Au(I) Catalyzed Manipulation of Propargylic Alcohols:
A New Route Towards the Synthesis of Indole Alkaloids
Manipolazioni Au(I) catalizzate di alcoli propargilici:
Un nuovo approccio verso la sintesi di alcaloidi indolici
Creators: name: Cera, Gianpiero <1985>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2014
Subjects: CHIM/06 Chimica organica

description: In this work we presented several aspects regarding the possibility to use readily available propargylic alcohols as acyclic precursors to develop new stereoselective [Au(I)]-catalyzed cascade reactions for the synthesis of highly complex indole architectures. 
The use of indole-based propargylic alcohols of type 1 in a stereoselective [Au(I)]-catalyzed hydroindolynation/immiun trapping reactive sequence opened access to a new class of tetracyclic indolines, dihydropyranylindolines A and furoindolines B. An enantioselective protocol was futher explored in order to synthesize this molecules with high yields and ee. 

The suitability of propargylic alcohols in [Au(I)]-catalyzed cascade reactions was deeply investigated by developing cascade reactions in which was possible not only to synthesize the indole core but also to achieve a second functionalization. Aniline based propargylic alcohols 2 were found to be modular acyclic precursors for the synthesis of [1,2-a] azepinoindoles C.








In describing this reactivity we additionally reported experimental evidences for an unprecedented NHCAu(I)-vinyl specie which in a chemoselective fashion, led to the annulation step, synthesizing the N1-C2-connected seven membered ring.






The chemical flexibility of propargylic alcohols was further explored by changing the nature of the chemical surrounding with different preinstalled N-alkyl moiety in propargylic alcohols of type 3. 

Particularly, in the case of a primary alcohol, [Au(I)] catalysis was found to be prominent in the synthesis of a new class of [4,3-a]-oxazinoindoles D while the use of an allylic alcohol led to the first example of [Au(I)] catalyzed synthesis and enantioselective functionalization of this class of molecules (D*).
With this work we established propargylic alcohols as excellent acyclic precursor to developed new [Au(I)]-catalyzed cascade reaction and providing new catalytic synthetic tools for the stereoselective synthesis of complex indole/indoline architectures.
description: In questo lavoro di tesi abbiamo presentato diversi aspetti riguardanti la possibilità di utilizzare alcoli propargilici come precursori aciclici nello sviluppo di nuove reazioni a cascata stereoselettive [Au(I)] catalizzate per la sintesi di architetture indoliche altamente funzionalizzate.
Alcoli propargilici su base indolica di tipo 1, sono stati utilizzati per sviluppare un processo a cascata per la sintesi di una nuova classe di indoline tetra cicliche, diidropiranilindoline A e furoindoline B. Un protocollo enantioselettivo è stato successivamente studiato per la sintesi di tali strutture con buone rese ed elevati eccessi enantiomerici.
 
Diversi alcoli propargilici sono stati studiati nello sviluppare reazioni a cascata [Au(I)] catalizzate per la sintesi e funzionalizzazione di anelli indolici. Precursori su base anilinica di tipo 2, si sono rivelati essere precursori di eccellenza per la sintesi di [1,2-a]-azepino-indoli di tipo C.





Nel descrivere quest’ultima reattività abbiamo riportato evidenze sperimentali di una nuova specie [Au(I)]-carbenica in grado di dirigere la chiusura dell’anello a sette termini in maniera altamente chemoselettiva.
La flessibilità chimica degli alcoli propargilici è stata infine studiata cambiata la natura dell’intorno chimico con differenti gruppi N-alchilati in precursori di tipo 3.

Utilizzando come catena un alcol primario, la selettività della reazione si è dimostrata completamente rivolta verso la sintesi della classe dei [4,3-a]-ossazino-indoli D, mentre utilizzando alcoli allilici abbiamo riportato il primo esempio di sintesi e funzionalizzazione enantioselettiva [Au(I)]catalizzata, di questa classe di molecole (D*).
Concludendo, in questo lavoro abbiamo stabilito gli alcoli propargilici, essere precursori d’eccezione in reazioni a cascata Au(I) catalizzate riportando nuovi strumenti sintetici per la sintesi stereo selettiva di architetture indoliche ed indoliniche estremamente complesse.