:10.1039/a909834h.
- ↑ Tohru Fukuyama, Xiaoqi Chen, Ge Peng: A Novel Tin-Mediated Indole Synthesis. In: J. Am. Chem. Soc. Band 116, '''1994''', S. 3127 – 3128, doi:10.1021/ja00086a054.
- ↑ Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, Tohru Yamashita, Matthew T. Reding, Yosuke Kaburagi: Radical Cyclization of 2-Alkenylthioanilides: A Novel Synthesis of 2,3-Disubstituted Indoles. In: J. Am. Chem. Soc. Band 121, '''1999''', S. 3791 – 3792, doi:10.1021/ja983681v.
- ↑ Tohru Fukuyama, Xiaoqi Chen, Ge Peng: A Novel Tin-Mediated Indole Synthesis. In: J. Am. Chem. Soc. Band 116, '''1994''', S. 3127 – 3128, doi:10.1021/ja00086a054.
- ↑ Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, Tohru Yamashita, Matthew T. Reding, Yosuke Kaburagi: Radical Cyclization of 2-Alkenylthioanilides: A Novel Synthesis of 2,3-Disubstituted Indoles. In: J. Am. Chem. Soc. Band 121, '''1999''', S. 3791 – 3792, doi:10.1021/ja983681v.
- ↑ Tohru Fukuyama, Xiaoqi Chen, Ge Peng: A Novel Tin-Mediated Indole Synthesis. In: J. Am. Chem. Soc. Band 116, '''1994''', S. 3127 – 3128, doi:10.1021/ja00086a054.
