JoVE Journal > Chemistry
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Automatic Translation
Chemistry

En direkte, Regioselektiv og Atom-økonomisk syntese af 3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoler ved cyclotilsætning af 4-Nitronitrosobenzen med Alkynones

Published: January 21, 2020
doi:
10.3791/60201
, , , , ,
1Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia,Università degli Studi dell’Insubria, 2Department of Chemistry and Biochemistry,University of Oklahoma, Stephenson Life Sciences Research Center

Summary

3-aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoler blev syntetiseret ved cyclotilsætning af 4-nitronitrosobenzen med en konjugeret Terminal alkynone i en et-trins termisk procedure. Præparationen af nitrosoaron og alkynones blev behørigt indberettet og henholdsvis gennem oxidations procedurer på den tilsvarende Anilin og alkynol.

Abstract

Vi indførte en regioselektiv og Atom-økonomisk procedure for syntesen af 3-substituerede indoler ved annullering af nitrosoarenes med ethynyl ketoner. Reaktionerne blev udført for at opnå indoler uden katalysator og med fremragende regioselektivitet. Der blev ikke påvist spor af 2-aroylindol-produkter. Arbejde med 4-nitronitrosobenzen som udgangsmateriale, de 3-aroyl-N-hydroxy-5-nitroindol produkter udfældede fra reaktionsblandinger og blev isoleret ved filtrering uden yderligere rensning teknik. Forskelligt fra de tilsvarende n-hydroxy-3-aryl indoler, der spontant i opløsning, giver dehydrodimerization produkter, n-hydroxy-3-aroyl indoler er stabile og ingen denne forbindelser blev observeret.

Introduction

Aromatiske C-nitroso-forbindelser1 og alkynones2 er alsidige reactanter, der kontinuerligt og dybt anvendes og undersøgt som udgangsmateriale til fremstilling af høje værdifulde forbindelser. Nitrosoarenes spiller en stadigt voksende rolle i den organiske syntese. De anvendes til mange forskellige formål (f. eks hetero diels-alder reaktion3,4, nitroso-aldol reaktion5,6, nitroso-en reaktion7, syntese af azoforbindelser8,9,10). For nylig blev de endda brugt som udgangsmateriale til at give forskellige heterocycliske forbindelser11,12,13. I de sidste årtier blev konjugerede ynones undersøgt for deres rolle som meget interessante og nyttige stilladser i opnåelsen af mange høje værdifulde derivater og Heterocycliske produkter14,15,16,17,18. C-nitrosoaromater kan ydes ved oxidations reaktioner af de tilsvarende og kommercielt tilgængelige aniliner ved hjælp af forskellige oxidationsmidler som kaliumperoxymonosulfat (khso5· 0,5 khso4· 0,5 k2so4)19, na2wo4/h2o220, MO (vi)-komplekser/H2o221,22,23, selen derivater 24. alkynones tilberedes let ved oxidation af de tilsvarende alkynoler ved hjælp af forskellige oxidanter (CrO325 selv kendt som Jones ‘ reagens eller milde reactanter som MnO226 og Dess-Martin periodinane27). Alkynoler kan opnås ved direkte reaktion af ethynylmagnesium bromid med kommercielt tilgængelige arylaldehyder eller heteroarylaldehyder28.

Indol er formentlig den mest studerede Heterocycliske sammensatte og indol derivater har bred og forskellige applikationer i mange forskellige forskningsområder. Både medicinal kemikere og Materialeforskere producerede mange indole-baserede produkter, der dækker forskellige funktioner og potentielle aktiviteter. Indol forbindelser er blevet undersøgt af mange forskningsgrupper og både naturligt forekommende produkter og syntetiske derivater, der indeholder indol Framework viser relevante og ejendommelige egenskaber29,30,31,32. Blandt de overflod af indol forbindelser, 3-aroylindoler har en relevant rolle blandt molekyler, der viser biologiske aktiviteter (figur 1). Forskellige indol produkter tilhører forskellige klasser af farmaceutiske kandidater til at blive potentielle nye lægemidler33. Syntetisk og naturligt forekommende 3-aroylindoler er kendt for at spille en rolle som antibakteriel, antimitotisk, analgetisk, antiviral, anti-inflammatorisk, antinociceptic, antidiabetika og anticancer34,35. Den ‘ 1-hydroxyindol hypotese ‘ blev provokerende introduceret af Somei og kollegaer som en interessant og stimulerende antagelse til støtte for den biologiske rolle af N-hydroxyindoler i biosyntesen og funktionalisering af indol alkaloider36,37,38,39. Denne antagelse blev for nylig forstærket af observation af mange endogen N-hydroxy heterocycliske forbindelser, der viser relevante biologiske aktiviteter og en interessant rolle for mange formål som Pro-Drugs40. I de seneste år, søgen efter nye aktive farmaceutiske ingredienser afslørede, at forskellige N-hydroxyindol fragmenter blev opdaget og opdaget i naturlige produkter og bioaktive forbindelser (figur 2): stephacidin B41 og coproverdine42 er kendt som antitumor alkaloider, thiazomyciner43 (A og D), notoamideG 44 og nocathacins45,46,47 (I, III, og IV) er dybt undersøgt antibiotika, Opacalin B48 er et naturligt alkaloid fra ascidian Pseudodistoma Opacum og Birnbaumin a og B er to pigmenter fra Leucocoprinus birnbaumii49. Nye og effektive N-hydroxyindole-baserede hæmmere af LDH-a (lactat dehydrogenase-a) og deres evne til at reducere glukose til laktat konvertering inde i cellen blev udviklet50,51,52,53,54,55,56. Andre forskere gentog, at indol forbindelser, der ikke viste biologiske aktiviteter, blev nyttige Pro-narkotika efter indsættelse af en N-hydroxy gruppe57.

Et motiv af debat var stabiliteten af N-hydroxyindoler og nogle af disse forbindelser gav let en dehydrodimerization reaktion, der fører til dannelsen af en klasse af nye forbindelser, efterfølgende omdøbt som kabutanes58,59,60,61, ved dannelsen af en ny c-c obligation og to nye c-O obligationer. På grund af betydningen af stabile N-hydroxyindoler studiet af forskellige syntetiske tilgange til nem forberedelse af sådanne forbindelser bliver et grundlæggende emne. I en tidligere forskning af nogle af os, en intramolekylære cyklisering af en Cadogan-Sundberg-type reaktion blev rapporteret ved hjælp af nitrostyrenes og nitrostilbene som udgangsmaterialer62. I de seneste årtier har vi udviklet en ny cycloaddition mellem Nitro-og nitrosoarenes med forskellige Alkyner i en intermolekylært mode, der giver indoler, n-hydroxy-og n-alkoxyindoler som større produkter (figur 3).

Ved begyndelsen, ved hjælp af aromatiske og aliphatiske Alkyner63,64,65,66,67 Reaktionerne blev udført i stort overskud af eller (10 eller 12 gange) og undertiden under alkylative betingelser for at undgå dannelsen af kabutaner. 3-substituerede indolprodukter blev opnået regioselektivt i moderat til godt udbytte. Ved hjælp af elektron fattige alkynes, ligesom 4-ethynylpyrimidin derivater som privilegerede substrater vi kunne udføre Reaktionerne for denne One-pot syntetisk protokol ved hjælp af en 1/1 nitrosoaron/alkyne Molar ratio68. Med denne protokol, en interessant klasse af kinasehæmmere som meridianiner, marine alkaloider isoleret fra Aplidium meridianum69, blev udarbejdet viser en anden tilgang til meridianiner gennem en indolization procedure (figur 4)68. Meridianiner blev generelt produceret indtil videre med syntetiske værktøjer, der startede med præformede indol-reactanter. Efter vores bedste overbevisning rapporterede kun et par metoder den totale syntese af meridianiner eller meridianin derivater gennem en indolization procedure68,70.

I en nyere udvikling på brugen af elektron fattige Alkyner det var umagen værd at teste ansættelse af Terminal alkynones som substrater for indolization procedure og dette førte os til at afsløre en intermolekylære syntetiske teknik til at give 3-aroyl-N-hydroxyindol produkter71,72. Analogt til den proces, der blev undersøgt til fremstilling af meridianiner ved hjælp af terminale arylalkynone-forbindelser, blev 1/1 ar-N = O/ar-(C = O)-C ≡ CH Molar ratio anvendt (figur 5). Ved at arbejde med alkynones som privilegerede udgangsmaterialer blev den generelle indol-syntese udført med forskellige reaktanter, der udforskede en bred substrat undersøgelse og ændrede karakteren af substituenter både på nitrosoarener og på de aromatiske ynoner. Elektron-fratagelse grupper på C-nitrosaromatic sammensatte førte os til at observere en forbedring både i reaktionstider og i produkter udbytter. En interessant syntetisk tilgang, der gør let tilgængelige et stabilt bibliotek af disse forbindelser kunne være meget nyttigt, og efter en foreløbig undersøgelse, vi optimeret vores syntetiske protokol ved hjælp af denne støkiometrisk reaktion mellem alkynones og 4-nitronitrosobenzen til at give stabile 3-aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoler. Dybest set, denne let adgang til N-hydroxyindoler førte os til beviser som cycloaddition reaktion mellem nitrosoaron og alkynone er en meget Atom-økonomisk proces.

Protocol

1. foreløbig forberedelse af Jones-reagenset Der tilsættes 25 g (0,25 mol) chromtrioxid ved hjælp af en spatel i et 500 mL bægerglas, som indeholder en magnetisk omrørings stang. Tilsæt 75 mL vand, og opbevar opløsningen under magnetisk omrøring. Tilsæt langsomt 25 mL koncentreret svovlsyre med omhyggelig omrøring og afkøling i et isvandbad.Bemærk: nu er opløsningen klar og er stabil og anvendelig til mange oxidations procedurer; koncentrationen af opløsningen, der er frems…

Representative Results

Fremstillingen af 4-nitronitrosobenzen 2 blev opnået ved oxidation af 4-nitroanilin 1 ved reaktion med kaliumperoxymonosulfat som rapporteret i figur 6. Produktet 2 blev opnået i 64% udbytte efter omkrystallisering i MeOH (to gange) med 3-5% forurening af 4, 4 ‘-bis-Nitro-azoxybenzen 6. Strukturen af produkt 2 blev bekræftet af 1H-NMR (figur 7). 1 H-NMR …

Discussion

Reaktionen på indol syntesen mellem nitrosoarener og alkynones viser en meget høj alsidighed og en stærk og bred anvendelse. I en tidligere rapport, kunne vi generalisere vores syntetiske protokol, der arbejder med forskellige C-nitrosoaromatik og substituerede Terminal arylalkynones eller heteroarylalkyones72. Proceduren viser en dyb substrat undersøgelse og en høj funktionel gruppe tolerance og både elektron-fratagelse grupper og elektron-donorgrupper var til stede både i nitroso…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dr. Enrica Alberti og Dr. Marta Brucka er anerkendt for indsamling og registrering af NMR Spectra. Vi takker Dr. Francesco Tibiletti og Dr. Gabriella Ieronimo for nyttige diskussioner og eksperimentel assistance.

Materials

4-Nitroaniline TCI Chemicals N0119
Acetone TCI Chemicals A0054
1-Phenyl-2-propyne-1-ol TCI Chemicals P0220
Celite 535 Fluorochem 44931
Dichloromethane TCI Chemicals D3478
Sodium hydrogen carbonate Sigma Aldrich S5761
Sodium chloride Sigma Aldrich 746398
Sodium sulfate anhydrous Sigma Aldrich 239313
Oxone TCI Chemicals O0310
Methanol TCI Chemicals M0628
Toluene TCI Chemicals T0260
Chromium Trioxide Sigma Aldrich 236470
Dichloromethane anhydrous TCI Chemicals D3478
Hexane anhydrous TCI Chemicals H1197
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Vančik, H. . Aromatic C-nitroso Compounds. , (2013).
  2. Whittaker, R. E., Dermenci, A., Dong, G. Synthesis of Ynones and Recent Application in Transition-Metal-Catalyzed Reactions. Synthesis. 48 (2), 161-183 (2016).
  3. Carosso, S., Miller, M. J. Nitroso Diels-Alder (NDA) reaction as an efficient tool for the functionalization of diene-containing natural products. Organic Biomolecular Chemistry. 12 (38), 7445-7468 (2014).
  4. Maji, B., Yamamoto, H. Catalytic Enantioselective Nitroso Diels-Alder Reaction. Journal of the American Chemical Society. 137 (50), 15957-15963 (2015).
  5. Momiyama, N., Yamamoto, H. Enantioselective O- and N-Nitroso Aldol Synthesis of Tin Enolates. Isolation of Three BINAP-Silver Complexes and Their Role in Regio- and Enantioselectivity. Journal of the American Chemical Society. 126 (17), 5360-5361 (2004).
  6. Hayashi, Y., Yamaguchi, J., Sumiya, T., Shoji, M. Direct proline-catalyzed asymmetric alpha-aminoxylation of ketones. Angewandte Chemie International Edition. 43 (9), 1112-1115 (2004).
  7. Adam, W., Krebs, O. The Nitroso Ene Reaction: A Regioselective and Stereoselective Allylic Nitrogen Functionalization of Mechanistic Delight and Synthetic Potential. Chemical Reviews. 103 (10), 4131-4146 (2003).
  8. Merino, E. Synthesis of azobenzenes: the coloured pieces of molecular materials. Chemical Society Reviews. 40 (7), 3835-3853 (2011).
  9. Yu, B. C., Shirai, Y., Tour, J. M. Syntheses of new functionalized azobenzenes for potential molecular electronic devices. Tetrahedron. 62 (44), 10303-10310 (2006).
  10. Priewisch, B., Rück-Braun, K. Efficient Preparation of Nitrosoarenes for the Synthesis of Azobenzenes. The Journal of Organic Chemistry. 70 (6), 2350-2352 (2005).
  11. Wu, M. Y., He, W. W., Liu, X. Y., Tan, B. Asymmetric Construction of Spirooxindoles by Organocatalytic Multicomponent Reactions Using Diazooxindoles. Angewandte Chemie International Edition. 54 (32), 9409-9413 (2015).
  12. Sharma, P., Liu, R. S. [3+2]-Annulations of N-Hydroxy Allenylamines with Nitrosoarenes: One-Pot Synthesis of Substituted Indole Products. Organic Letters. 18 (3), 412-415 (2016).
  13. Wróbel, Z., Stachowska, K., Grudzień, K., Kwast, A. N-Aryl-2-nitrosoanilines as Intermediates in the Two-Step Synthesis of Substituted 1,2-Diarylbenzimidazoles from Simple Nitroarenes. Synlett. 22 (10), 1439-1443 (2011).
  14. Oakdale, J. S., Sit, R. K., Fokin, V. V. Ruthenium-Catalyzed Cycloadditions of 1-Haloalkynes with Nitrile Oxides and Organic Azides: Synthesis of 4-Haloisoxazoles and 5-Halotriazoles. Chemistry a European Journal. 20 (35), 11101-11110 (2014).
  15. Abbiati, G., Arcadi, A., Marinelli, F., Rossi, E. Sequential Addition and Cyclization Processes of α,β-Ynones and α,β-Ynoates Containing Proximate Nucleophiles. Synthesis. 46 (6), 687-721 (2014).
  16. Zhang, Z., et al. Chiral Co(II) complex catalyzed asymmetric Michael reactions of β-ketoamides to nitroolefins and alkynones. Tetrahedron Letters. 55 (28), 3797-3801 (2014).
  17. Bella, M., Jørgensen, K. A. Organocatalytic Enantioselective Conjugate Addition to Alkynones. Journal of the American Chemical Society. 126 (18), 5672-5673 (2004).
  18. Karpov, A. S., Merkul, E., Rominger, F., Müller, T. J. J. Concise Syntheses of Meridianins by Carbonylative Alkynylation and a Four-Component Pyrimidine Synthesis. Angewandte Chemie Internationa Edition. 44 (42), 6951-6956 (2005).
  19. Krebs, O. . Dissertation, Wurzburg. , (2002).
  20. Mel’nikov, E. B., Suboch, G. A., Belyaev, E. Y. Oxidation of Primary Aromatic Amines, Catalyzed by Tungsten Compounds. Russian Journal of Organic Chemistry. 31 (12), 1640-1642 (1995).
  21. Porta, F., Prati, L. Catalytic synthesis of C-nitroso compounds by cis-Mo(O)2(acac)2. Journal of Molecular Catalysis. A: Chemical. 157 (1-2), 123-129 (2000).
  22. Biradar, A. V., Kotbagi, T. V., Dongare, M. K., Umbarkar, S. B. Selective N-oxidation of aromatic amines to nitroso derivatives using a molybdenum acetylide oxo-peroxo complex as catalyst. Tetrahedron Letters. 49 (22), 3616-3619 (2008).
  23. Defoin, A. Simple Preparation of Nitroso Benzenes and Nitro Benzenes by Oxidation of Anilines with H2O2 Catalysed with Molybdenum Salts. Synthesis. 36 (5), 706-710 (2004).
  24. Zhao, D., Johansson, M., Bäckvall, J. E. In Situ Generation of Nitroso Compounds from Catalytic Hydrogen Peroxide Oxidation of Primary Aromatic Amines and Their One-Pot Use in Hetero-Diels-Alder Reactions. European Journal of Organic Chemistry. (26), 4431-4436 (2007).
  25. Pigge, F. C., et al. Structural characterization of crystalline inclusion complexes formed from 1,3,5-triaroylbenzene derivatives-a new family of inclusion hosts. Journal of Chemical Society, Perkin Transactions 2. (12), 2458-2464 (2000).
  26. Scansetti, M., Hu, X., McDermott, B., Lam, H. W. Synthesis of Pyroglutamic Acid Derivatives via Double Michael Reactions of Alkynones. Organic Letters. 9 (11), 2159-2162 (2007).
  27. Ge, G. C., Mo, D. L., Ding, C. H., Dai, L. X., Hou, X. L. Palladacycle-Catalyzed Reaction of Bicyclic Alkenes with Terminal Ynones: Regiospecific Synthesis of Polysubstituted Furans. Organic Letters. 14 (22), 5756-5759 (2012).
  28. Maeda, Y., et al. Oxovanadium Complex-Catalyzed Aerobic Oxidation of Propargylic Alcohols. The Journal of Organic Chemistry. 67 (19), 6718-6724 (2002).
  29. Gribble, G. W. . Indole Ring Synthesis: from Natural Products to Drug Discovery. , (2016).
  30. Palmisano, G., et al. Synthesis of Indole Derivatives with Biological Activity by Reactions Between Unsaturated Hydrocarbons and N-Aromatic Precursors. Current Organic Chemistry. 14 (20), 2409-2441 (2010).
  31. Youn, S. W., Ko, T. Y. Metal-Catalyzed Synthesis of Substituted Indoles. Asian Journal of Organic Chemistry. 7 (8), 1467-1487 (2018).
  32. Bugaenko, D. I., Karchava, A. V., Yurovskaya, M. A. Synthesis of indoles: recent advances. Russian Chemical Reviews. 88 (2), 99-159 (2019).
  33. Kuo, C. C., et al. BPR0L075, a Novel Synthetic Indole Compound with Antimitotic Activity in Human Cancer Cells, Exerts Effective Antitumoral Activity in Vivo. Cancer Research. 64 (13), 4621-4628 (2004).
  34. Kaushik, N. K., et al. Biomedical Importance of Indoles. Molecules. 18 (6), 6620-6662 (2013).
  35. El Sayed, M. T., Hamdy, N. A., Osman, D. A., Ahmed, K. M. Indoles as anti-cancer agents. Advances in Modern Oncology Research. 1 (1), 20-35 (2015).
  36. Somei, M., et al. The Chemistry of 1-Hydroxyindole Derivatives: Nucleophilic Substitution Reactions on Indole Nucleus. Heterocycles. 34 (10), 1877-1884 (1992).
  37. Somei, M., Fukui, Y. Nucleophilic Substitution Reaction of 1-Hydroxytryptophan and 1-Hydroxytryptamine Derivatives (Regioselective Syntheses of 5-Substituted Derivatives of Tryptophane and Tryptamine. Heterocycles. 36 (8), 1859-1866 (1993).
  38. Somei, M., Fukui, Y., Hasegawa, M. Preparations of Tryptamine-4,5-dinones, and Their Diels-Alder and Nucleophilic Addition Reactions. Heterocycles. 41 (10), 2157-2160 (1995).
  39. Somei, M. The Chemistry of 1-Hydroxyindoles and Their Derivatives. Journal of Synthetic Organic Chemistry (Japan). 49 (3), 205-217 (1991).
  40. Rani, R., Granchi, C. Bioactive heterocycles containing endocyclic N-hydroxy groups. European Journal of Medicinal Chemistry. 97, 505-524 (2015).
  41. Escolano, C. Stephacidin B, the avrainvillamide dimer: a formidable synthetic challenge. Angewandte Chemie, International Edition. 44 (47), 7670-7673 (2005).
  42. Blunt, J. W., Munro, M. H. G. Coproverdine, a Novel, Cytotoxic Marine Alkaloid from a New Zealand Ascidian Sylvia Urban. Journal of Natural Products. 65 (9), 1371-1373 (2002).
  43. Li, W., Huang, S., Liu, X., Leet, J. E., Cantone, J., Lam, K. S. N-Demethylation of nocathiacin I via photo-oxidation. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 18 (14), 4051-4053 (2008).
  44. Tsukamoto, S., et al. Notoamides F-K, Prenylated Indole Alkaloids Isolated from a Marine-Derived Aspergillus sp. Journal of Natural Products. 71 (12), 2064-2067 (2008).
  45. Nicolaou, K. C., Lee, S. H., Estrada, A. A., Zak, M. Construction of Substituted N-Hydroxyindoles: Synthesis of a Nocathiacin I Model System. Angewandte Chemie, International Edition. 44 (24), 3736-3740 (2005).
  46. Nicolaou, K. C., Estrada, A. A., Lee, S. H., Freestone, G. C. Synthesis of Highly Substituted N-Hydroxyindoles through 1,5-Addition of Carbon Nucleophiles to In Situ Generated Unsaturated Nitrones. Angewandte Chemie, International Edition. 45 (32), 5364-5368 (2006).
  47. Nicolaou, K. C., Estrada, A. A., Freestone, G. C., Lee, S. H., Alvarez-Mico, X. New synthetic technology for the construction of N-hydroxyindoles and synthesis of nocathiacin I model systems. Tetrahedron. 63 (27), 6088-6114 (2007).
  48. Chan, S. T. S., Norrie Pearce, A., Page, M. J., Kaiser, M., Copp, B. R. Antimalarial β-Carbolines from the New Zealand Ascidian Pseudodistoma opacum. Journal of Natural Products. 74 (9), 1972-1979 (2011).
  49. Bartsch, A., Bross, M., Spiteller, P., Spiteller, M., Steglich, W. Birnbaumin A and B: Two Unusual 1-Hydroxyindole Pigments from the “Flower Pot Parasol” Leucocoprinus birnbaumii. Angewandte Chemie., International Edition. 44 (19), 2957-2959 (2005).
  50. Di Bussolo, V., et al. Synthesis and biological evaluation of non-glucose glycoconjugated N-hydroyxindole class LDH inhibitors as anticancer agents. RSC Advances. 5 (26), 19944-19954 (2015).
  51. Granchi, C., et al. Discovery of N-Hydroxyindole-Based Inhibitors of Human Lactate Dehydrogenase Isoform A (LDH-A) as Starvation Agents against Cancer Cells. Journal of Medicinal Chemistry. 54 (6), 1599-1612 (2011).
  52. Granchi, C., et al. N-Hydroxyindole-based inhibitors of lactate dehydrogenase against cancer cell proliferation. European Journal of Medicinal Chemistry. 46 (11), 5398-5407 (2011).
  53. Granchi, C., et al. Synthesis of sulfonamide-containing N-hydroxyindole-2-carboxylates as inhibitors of human lactate dehydrogenase-isoform 5. Bioorganic Medicinal Chemistry Letters. 21 (24), 7331-7336 (2011).
  54. Granchi, C., et al. Assessing the differential action on cancer cells of LDH-A inhibitors based on the N-hydroxyindole-2-carboxylate (NHI) and malonic (Mal) scaffolds. Organic Biomolecular Chemistry. 11 (38), 6588-6596 (2013).
  55. Minutolo, F., et al. Compounds Inhibitors of Enzyme Lactate Dehydrogenase (LDH) and Pharmaceutical Compositions Containing These Compounds. Chemical Abstracts. , 154 (2011).
  56. Granchi, C., et al. Triazole-substituted N-hydroxyindol-2-carboxylates as inhibitors of isoform 5 of human lactate dehydrogenase (hLDH5). Medicinal Chemistry Communications. 2 (7), 638-643 (2011).
  57. Kuethe, J. T. A General Approach to Indoles: Practical Applications for the Synthesis of Highly Functionalized Pharmacophores. Chimia. 60 (9), 543-553 (2006).
  58. Somei, M. 1-Hydroxyindoles. Heterocycles. 50 (2), 1157-1211 (1999).
  59. Belley, M., Beaudoin, D., Duspara, P., Sauer, E., St-Pierre, G., Trimble, L. A. Synthesis and Reactivity of N-Hydroxy-2-Amino-3-Arylindoles. Synlett. 18 (19), 2991-2994 (2007).
  60. Belley, M., Sauer, E., Beaudoin, D., Duspara, P., Trimble, L. A., Dubé, P. Synthesis and reactivity of N-hydroxy-2-aminoindoles. Tetrahedron Letters. 47 (2), 159-162 (2006).
  61. Hasegawa, M., Tabata, M., Satoh, K., Yamada, F., Somei, M. A Novel Dimerization of 1-Hydroxyindoles. Heterocycles. 43 (11), 2333-2336 (1996).
  62. Tollari, S., Penoni, A., Cenini, S. The unprecedented detection of the intermediate formation of N-hydroxy derivatives during the carbonylation of 2′-nitrochalcones and 2-nitrostyrenes catalysed by palladium. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 152 (1-2), 47-54 (2000).
  63. Penoni, A., Nicholas, K. M. A novel and direct synthesis of indoles via catalytic reductive annulation of nitroaromatics with alkynes. Chemical Communication. 38 (5), 484-485 (2002).
  64. Penoni, A., Volkman, J., Nicholas, K. M. Regioselective Synthesis of Indoles via Reductive Annulation of Nitrosoaromatics with Alkynes. Organic Letters. 4 (5), 699-701 (2002).
  65. Penoni, A., Palmisano, G., Broggini, G., Kadowaki, A., Nicholas, K. M. Efficient Synthesis of N-Methoxyindoles via Alkylative Cycloaddition of Nitrosoarenes with Alkynes. The Journal of Organic Chemistry. 71 (2), 823-825 (2006).
  66. Ieronimo, G., et al. A simple, efficient, regioselective and one-pot preparation of N-hydroxy- and N-O-protected hydroxyindoles via cycloaddition of nitrosoarenes with alkynes. Synthetic scope, applications and novel by-products. Tetrahedron. 69 (51), 10906-10920 (2013).
  67. Penoni, A., Palmisano, G., Zhao, Y. L., Houk, K. N., Volkman, J., Nicholas, K. M. On the Mechanism of Nitrosoarene-Alkyne Cycloaddition. Journal of the American Chemical Society. 131 (2), 653-661 (2009).
  68. Tibiletti, F., et al. One-pot synthesis of meridianins and meridianin analogues via indolization of nitrosoarenes. Tetrahedron. 66 (6), 1280-1288 (2010).
  69. Walker, S. R., Carter, E. J., Huff, B. C., Morris, J. C. Variolins and Related Alkaloids. Chemical Reviews. 109 (7), 3080-3098 (2009).
  70. Walker, S. R., Czyz, M. L., Morris, J. C. Concise Syntheses of Meridianins and Meriolins Using a Catalytic Domino Amino-Palladation Reaction. Organic Letters. 16 (3), 708-711 (2014).
  71. Tibiletti, F., Penoni, A., Palmisano, G., Maspero, A., Nicholas, K. M., Vaghi, L. (1H-Benzo[d][1,2,3]triazol=1-yl)(5-bromo-1-hydroxy-1H-indol-3-yl)methanone. Molbank. 2014 (3), 829 (2014).
  72. Ieronimo, G., et al. A novel synthesis of N-hydroxy-3-aroylindoles and 3-aroylindoles. Organic Biomolecular Chemistry. 16 (38), 6853-6859 (2018).
  73. Chen, Y. F., Chen, J., Lin, L. J., Chuang, G. J. Synthesis of Azoxybenzenes by Reductive Dimerization of Nitrosobenzene. The Journal of Organic Chemistry. 82 (21), 11626-11630 (2017).
  74. Beaudoin, D., Wuest, J. D. Dimerization of Aromatic C-Nitroso Compounds. Chemical Reviews. 116 (1), 258-286 (2016).
  75. EL-Atawy, M. A., Formenti, D., Ferretti, F., Ragaini, F. Synthesis of 3,6-Dihydro-2H-[1, 2]-Oxazines from Nitroarenes and Conjugated Dienes, Catalyzed by Palladium/Phenanthroline Complexes and Employing Phenyl Formate as a CO Surrogate. ChemCatChem. 10 (20), 4707-4717 (2018).
  76. Formenti, D., Ferretti, F., Ragaini, F. Synthesis of N-Heterocycles by Reductive Cyclization of Nitro Compounds using Formate Esters as Carbon Monoxide Surrogates. ChemCatChem. 10 (1), 148-152 (2018).
  77. EL-Atawy, M. A., Ferretti, F., Ragaini, F. A Synthetic Methodology for Pyrroles from Nitrodienes. European Journal of Organic Chemistry. (34), 4818-4825 (2018).
  78. Ragaini, F., Cenini, S., Brignoli, D., Gasperini, M., Gallo, E. Synthesis of oxazines and N-arylpyrroles by reaction of unfunctionalized dienes with nitroarenes and carbon monoxide, catalyzed by palladium-phenanthroline complexes. The Journal of Organic Chemistry. 68 (2), 460-466 (2003).

Tags

3-aroyl-N-hydroxy-5-nitroindolesCycloaddition4-nitronitrosobenzeneAlkynononesN-hydroxyindolesRegioselective SynthesisAtom-economicalAntibioticsAntinocicepticsAntidiabetesAnticancer DrugsNitrosaminesAlkynes1-phenyl-2-propyne-1-oneJones Reagent4-nitroanilinePotassium Peroxy Monosulfate

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Scapinello, L., Maspero, A., Tollari, S., Palmisano, G., Nicholas, K. M., Penoni, A. A Direct, Regioselective and Atom-Economical Synthesis of 3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles by Cycloaddition of 4-Nitronitrosobenzene with Alkynones. J. Vis. Exp. (155), e60201, doi:10.3791/60201 (2020).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image