La síntesis de indol de Leimgruber-Batcho es una serie de reacciones orgánicas que producen indoles a partir de o-nitrotoluenos 1 . [ 1] [2] [3] El primer paso es la formación de una enamina 2 utilizando N,N-dimetilformamida dimetil acetal y pirrolidina . [4] El indol 3 deseado se forma luego en un segundo paso mediante ciclización reductora .
En el esquema anterior, la ciclización reductora se efectúa mediante níquel Raney e hidracina . El paladio sobre carbono e hidrógeno , el cloruro estannoso , el hidrosulfito de sodio [5] o el hierro en ácido acético [6] también son agentes reductores eficaces .
En la formación inicial de la enamina, la dimetilamina (un gas) es desplazada por la pirrolidina del dimetilacetal de dimetilformamida, produciendo un reactivo más reactivo . Los hidrógenos ligeramente ácidos del grupo metilo en el nitrotolueno pueden desprotonarse en las condiciones básicas, y el carbanión resultante ataca para producir la enamina que se muestra, con pérdida de metanol . La secuencia también puede realizarse sin pirrolidina, a través de la N,N-dimetil enamina, aunque los tiempos de reacción pueden ser mucho más largos en algunos casos. En el segundo paso, el grupo nitro se reduce a -NH 2 utilizando hidrógeno y un catalizador de níquel Raney, seguido de ciclización y luego eliminación de la pirrolidina. El hidrógeno a menudo se genera in situ por la descomposición espontánea del hidrato de hidrazina a H 2 y N 2 en presencia del níquel.
La reacción es un buen ejemplo de una reacción que se utilizó ampliamente en la industria antes de que se publicaran procedimientos en la literatura científica convencional. Muchos indoles son farmacológicamente activos , por lo que una buena síntesis de indoles es importante para la industria farmacéutica . El proceso se ha convertido en una alternativa popular a la síntesis de indoles de Fischer porque muchos orto-nitrotoluenos de partida están disponibles comercialmente o se fabrican fácilmente. Además, las reacciones se desarrollan con un alto rendimiento químico en condiciones suaves.
Las enaminas intermedias están relacionadas electrónicamente con las olefinas push-pull , que tienen un grupo nitro que atrae electrones conjugado con un grupo donador de electrones. La conjugación extendida significa que estos compuestos suelen tener un color rojo intenso.
La ciclización reductora de dinitrostirenos ( 2 ) ha demostrado ser eficaz cuando otros métodos más comunes han fallado. [7]
La mayoría de los métodos de reducción estándar enumerados anteriormente tienen éxito con esta reacción.