巴爾托利吲哚合成

巴爾托利吲哚合成（Bartoli indole synthesis），又稱巴爾托利反應，指從鄰取代的芳香硝基化合物與乙烯基格氏試劑製備取代吲哚。^[1][2][3][4]

巴爾托利吲哚合成

底物硝基鄰位無取代基時，反應一般不能發生。通常用三倍量的格氏試劑，確保產率。

這個方法是製備7-取代吲哚的較好方法。^[5][6]

類似的反應還有Leimgruber-Batcho吲哚合成，但巴爾托利吲哚合成的優點在於這個反應可以在碳環和雜環上都引入取代基。

反應機理

以鄰硝基甲苯(1)與丙烯基格氏試劑(2)生成3,7-二甲基吲哚(13)的反應為例：^[7]

巴爾托利吲哚合成

首先格氏試劑與硝基芳烴加成為中間體(3)。(3)自發分解為亞硝基芳烴(4)和醇鎂(5)。(5)在反應最後酸化時可以轉化為羰基化合物(6)。(4)則與第二分子格氏試劑加成為中間體(7)，鄰位取代基的位阻引發(7)的[3,3]-σ遷移反應，使其轉變為(8)。(8)發生分子內親核加成，環合，再經芳構化得到(10)。(10)再與第三分子的格氏試劑作用，生成羥基二氫吲哚的鎂鹽(12)。最後酸化，(12)水解，消除一分子水，得到吲哚衍生物(13)。

可見，三分子格氏試劑的作用分別是：一分子在第二步被消除，最終轉化為羰基化合物(6)；一分子與氮上的氫發生交換，生成烯烴(11)；一分子成為吲哚環的C-2和C-3。

反應中的亞硝基芳烴中間體(4)可以分離出來。它與兩分子格氏試劑反應，也可得到吲哚，說明它是反應的中間體。

變體

多布斯改進法

阿德里安·多布斯用鄰位的溴作定位基成環，反應後再用偶氮二異丁腈和三丁基錫烷將溴除去，生成7-位無取代基的吲哚。^[8]

多布斯改進法

參見

• 費歇爾吲哚合成反應
• 化學反應列表

參考資料

1. Bartoli, G.; Palmieri, G.; Bosco, M.; Dalpozzo, R. The reaction of vinyl grignard reagents with 2-substituted nitroarenes: A new approach to the synthesis of 7-substituted indoles. Tetrahedron Lett. 1989, 30: 2129–2132. doi:10.1016/S0040-4039(01)93730-X.)
2. Bartoli, G.; Bosco, M.; Dalpozzo, R.; Palmieri, G.; Marcantoni, E. Reactivity of nitro- and nitroso-arenes with vinyl grignard reagents: synthesis of 2-(trimethylsilyl)indoles. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 1991, 1: 2757–2761. doi:10.1039/p19910002757.
3. Dobbs, A. P.; Voyle, M.; Whitall, N. Synthesis of Novel Indole Derivatives: Variations in the Bartoli Reaction. Synlett. 1999, 1999: 1594–1596. doi:10.1055/s-1999-2900.
4. Dalpozzo, R.; Bartoli, G. Bartoli Indole Synthesis (PDF). Curr. Org. Chem. 2005, 9: 163–178 [2009-09-23]. doi:10.2174/1385272053369204. （原始內容 (PDF)存檔於2007-09-28）.
5. Dobson, D.; Todd, A.; Gilmore, J. The Synthesis of 7-Alkoxyindoles. Synth. Commun. 1991, 21: 611–617. doi:10.1080/00397919108020827.
6. Dobson, D. R.; Gilmore, J.; Long, D. A. Synthesis of 7-Formylindole Using the Bartoli Indole Methodology. Synlett. 1992, 1992: 79–80. doi:10.1055/s-1992-21273.
7. Bosco, M.; Dalpozzo, R.; Bartoli, G.; Palmieri, G.; Petrini, M. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 1991, 657-663.
8. Dobbs, A. Total Synthesis of Indoles from Tricholoma Species via Bartoli/Heteroaryl Radical Methodologies. J. Org. Chem. 2001, 66: 638–641. doi:10.1021/jo0057396.