基于碳氢活化的吲哚炔基化反应研究(3)

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图1.4 钴催化的吲哚的C-2位直接炔基化反应

总而言之，近些年来吲哚类衍生物的C-2位的炔基化反应已经有了很大的进展，也合成出了许多的吲哚类衍生物的C-2位炔基化反应的产物，给我们进一步研究吲哚类衍生物的C-2位的炔基化反应提供了重要的理论依据。但是在使用的催化剂中，使用了许多价格昂贵的过渡金属，给工业化大生产带来了不便，不符合经济的原则，所以在吲哚类衍生物的C-2位的炔基化反应中，其催化剂的探索与研究还有很大的空间。

1.1.2 吲哚类衍生物C-3位的炔基化反应

炔烃类化合物常与吲哚的C-3位发生反应，这些反应通常需要N杂环化合物的保护作用才能高效的合成。吲哚作为炔基化反应底物时也可以通过保护基团来控制炔基化反应的区域选择性问题。

2002年Zhang小组[5]报道了钯催化的吲哚衍生物的C-3位炔基化反应(图1.5)，该反应以端炔作为炔基化试剂，PdCl2(PPh3)2作为催化剂，加入CuI和Et3N，在60℃条件下反应会发生C-3位炔基化反应。此反应的反应条件是相对较为温和的，而且该反应产率高，可以高达82%。

图1.5 钯催化的吲哚的C-3位炔基化反应

2009 年Waser小组[6]报道了高价碘试剂与吲哚衍生物在室温(23℃)下的碳氢炔基化反应(图1.6)。该反应使用非常贵重的AuCl 作为催化剂，TIPS-EBS为炔基化试剂，THF或Et2O为溶剂均能得到较高的产率，两种溶剂的结果分别为84%和85%。与常用的炔溴作为炔基化试剂相比，此反应大大降低了炔基化试剂的用量(1.2 equiv)。吲哚作为底物，反应仅得到C-3位炔基化产物，但是当C-3位有取代基时，反应会得到C-2位炔基化反应的产物。因此，可通过控制保护基团达到控制区域选择性的目的，缺点是该反应使用的催化剂的价格较高。

图1.6 AuCl催化的炔基化反应

2009年Gu小组[7]同样也报道了钯化合物催化的吲哚的C-3位的直接炔基化反应(图1.7)。该反应以炔烃作为炔基化试剂，Pd(PPh3)4作为催化剂，CF3CH2OH作为高效的碱，溶剂为THF，在50°C条件下反应24小时会发生C-3位炔基化反应。此反应的条件相对是比较温和的，产率可以高达89%。

图1.7 钯催化的吲哚的C-3位的直接炔基化反应

总结看来，吲哚类衍生物C-3位炔基化反应较为容易进行，而且产率较高，也可通过控制C-3位的取代基选择性发生吲哚的炔基化反应。但缺点在于，使用的催化剂大多是价格较高的贵金属，不利于工业化生产中的经济的原则，所以在催化剂使用方面，还有更大的空间有待发展。

1.2 过渡金属催化的C-H活化反应

近年来，过渡金属催化的碳氢选择性活化反应已经出现并且作为杂环化合物官能团化的重要组成部分被广泛应用。目前已有大量的杂环化合物的直接芳基化，直接炔基化和直接烷基化等方法被确定。目前为止，通过大量研究5d族和4d族元素，过渡金属元素催化杂环化合物的碳氢活化反应已经有了很大的进展。近几年来出现了同类型的具有自然资源丰富和环境友好的特点的过渡金属催化剂。