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Chemistry

Uma síntese direta, regioseletiva e atom-econômica de 3-Aroyl-N-hidroxi-5-nitroindoles por Cycloaddition de 4-Nitronitrosobenze com Alkynones

Published: January 21, 2020
doi:
10.3791/60201
, , , , ,
1Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia,Università degli Studi dell’Insubria, 2Department of Chemistry and Biochemistry,University of Oklahoma, Stephenson Life Sciences Research Center

Summary

3-Aroyl-N-hidroxi-5-nitroindoles foram sintetizados por cicloadição de 4 nitronitrosobenzeno com uma alquino terminal conjugada em um procedimento térmico de um passo. A preparação do nitrosoarenno e das alquinonas foi adequadamente relatada e, respectivamente, por meio de procedimentos de oxidação na anilina correspondente e no alquinol.

Abstract

Introduzimos um procedimento regiosese e atom-econômico para a síntese de indoles 3 substituídos por anulação de nitrosoarenos com cetonas etitinome. As reações foram realizadas alcançando indoles sem qualquer catalisador e com excelente regioselectividade. Não foram detectados vestígios de produtos de 2 aroylindole. Trabalhando com 4-nitronitrosobenzeno como material inicial, osprodutos 3-aroyl-N -hidroxi-5-nitroindole precipitados das misturas de reação e foram isolados pela filtragem sem qualquer técnica de purificação adicional. Diferentemente dos correspondentes indoles N-hidroxi-3-aryl que, espontaneamente em solução, dão produtos de dehidrodimerização, os indoles N-hidroxi-3-aroyl são estáveis e não foram observados compostos de imersão.

Introduction

Compostos aromáticos C-nitroso1 e alkynones2 são reabobadas versáteis que são continuamente e profundamente usados e estudados como materiais de partida para a preparação de compostos de alto valor. Nitrosoarenes desempenham um papel cada vez maior na síntese orgânica. Eles são usados para muitos fins diferentes (por exemplo, hetero Diels-Alder reação3,4, Nitroso-Aldol reação5,6, Nitroso-Ene reação7, síntese de azocompostos8,9,10). Muito recentemente eles foram até usados como materiais de partida para pagar diferentes compostos heterociclicos11,12,13. Nas últimas décadas, ynones conjugados foram investigados por seu papel como andaimes muito interessantes e úteis na realização de muitos derivados de alta valiosa e produtos heterociclicos14,15,16,17,18. C-Nitrosoaromatics pode ser proporcionado por reações de oxidação das anilines correspondentes e comercialmente disponíveis usando diferentes agentes oxidantes como potássio perotalmonosulfate (KHSO5·0.5KHS O4·0.5K2SO4)19, Na2WO4/H2O220,Mo(VI)-complexes/H2O22,22,23, derivados do selênio 24. Alkynones são facilmente preparados pela oxidação dos alquinols correspondentes usando vários oxidantes (CrO325 mesmo conhecido como reagente jones ou reatentes leves como MnO226 e Dess-Martin periodinane27). Os alquinois podem ser alcançados pela reação direta do brometo de etilmagnésio com arylaldeídos comercialmente disponíveis ou heteroaryldeídos28.

Indole é provavelmente o composto heterociclico mais estudado e derivados indole têm aplicações amplas e várias em muitos campos de pesquisa diferentes. Tanto os químicos medicinais como os cientistas de materiais produziram muitos produtos à base de indole que abrangem diferentes funções e atividades potenciais. Compostos indole têm sido investigados por muitos grupos de pesquisa e ambos os produtos naturais e derivados sintéticos contendo a estrutura indole mostram propriedades relevantes e peculiares29,30,31,32. Entre a pletora de compostos indole, os 3-aroylindoles têm um papel relevante entre moléculas que mostram atividades biológicas(Figura 1). Diferentes produtos indole pertencem a diversas classes de candidatos farmacêuticos para se tornar potenciais novos medicamentos33. Sintéticoe natural 3-aroylindoles são conhecidos por desempenhar um papel como antibacteriano, antimitotic, analgésico, antiviral, anti-inflamatório, antinocicético, antibético e anticâncer34,35. A “hipótese 1-hidroxiindole” foi provocativamente introduzida por Somei e colegas de trabalho como uma suposição interessante e estimulante para apoiar o papel biológico de N-hidroxiindoles na biosíntese e funcionalização dos alcaloides indole36,37,38,39. Esta suposição foi recentemente reforçada pela observação de muitos compostos heterocíclicos endogênicos N-hidroxi que mostram atividades biológicas relevantes e um papel interessante para muitos fins como pró-drogas40. Nos últimos anos, a busca por novos ingredientes farmacêuticos ativos revelou que diferentesfragmentos n-hidroxiindole foram detectados e descobertos em produtos naturais e compostos bioativos (Figura 2):Stephacidin B41 e Coproverdine42 são conhecidos como alcaloides antitumorais, Thiazomicins43 (A e D), Notoamide G44 e Nocathacins45,46,47 (I, III e IV) são profundamente estudados antibióticos, Opacaline B48 é um alcalóide natural de pseudodistoma opacum asciço e Birnbaumin A e B são dois pigmentos de Leucocoprinus birnbaumii49. Novos e eficientes inibidores à base de N-hidroxiindole de LDH-A (Lacta Toque DeHydrogenase-A) e sua capacidade de reduzir a glicose para conversão de lactato dentro da célula foram desenvolvidas50,51,52,53,55,56. Outros pesquisadores repetiram que os compostos indole, que não apresentaram atividades biológicas, tornaram-se úteis pró-drogas após a inserção de um grupo N-hidroxi57.

Um motivo de debate foi a estabilidade de N-hidroxiindoles e alguns desses compostos deram facilmente uma reação de dehidrodimerização que leva à formação de uma classe de novos compostos, posteriormente renomeado como kabutanes58,59,60,61, pela formação de um novo título C-C e dois novos títulos C-O. Devido à importância de N-hidroxiindoles estáveis o estudo de aproximações sintéticas diferentes para a preparação fácil de tais compostos transforma-se um tópico fundamental. Em uma pesquisa anterior por alguns de nós, uma ciclização intramolecular por uma reação do tipo Cadogan-Sundberg foi relatada usando nitrostirenes e nitrostilbene como materiais de partida62. Nas últimas décadas desenvolvemos uma nova ciclografia entre nitro e nitrosoarenes com alquinses diferentes de forma intermolecular que proporciona mídoles, N-hidroxi- e N-alkoxyindoles como principais produtos (Figura 3).

No início, usando alquinés aromáticos e alifáticos63,64,65,66,67, as reações foram realizadas em grande excesso de alquino (10 ou 12 vezes) e às vezes condições alkylative para evitar a formação de kabutanes. Os produtos de indole 3-Substituídos foram conseguidos regioseletivamente em rendimentos moderados a bons. Usando alquinses pobres em elétrons, como derivados de 4 etilpirimidina como substratos privilegiados, poderíamos realizar as reações para este protocolo sintético de um pote usando uma relação molar 1/1 nitrosoareno/alquina68. Com este protocolo, uma classe interessante de inibidores da quinase como meriridianins, alcaloides marinhos isolados de Aplidium meridianum69, foi preparado mostrando uma abordagem diferente para meridianos através de um procedimento de indolização (Figura 4)68. Meridianos foram geralmente produzidos até agora com ferramentas sintéticas a partir de reagem indole pré-formada. Tanto quanto sabemos, apenas algumas metodologias relataram a síntese total de meridianins ou derivados de meridiana através de um procedimento de indolização68,70.

Em um desenvolvimento mais recente sobre o uso de alquinses pobres em elétrons, valeu a pena testar o emprego de alquinolas terminais como substratos para o procedimento de indolização e isso nos levou a divulgar uma técnica sintética intermolecular para pagar 3-aroyl-N-hidroxiindole produtos71,72. Análogo ao processo estudado para a preparação de meridianosinas, utilizando compostos arylalkynone terminal s 1/1 Ar-N=O/Ar-(C=O)-C’CH’CH ratio foi utilizado (Figura 5). Trabalhando com alquinomas como materiais de partida privilegiados, a síntese geral de indole foi realizada com diferentes reatos explorando uma ampla pesquisa de substrato e alterando a natureza dos substitutos tanto em nitrosoarenes quanto nos ynones aromáticos. Grupos de retirada de elétrons no composto C-nitrosaromático nos levou a observar uma melhora nos tempos de reação e nos rendimentos dos produtos. Uma abordagem sintética interessante que torna facilmente disponível uma biblioteca estável desses compostos poderia ser muito útil e, depois de um estudo preliminar, otimizamos nosso protocolo sintético usando essa reação stoichiométrica entre alkynones e 4 nitronitrosobenzepara pagar estável 3-aroyl-N-hidroxi-5-nitroindoles. Basicamente, este fácil acesso a N-hidroxiindoles nos levou a evidências como a reação cicloadição entre nitrosoareno e alquinona é um processo muito atómico-econômico.

Protocol

1. Preparação preliminar do Reagent Jones Adicione 25 g (0,25 mol) de trióxido de cromo usando uma espátula em um copo de 500 mL que contém uma barra de agitação magnética. Adicione 75 mL de água e mantenha a solução agitação magnética. Adicione lentamente 25 mL de ácido sulfúrico concentrado com agitação cuidadosa e resfriamento em um banho de água gelada.NOTA: Agora a solução está pronta e é estável e utilizável para muitos procedimentos de oxidação; a concen…

Representative Results

A preparação de 4-nitronitrosobenzeno 2 foi alcançada pela oxidação de 4-nitroaniline 1 por reação com potássio peroxymonosulfate conforme relatado na Figura 6. O produto 2 foi obtido em 64% de rendimento após a recristalização no MeOH (duas vezes) com 3-5% de contaminação de 4,4′-bis-nitro-azoxybenzzene 6. A estrutura do produto 2 foi confirmada por 1H-NMR (Figur…

Discussion

A reação para a síntese indole entre nitrosoarenes e alquinoses mostra uma versatilidade muito alta e uma aplicação forte e larga. Em um relatório anterior, poderíamos generalizar nosso protocolo sintético trabalhando com diferentes C-nitrosoaromatics e arylalkynones terminais substituídos ou heteroarylalkyones72. O procedimento mostra um levantamento de substrato profundo e uma alta tolerância de grupo funcional e grupos de retirada de elétrons e grupos de elétron-doador esti…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dr. Enrica Alberti e Dr. Marta Brucka são reconhecidos para a coleta e registro dos espectros NMR. Agradecemos ao Dr. Francesco Tibiletti e ao Dr. Gabriella Ieronimo por discussões úteis e assistência experimental.

Materials

4-Nitroaniline TCI Chemicals N0119
Acetone TCI Chemicals A0054
1-Phenyl-2-propyne-1-ol TCI Chemicals P0220
Celite 535 Fluorochem 44931
Dichloromethane TCI Chemicals D3478
Sodium hydrogen carbonate Sigma Aldrich S5761
Sodium chloride Sigma Aldrich 746398
Sodium sulfate anhydrous Sigma Aldrich 239313
Oxone TCI Chemicals O0310
Methanol TCI Chemicals M0628
Toluene TCI Chemicals T0260
Chromium Trioxide Sigma Aldrich 236470
Dichloromethane anhydrous TCI Chemicals D3478
Hexane anhydrous TCI Chemicals H1197
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References

  1. Vančik, H. . Aromatic C-nitroso Compounds. , (2013).
  2. Whittaker, R. E., Dermenci, A., Dong, G. Synthesis of Ynones and Recent Application in Transition-Metal-Catalyzed Reactions. Synthesis. 48 (2), 161-183 (2016).
  3. Carosso, S., Miller, M. J. Nitroso Diels-Alder (NDA) reaction as an efficient tool for the functionalization of diene-containing natural products. Organic Biomolecular Chemistry. 12 (38), 7445-7468 (2014).
  4. Maji, B., Yamamoto, H. Catalytic Enantioselective Nitroso Diels-Alder Reaction. Journal of the American Chemical Society. 137 (50), 15957-15963 (2015).
  5. Momiyama, N., Yamamoto, H. Enantioselective O- and N-Nitroso Aldol Synthesis of Tin Enolates. Isolation of Three BINAP-Silver Complexes and Their Role in Regio- and Enantioselectivity. Journal of the American Chemical Society. 126 (17), 5360-5361 (2004).
  6. Hayashi, Y., Yamaguchi, J., Sumiya, T., Shoji, M. Direct proline-catalyzed asymmetric alpha-aminoxylation of ketones. Angewandte Chemie International Edition. 43 (9), 1112-1115 (2004).
  7. Adam, W., Krebs, O. The Nitroso Ene Reaction: A Regioselective and Stereoselective Allylic Nitrogen Functionalization of Mechanistic Delight and Synthetic Potential. Chemical Reviews. 103 (10), 4131-4146 (2003).
  8. Merino, E. Synthesis of azobenzenes: the coloured pieces of molecular materials. Chemical Society Reviews. 40 (7), 3835-3853 (2011).
  9. Yu, B. C., Shirai, Y., Tour, J. M. Syntheses of new functionalized azobenzenes for potential molecular electronic devices. Tetrahedron. 62 (44), 10303-10310 (2006).
  10. Priewisch, B., Rück-Braun, K. Efficient Preparation of Nitrosoarenes for the Synthesis of Azobenzenes. The Journal of Organic Chemistry. 70 (6), 2350-2352 (2005).
  11. Wu, M. Y., He, W. W., Liu, X. Y., Tan, B. Asymmetric Construction of Spirooxindoles by Organocatalytic Multicomponent Reactions Using Diazooxindoles. Angewandte Chemie International Edition. 54 (32), 9409-9413 (2015).
  12. Sharma, P., Liu, R. S. [3+2]-Annulations of N-Hydroxy Allenylamines with Nitrosoarenes: One-Pot Synthesis of Substituted Indole Products. Organic Letters. 18 (3), 412-415 (2016).
  13. Wróbel, Z., Stachowska, K., Grudzień, K., Kwast, A. N-Aryl-2-nitrosoanilines as Intermediates in the Two-Step Synthesis of Substituted 1,2-Diarylbenzimidazoles from Simple Nitroarenes. Synlett. 22 (10), 1439-1443 (2011).
  14. Oakdale, J. S., Sit, R. K., Fokin, V. V. Ruthenium-Catalyzed Cycloadditions of 1-Haloalkynes with Nitrile Oxides and Organic Azides: Synthesis of 4-Haloisoxazoles and 5-Halotriazoles. Chemistry a European Journal. 20 (35), 11101-11110 (2014).
  15. Abbiati, G., Arcadi, A., Marinelli, F., Rossi, E. Sequential Addition and Cyclization Processes of α,β-Ynones and α,β-Ynoates Containing Proximate Nucleophiles. Synthesis. 46 (6), 687-721 (2014).
  16. Zhang, Z., et al. Chiral Co(II) complex catalyzed asymmetric Michael reactions of β-ketoamides to nitroolefins and alkynones. Tetrahedron Letters. 55 (28), 3797-3801 (2014).
  17. Bella, M., Jørgensen, K. A. Organocatalytic Enantioselective Conjugate Addition to Alkynones. Journal of the American Chemical Society. 126 (18), 5672-5673 (2004).
  18. Karpov, A. S., Merkul, E., Rominger, F., Müller, T. J. J. Concise Syntheses of Meridianins by Carbonylative Alkynylation and a Four-Component Pyrimidine Synthesis. Angewandte Chemie Internationa Edition. 44 (42), 6951-6956 (2005).
  19. Krebs, O. . Dissertation, Wurzburg. , (2002).
  20. Mel’nikov, E. B., Suboch, G. A., Belyaev, E. Y. Oxidation of Primary Aromatic Amines, Catalyzed by Tungsten Compounds. Russian Journal of Organic Chemistry. 31 (12), 1640-1642 (1995).
  21. Porta, F., Prati, L. Catalytic synthesis of C-nitroso compounds by cis-Mo(O)2(acac)2. Journal of Molecular Catalysis. A: Chemical. 157 (1-2), 123-129 (2000).
  22. Biradar, A. V., Kotbagi, T. V., Dongare, M. K., Umbarkar, S. B. Selective N-oxidation of aromatic amines to nitroso derivatives using a molybdenum acetylide oxo-peroxo complex as catalyst. Tetrahedron Letters. 49 (22), 3616-3619 (2008).
  23. Defoin, A. Simple Preparation of Nitroso Benzenes and Nitro Benzenes by Oxidation of Anilines with H2O2 Catalysed with Molybdenum Salts. Synthesis. 36 (5), 706-710 (2004).
  24. Zhao, D., Johansson, M., Bäckvall, J. E. In Situ Generation of Nitroso Compounds from Catalytic Hydrogen Peroxide Oxidation of Primary Aromatic Amines and Their One-Pot Use in Hetero-Diels-Alder Reactions. European Journal of Organic Chemistry. (26), 4431-4436 (2007).
  25. Pigge, F. C., et al. Structural characterization of crystalline inclusion complexes formed from 1,3,5-triaroylbenzene derivatives-a new family of inclusion hosts. Journal of Chemical Society, Perkin Transactions 2. (12), 2458-2464 (2000).
  26. Scansetti, M., Hu, X., McDermott, B., Lam, H. W. Synthesis of Pyroglutamic Acid Derivatives via Double Michael Reactions of Alkynones. Organic Letters. 9 (11), 2159-2162 (2007).
  27. Ge, G. C., Mo, D. L., Ding, C. H., Dai, L. X., Hou, X. L. Palladacycle-Catalyzed Reaction of Bicyclic Alkenes with Terminal Ynones: Regiospecific Synthesis of Polysubstituted Furans. Organic Letters. 14 (22), 5756-5759 (2012).
  28. Maeda, Y., et al. Oxovanadium Complex-Catalyzed Aerobic Oxidation of Propargylic Alcohols. The Journal of Organic Chemistry. 67 (19), 6718-6724 (2002).
  29. Gribble, G. W. . Indole Ring Synthesis: from Natural Products to Drug Discovery. , (2016).
  30. Palmisano, G., et al. Synthesis of Indole Derivatives with Biological Activity by Reactions Between Unsaturated Hydrocarbons and N-Aromatic Precursors. Current Organic Chemistry. 14 (20), 2409-2441 (2010).
  31. Youn, S. W., Ko, T. Y. Metal-Catalyzed Synthesis of Substituted Indoles. Asian Journal of Organic Chemistry. 7 (8), 1467-1487 (2018).
  32. Bugaenko, D. I., Karchava, A. V., Yurovskaya, M. A. Synthesis of indoles: recent advances. Russian Chemical Reviews. 88 (2), 99-159 (2019).
  33. Kuo, C. C., et al. BPR0L075, a Novel Synthetic Indole Compound with Antimitotic Activity in Human Cancer Cells, Exerts Effective Antitumoral Activity in Vivo. Cancer Research. 64 (13), 4621-4628 (2004).
  34. Kaushik, N. K., et al. Biomedical Importance of Indoles. Molecules. 18 (6), 6620-6662 (2013).
  35. El Sayed, M. T., Hamdy, N. A., Osman, D. A., Ahmed, K. M. Indoles as anti-cancer agents. Advances in Modern Oncology Research. 1 (1), 20-35 (2015).
  36. Somei, M., et al. The Chemistry of 1-Hydroxyindole Derivatives: Nucleophilic Substitution Reactions on Indole Nucleus. Heterocycles. 34 (10), 1877-1884 (1992).
  37. Somei, M., Fukui, Y. Nucleophilic Substitution Reaction of 1-Hydroxytryptophan and 1-Hydroxytryptamine Derivatives (Regioselective Syntheses of 5-Substituted Derivatives of Tryptophane and Tryptamine. Heterocycles. 36 (8), 1859-1866 (1993).
  38. Somei, M., Fukui, Y., Hasegawa, M. Preparations of Tryptamine-4,5-dinones, and Their Diels-Alder and Nucleophilic Addition Reactions. Heterocycles. 41 (10), 2157-2160 (1995).
  39. Somei, M. The Chemistry of 1-Hydroxyindoles and Their Derivatives. Journal of Synthetic Organic Chemistry (Japan). 49 (3), 205-217 (1991).
  40. Rani, R., Granchi, C. Bioactive heterocycles containing endocyclic N-hydroxy groups. European Journal of Medicinal Chemistry. 97, 505-524 (2015).
  41. Escolano, C. Stephacidin B, the avrainvillamide dimer: a formidable synthetic challenge. Angewandte Chemie, International Edition. 44 (47), 7670-7673 (2005).
  42. Blunt, J. W., Munro, M. H. G. Coproverdine, a Novel, Cytotoxic Marine Alkaloid from a New Zealand Ascidian Sylvia Urban. Journal of Natural Products. 65 (9), 1371-1373 (2002).
  43. Li, W., Huang, S., Liu, X., Leet, J. E., Cantone, J., Lam, K. S. N-Demethylation of nocathiacin I via photo-oxidation. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 18 (14), 4051-4053 (2008).
  44. Tsukamoto, S., et al. Notoamides F-K, Prenylated Indole Alkaloids Isolated from a Marine-Derived Aspergillus sp. Journal of Natural Products. 71 (12), 2064-2067 (2008).
  45. Nicolaou, K. C., Lee, S. H., Estrada, A. A., Zak, M. Construction of Substituted N-Hydroxyindoles: Synthesis of a Nocathiacin I Model System. Angewandte Chemie, International Edition. 44 (24), 3736-3740 (2005).
  46. Nicolaou, K. C., Estrada, A. A., Lee, S. H., Freestone, G. C. Synthesis of Highly Substituted N-Hydroxyindoles through 1,5-Addition of Carbon Nucleophiles to In Situ Generated Unsaturated Nitrones. Angewandte Chemie, International Edition. 45 (32), 5364-5368 (2006).
  47. Nicolaou, K. C., Estrada, A. A., Freestone, G. C., Lee, S. H., Alvarez-Mico, X. New synthetic technology for the construction of N-hydroxyindoles and synthesis of nocathiacin I model systems. Tetrahedron. 63 (27), 6088-6114 (2007).
  48. Chan, S. T. S., Norrie Pearce, A., Page, M. J., Kaiser, M., Copp, B. R. Antimalarial β-Carbolines from the New Zealand Ascidian Pseudodistoma opacum. Journal of Natural Products. 74 (9), 1972-1979 (2011).
  49. Bartsch, A., Bross, M., Spiteller, P., Spiteller, M., Steglich, W. Birnbaumin A and B: Two Unusual 1-Hydroxyindole Pigments from the “Flower Pot Parasol” Leucocoprinus birnbaumii. Angewandte Chemie., International Edition. 44 (19), 2957-2959 (2005).
  50. Di Bussolo, V., et al. Synthesis and biological evaluation of non-glucose glycoconjugated N-hydroyxindole class LDH inhibitors as anticancer agents. RSC Advances. 5 (26), 19944-19954 (2015).
  51. Granchi, C., et al. Discovery of N-Hydroxyindole-Based Inhibitors of Human Lactate Dehydrogenase Isoform A (LDH-A) as Starvation Agents against Cancer Cells. Journal of Medicinal Chemistry. 54 (6), 1599-1612 (2011).
  52. Granchi, C., et al. N-Hydroxyindole-based inhibitors of lactate dehydrogenase against cancer cell proliferation. European Journal of Medicinal Chemistry. 46 (11), 5398-5407 (2011).
  53. Granchi, C., et al. Synthesis of sulfonamide-containing N-hydroxyindole-2-carboxylates as inhibitors of human lactate dehydrogenase-isoform 5. Bioorganic Medicinal Chemistry Letters. 21 (24), 7331-7336 (2011).
  54. Granchi, C., et al. Assessing the differential action on cancer cells of LDH-A inhibitors based on the N-hydroxyindole-2-carboxylate (NHI) and malonic (Mal) scaffolds. Organic Biomolecular Chemistry. 11 (38), 6588-6596 (2013).
  55. Minutolo, F., et al. Compounds Inhibitors of Enzyme Lactate Dehydrogenase (LDH) and Pharmaceutical Compositions Containing These Compounds. Chemical Abstracts. , 154 (2011).
  56. Granchi, C., et al. Triazole-substituted N-hydroxyindol-2-carboxylates as inhibitors of isoform 5 of human lactate dehydrogenase (hLDH5). Medicinal Chemistry Communications. 2 (7), 638-643 (2011).
  57. Kuethe, J. T. A General Approach to Indoles: Practical Applications for the Synthesis of Highly Functionalized Pharmacophores. Chimia. 60 (9), 543-553 (2006).
  58. Somei, M. 1-Hydroxyindoles. Heterocycles. 50 (2), 1157-1211 (1999).
  59. Belley, M., Beaudoin, D., Duspara, P., Sauer, E., St-Pierre, G., Trimble, L. A. Synthesis and Reactivity of N-Hydroxy-2-Amino-3-Arylindoles. Synlett. 18 (19), 2991-2994 (2007).
  60. Belley, M., Sauer, E., Beaudoin, D., Duspara, P., Trimble, L. A., Dubé, P. Synthesis and reactivity of N-hydroxy-2-aminoindoles. Tetrahedron Letters. 47 (2), 159-162 (2006).
  61. Hasegawa, M., Tabata, M., Satoh, K., Yamada, F., Somei, M. A Novel Dimerization of 1-Hydroxyindoles. Heterocycles. 43 (11), 2333-2336 (1996).
  62. Tollari, S., Penoni, A., Cenini, S. The unprecedented detection of the intermediate formation of N-hydroxy derivatives during the carbonylation of 2′-nitrochalcones and 2-nitrostyrenes catalysed by palladium. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 152 (1-2), 47-54 (2000).
  63. Penoni, A., Nicholas, K. M. A novel and direct synthesis of indoles via catalytic reductive annulation of nitroaromatics with alkynes. Chemical Communication. 38 (5), 484-485 (2002).
  64. Penoni, A., Volkman, J., Nicholas, K. M. Regioselective Synthesis of Indoles via Reductive Annulation of Nitrosoaromatics with Alkynes. Organic Letters. 4 (5), 699-701 (2002).
  65. Penoni, A., Palmisano, G., Broggini, G., Kadowaki, A., Nicholas, K. M. Efficient Synthesis of N-Methoxyindoles via Alkylative Cycloaddition of Nitrosoarenes with Alkynes. The Journal of Organic Chemistry. 71 (2), 823-825 (2006).
  66. Ieronimo, G., et al. A simple, efficient, regioselective and one-pot preparation of N-hydroxy- and N-O-protected hydroxyindoles via cycloaddition of nitrosoarenes with alkynes. Synthetic scope, applications and novel by-products. Tetrahedron. 69 (51), 10906-10920 (2013).
  67. Penoni, A., Palmisano, G., Zhao, Y. L., Houk, K. N., Volkman, J., Nicholas, K. M. On the Mechanism of Nitrosoarene-Alkyne Cycloaddition. Journal of the American Chemical Society. 131 (2), 653-661 (2009).
  68. Tibiletti, F., et al. One-pot synthesis of meridianins and meridianin analogues via indolization of nitrosoarenes. Tetrahedron. 66 (6), 1280-1288 (2010).
  69. Walker, S. R., Carter, E. J., Huff, B. C., Morris, J. C. Variolins and Related Alkaloids. Chemical Reviews. 109 (7), 3080-3098 (2009).
  70. Walker, S. R., Czyz, M. L., Morris, J. C. Concise Syntheses of Meridianins and Meriolins Using a Catalytic Domino Amino-Palladation Reaction. Organic Letters. 16 (3), 708-711 (2014).
  71. Tibiletti, F., Penoni, A., Palmisano, G., Maspero, A., Nicholas, K. M., Vaghi, L. (1H-Benzo[d][1,2,3]triazol=1-yl)(5-bromo-1-hydroxy-1H-indol-3-yl)methanone. Molbank. 2014 (3), 829 (2014).
  72. Ieronimo, G., et al. A novel synthesis of N-hydroxy-3-aroylindoles and 3-aroylindoles. Organic Biomolecular Chemistry. 16 (38), 6853-6859 (2018).
  73. Chen, Y. F., Chen, J., Lin, L. J., Chuang, G. J. Synthesis of Azoxybenzenes by Reductive Dimerization of Nitrosobenzene. The Journal of Organic Chemistry. 82 (21), 11626-11630 (2017).
  74. Beaudoin, D., Wuest, J. D. Dimerization of Aromatic C-Nitroso Compounds. Chemical Reviews. 116 (1), 258-286 (2016).
  75. EL-Atawy, M. A., Formenti, D., Ferretti, F., Ragaini, F. Synthesis of 3,6-Dihydro-2H-[1, 2]-Oxazines from Nitroarenes and Conjugated Dienes, Catalyzed by Palladium/Phenanthroline Complexes and Employing Phenyl Formate as a CO Surrogate. ChemCatChem. 10 (20), 4707-4717 (2018).
  76. Formenti, D., Ferretti, F., Ragaini, F. Synthesis of N-Heterocycles by Reductive Cyclization of Nitro Compounds using Formate Esters as Carbon Monoxide Surrogates. ChemCatChem. 10 (1), 148-152 (2018).
  77. EL-Atawy, M. A., Ferretti, F., Ragaini, F. A Synthetic Methodology for Pyrroles from Nitrodienes. European Journal of Organic Chemistry. (34), 4818-4825 (2018).
  78. Ragaini, F., Cenini, S., Brignoli, D., Gasperini, M., Gallo, E. Synthesis of oxazines and N-arylpyrroles by reaction of unfunctionalized dienes with nitroarenes and carbon monoxide, catalyzed by palladium-phenanthroline complexes. The Journal of Organic Chemistry. 68 (2), 460-466 (2003).

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Keywords: 3-aroyl-N-hydroxy-5-nitroindolesCycloaddition4-nitronitrosobenzeneAlkynononesN-hydroxyindolesRegioselective SynthesisAtom-economicalAntibioticsAntinocicepticsAntidiabetesAnticancer DrugsNitrosaminesAlkynes1-phenyl-2-propyne-1-oneJones Reagent4-nitroanilinePotassium Peroxy Monosulfate
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Scapinello, L., Maspero, A., Tollari, S., Palmisano, G., Nicholas, K. M., Penoni, A. A Direct, Regioselective and Atom-Economical Synthesis of 3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles by Cycloaddition of 4-Nitronitrosobenzene with Alkynones. J. Vis. Exp. (155), e60201, doi:10.3791/60201 (2020).
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