Réactivities nucléophiles des indoles

La cinétique du couplage de l'indole (1a), du N-méthylindole (1b), du 5-méthoxyindole (1c) et du 5-cyanoindole (1d) avec un ensemble de cations benzhydryles de référence a été étudiée dans l'acétonitrile et/ou le dichlorométhane. Les constantes de vitesse de seconde ordre pour les réactions corrèlent linéairement avec le paramètre d'électrophilicité E des cations benzhydryles. Cela permet la détermination des paramètres de réactivité, N et s, caractérisant la nucléophilicité de 1a-d selon la relation d'enthalpie libre linéaire log k(20 degrés C) = s(N + E) (Acc. Chem. Res. 2003, 36, 66). Les paramètres de nucléophilicité ainsi définis décrivent bien les réactions de 1a-d avec le 4,6-dinitrobenzofuroxan (2), un hétéroaromatique supelectrophile neutre dont l'électrophilicité (E) a récemment été déterminée. Sur cette base, la cinétique du couplage de 2 avec une grande variété de structures d'indoles a été étudiée dans l'acétonitrile, menant à un classement de cette famille de nucléophiles carbonés pi-excessifs sur un large domaine de l'échelle de nucléophilicité N. Il est important de noter que deux corrélations linéaires et parallèles sont obtenues en traçant les valeurs N mesurées par rapport aux valeurs pK(a)(H(2)O) pour la protonation en C-3 des indoles substituées en 5-X et des 2-méthylindoles substituées en 5-X, respectivement. Cette séparation révèle que la présence du groupe 2-méthyle cause une entrave stérique à l'approche de 2 depuis la position C-3 adjacente d'une structure d'indole. La corrélation N vs pK(a)(H(2)O) pour les indoles substituées en 5-X est utilisée pour une détermination rapide de la basicité en C-3 des indoles dont les constantes d'acidité ne peuvent pas être mesurées par des études d'équilibre dans des milieux aqueux fortement acides.