使用indoleBX高价碘试剂的铑催化的杂芳烃C-H官能化

使用苯并碘喹酮高价碘试剂indoleBXs实现了杂芳烃的C-H吲哚化。由铑络合物催化的联吡啶酮和喹啉N-氧化物中的C-H键的官能化允许将吲哚环结合到氮杂 - 杂芳族化合物中。这些新的转化显示了联吡啶酮的C-6位置和喹啉N-氧化物的C-8位置的完全区域选择性，并且耐受了广泛的官能团，例如卤素，醚或三氟甲基。

关键词： C-H活化; 高价碘; indoleBX; 吲哚; 吡啶酮; 铑催化

含氮杂芳族化合物在药物化学，药理学和功能材料中具有有价值的性质。其中，吡啶酮（有时称为吡啶酮）是众所周知的活性化合物和天然产物的关键结构基序（图1）[1]。例如，2-吡啶酮环存在于米力农（1）中，用于治疗心力衰竭，而4-吡啶酮是mimosine（2）的一部分，mimosine是从含羞草（Mimosa pudica）分离的生物碱。一种苯稠合的吡啶酮 - 一种喹诺酮 - 可以在brexpiprazole（3）中找到，这是一种用于治疗精神分裂症的药物。此外，吲哚核心在生物活性化合物中也无处不在[2]。它可以直接与其他杂环结合，如hamacanthine A（2）中的二氢吡嗪酮（图1）[3]。由于它们在生物活性化合物中的出现，因此开发用于使吡啶酮官能化的新方法是有吸引力的。引入其他杂环如吲哚是特别有吸引力的。

吲哚基吡啶酮合成的大多数方法涉及缩合级联过程以产生吡啶酮环[4-6]。这些方法通常需要吸电子基团（腈，硝基，羰基），其最终在吡啶酮环上。作为替代方案，还报道了3-卤代吲哚与（2-甲氧基吡啶基）硼酸之间的Suzuki-Miyaura偶联，然后脱保护甲氧基[7,8]或过渡金属催化的环化方法[9]。

相比之下，已经描述了几种用于修饰吡啶酮以引入其他取代基的方法，尤其是基于高效C-H官能化方法[10]。最近，一些研究小组通过在氮和过渡金属催化剂上使用2-吡啶基引导基团选择性地官能化C-6 C-H键（反应1，方案1A）[11-19]。特别是，李和同事使用乙炔基苯并碘酮（EBX）高价碘试剂，使用金（I）或铑（III）催化剂进行C-5和C-6官能化，实现吡啶酮核的区域炔基化，分别[13]。一般的高价碘试剂[20]特别是苯并碘代衍生物[21]，已在合成化学中得到广泛应用。芳基碘鎓盐已经成功地用于过渡金属催化的转化[22]，但是在2017年之前，You和同事们只报告了吲哚碘鎓盐在铜催化中的应用[23]。在这种情况下，最近由Yoshikai和我们的小组[24-27]引入的基于吲哚的苯并碘噻吩高价碘试剂似乎是开发新的吡啶酮C-H杂芳基化的理想配偶.

在本文中，我们报道了通过与吲哚BX的铑催化反应对联吡啶酮的C-6位的选择性C-H杂芳基化（反应2，方案1A）。此外，我们证明了所形成的温和条件允许喹啉N-氧化物的C-8位杂芳基化，而在我们之前的工作中观察到喹啉酮的形成（方案1B）。所获得的产物在单一化合物中组合了多达三类药物化学中的特权杂环，因此预期它们是寻找新的生物活性化合物的非常有用的构建单元