![【有机】Rh(III)催化2-芳基吲哚与α-羰基重氮化合物选择性合成多取代苯并[α]咔唑](https://cdn.10100.com/user/9c76825072a83be76edc326a9d028014.png?x-oss-process=style/180x)
苯并[α]咔唑及其衍生物是一类重要的含氮稠杂环化合物，因具有显著的生物活性和独特的光学性能，已成为多种药物及精细化学品的核心结构单元。因此，研究并开发该类化合物高效简洁的合成新方法不仅具有理论意义，而且具有潜在的应用价值。另一方面，金属催化C−H键活化的卡宾插入反应由于具有选择性好、产物收率高、反应条件温和、官能团兼容性好等优点，日益受到化学合成工作者的青睐。
河南师范大学化学化工学院范学森课题组最近发展了一种合成多取代苯并[α]咔唑的新方法，即在Rh(III)的催化下，以2-芳基吲哚和α-重氮羰基化合物为原料，一锅法经由C−H键活化、卡宾插入和环化芳构化等步骤生成多取代苯并[α]咔唑（图1）。该反应以吲哚中的N-H官能团为导向基有效协助芳香环的C(sp2)−H键活化，避免了定位基团的引入及消除等步骤，具有理想的原子经济性。
图1. 多取代苯并[α]咔唑的合成
进一步的研究发现，当使用3-氰基-2-芳基吲哚替代2-芳基吲哚作为反应底物时，可以得到6-氨基取代的苯并[α]咔唑（图2）。
图2. 6-氨基苯并[α]咔唑的合成
作者还通过控制实验提出了可能的反应机理（图3和图4）。
图3. 生成多取代苯并[α]咔唑的可能机理
图4. 生成6-氨基苯并[α]咔唑的可能机理
最后，作者又利用该合成方法，简捷高效地合成了具有抗肿瘤活性的苯并[α]咔唑类化合物的前体2-溴-5-羧基-11H-苯并[α]咔唑，表明该方法具有一定的实际应用价值。
图5. 合成方法的应用
这一成果近期发表在Chemical Communications 上，文章的第一作者是河南师范大学的博士研究生李彬。
该论文作者为：Bin Li, Beibei Zhang, Xinying Zhang and Xuesen Fan
原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：
Regio-selective synthesis of diversely substituted benzo[a]carbazoles through Rh(III)-catalyzed annulation of 2-arylindoles with α-diazo carbonyl compounds
Chem. Commun., 2017, 53, 1297-1300, DOI: 10.1039/C6CC08377C
范学森教授简介
范学森，河南师范大学特聘教授，河南省有机功能分子与药物创新重点实验室副主任，2003年于浙江大学化学系获得博士学位，2004年至2006年分别在美国北亚里桑那大学和马里兰大学从事博士后研究。
范学森的研究领域包括：核苷衍生物的合成及性能、绿色化学、有机合成化学，在相关领域发表SCI论文70余篇，包括Green Chem.、Chem. Commun.、Org. Lett.、J. Med. Chem.、J. Org. Chem. 等。
http://www.x-mol.com/university/faculty/20139
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