Leimgruber–Batcho-indolisynteesi

Leimgruber–Batcho-indolisynteesi tai Batcho–Leimgruber-indolisynteesi on kemiallinen reaktio, jossa muodostuu indoli tai sen johdannainen lähtien o-nitrotolueenista tai sen johdannaisesta sekä dimetyyliformamidistä sekä pyrrolidiinistä. Reaktion esittelivät ensimmäisen kerran Willy Leimgruber ja Andy Batcho orgaanisen kemian konferenssissa vuonna 1971 ja se on nimetty heidän mukaansa. Menetelmä on yksi yleisimmin käytetyistä indolijohdannaisten valmistustavoista.

Reagenssit ja mekanismi
Leimgruber–Batcho-indolisynteesi tapahtuu useille o-nitrotolueenin johdannaisille. Asetaalina reaktiossa käytetään tyypillisimmin dimetyyliformamidin dietyyli- tai dimetyyliasetaaleja. Lisäksi reaktiossa käytetään usein amiiniemästä esimerkiksi pyrrolidiiniä, piperidiiniä tai trietyyliamiinia, jotka tekevät välivaiheena esiintyvän enamiinin reaktiivisemmaksi. Lisäksi reaktiossa tarvitaan pelkistin, jonka voidaan käyttää esimerkiksi vetyä palladiumin toimiessa katalyyttinä, rauta etikkahappoisessa liuoksessa, titaani(III)kloridia, sinkkiä vetykloridipitoisessa liuoksessa tai hydratsiinia ja Raney-nikkeliä.

Leimgruber–Batcho-indolisynteesin mekanismin ensimmäisessä vaiheessa dimetyyliformamidin asetaali hajoaa muodostaen iminiumionin. Asetaalin hajoamisessa muodostuva alkoksidi-ioni deprotonoi yhden o-nitrotolueenin metyyliryhmän happamista protonoista, jolloin siitä muodostuu karbanioni. Tämä karbanioni reagoi iminiumionin kanssa additioreaktiolla, jolloin muodostuu hemiaminaalieetteri. Tämä hajoaa metoksidi-ionien vaikutuksesta imiiniksi, joka tautomerisoituu enamiiniksi. Tämä o-nitroenamiini pelkistetään, jolloin nitroryhmä pelkistyy aminoryhmäksi. Happamissa olosuhteissa muodostuva välituote syklisoituu indolijohdannaiseksi.

Lähteet

Orgaaniset reaktiot