无金属、可见光光氧化还原催化的多环吲哚类化合物的一锅串联合成（该化合物含有烷基磺酰基）

本工作开发了一种可见光光催化条件下的一步串联反应，通过N-烯基吲哚、DABSO和4-取代Hantzsch酯的偶联，高效合成多种含烷基磺酰基的多环吲哚化合物。该反应具有条件温和、底物普适性强、官能团耐受性好及可放大制备等特点。

　　

王圆圆|李佩|徐欣|黄蓉|齐丽芳|刘雄伟|张丽燕|姚珍

贵州中医药大学药学院，贵阳，550025，中国

摘要

在可见光照射下，我们实现了一种无需过渡金属的一锅串联反应，利用易获得的N-烯基吲哚、DABSO和4-烷基-1,4-二氢吡啶（烷基-DHPs）在室温下合成含有烷基磺酰基的多环吲哚。该反应在温和条件下顺利进行，能够高效、广泛地合成各种含有烷基磺酰基的多环吲哚，并且对官能团具有良好的耐受性，甚至可以在大规模（克级）上进行。这种催化效果得益于使用有机染料Eosin Y作为光催化剂以及经济的K₂S₂O₈作为氧化剂。

引言

作为不可或缺的含氮杂环化合物，多环吲哚广泛存在于天然产物、药物和生物活性化合物中，例如CRTH₂激动剂（L-888607）^[1a]、PKCβ抑制剂（JTT-010）^[1b]和CRTH₂拮抗剂（Merck-7246）^[1c]（图1），其中环上的取代基对其药理活性起着关键作用。因此，开发高效的合成路线以制备这些多环骨架一直是研究的重点。

光氧化还原催化在合成化学中持续发展，因其具有高效性、多功能性、温和的反应条件以及操作简便等优点。^[3] 不出所料，基于吲哚连接烯烃的光催化自由基加成/环化级联反应已被证明是一种有效的多环化合物合成方法，尤其是在引入烷基^[4a]、二氯甲基^[4b]和三氟甲基/二氟甲基基团^[4c–e]方面取得了显著成功。^[4] 鉴于磺酰基作为羧酸生物异构体在调节药物稳定性和代谢中的作用^[5]，通过可见光光催化将这一官能团引入多环吲哚核心的有效策略越来越受到关注。2022年，王的研究小组利用可见光光催化实现了烷基磺酰基自由基引发的串联环化反应，合成了含有烷基磺酰基的多环吲哚，尽管仅报道了四个实例（方案1a）^[6]。然而，使用磺酰氯存在挑战，因为它们对水分敏感，需要特殊的储存和处理条件，并且制备过程繁琐。最近的研究表明，稳定的固体DABSO作为二氧化硫的替代品，在光催化合成含砜化合物方面表现出优异的性能^[7]。最近，我们开发了一种基于可见光光氧化还原催化的三组分反应，利用N-烯基喹唑啉酮、4-取代的汉奇酯和DABSO，能够以良好的产率获得多种烷基磺酰化的多环喹唑啉酮（方案1b）^[8]。因此，我们设想可以通过类似的三组分偶联反应，在光催化条件下从N-烯基吲哚、4-取代的汉奇酯和DABSO合成烷基磺酰化的多环吲哚。本文报道了这样的光氧化还原催化三组分反应，成功地合成了含有烷基磺酰基的多环吲哚，具有广泛的底物范围和良好的官能团兼容性（方案1c）。

结果与讨论

以N-(pent-4-en-1-yl)indole（1a）、DABSO和二乙基4-异丙基-2,6-二甲基-1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸酯（2a）为模型底物，我们优化了反应条件。经过广泛筛选，发现使用Eosin Y（2.0 mol%）和K₂S₂O₈（1.0当量）在蓝色LED照射下（20 W，室温，24小时）是最佳条件，能够以90%的产率专一性地生成9-((异丙基磺酰)methyl)-6,7,8,9-四氢吡rido[1,2-a]indole（3aa）（表1，条目1）。用Na₂S₂O₈替代K₂S₂O₈也会产生类似的结果

结论

总之，我们开发了一种通用的一锅串联反应方法，利用Eosin Y作为光催化剂，从易获得的N-烯基吲哚、4-烷基汉奇酯和DABSO合成含有烷基磺酰基的多环吲哚。该反应在温和条件下高效进行，对多种底物具有优异的官能团耐受性，并且易于放大。这种方法为现有的合成方法提供了有价值的补充。

一般信息

除非另有说明，所有实验均在氮气氛围下进行，所有溶剂和试剂均从商业渠道购买，无需进一步纯化。相对分子量（d.r.）通过1H NMR分析确定。¹H NMR、¹³C NMR和¹⁹F NMR谱是在Bruker Model Avance DMX 600光谱仪上记录的（¹H 600 MHz、¹³C 151 MHz和¹⁹F 565 MHz）。1H NMR谱中的所有化学位移均以百万分之一（ppm）表示，相对于残留物

作者贡献声明

齐丽芳： 数据分析。黄蓉： 数据分析。张丽燕： 项目管理。刘雄伟： 项目管理。李佩： 方法学研究。王圆圆： 方法学研究。徐欣： 资金筹集。姚珍： 文章撰写及初稿撰写，资金筹集

数据获取

数据可应要求提供。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

感谢国家自然科学基金（编号22368018）、江苏省高等教育机构自然科学基金（编号22KJB150044）、徐州医科大学的人才计划（编号D2020037）以及贵州中医药大学（编号GZY-QNYC[2025]03）的财政支持。