Diels-Alder Reactions of 2'-Substituted 3-Vinyl-1H-indoles to New Annellated Indole and Carbazole DerivativesNew regio-and stereoselective cycloadditions between 2'-substituted 3-vinyl-l H-indoles and the dienophiles N-phenylmaleimide, dimethyl acetylendicarboxylate, and methyl acrylate are reported. Products include some new carbazole derivatives and Michael adducts. In the presence of AlC1, as dienophile-activating catalyst, 'endo' preference for deriving cycloadducts is observed. In some cases, Michael addition competes with [4 + 21 cycloaddition. Einleitung. -Anellierte Indol-Derivate sowie Carbazole und Carbazol-Alkaloide konnen ausgepragte physiologische Effekte aufweisen [2-51. Sie sind demzufolge attraktive Zielmolekule fur die synthetische medizinische Chemie. Zum Aufbau dieser Verbindungen hat sich inzwischen die [4 + 21-Cycloaddition von 3-Vinyl-1 H-indolen als synthetisch brauchbares Konzept etabliert [ 13 [6], denn Cycloadditionen mit Vinyl-Heterocyclen ermoglichen einen flexiblen Zugang zu polycyclischen Heterocyclen, deren Substitutionsmuster auf alternativen Wegen nicht so einfach und elegant aufgebaut werden kann. In Fortsetzung unserer Studien zur Erweiterung des noch langst nicht voll ausgeschopften synthetischen Potentials der Cycloadditionen mit Vinylindolen [7], insbesondere im Hinblick auf die Entwicklung von Totalsynthesen zu pharmakologisch interessanten Carbazol-Alkaloiden [4] und zu anellierten Indol-Derivaten, berichten wir hier uber neue Diels-Alder -Reaktionen von ausgewahlten 2'-substituierten 3-Vinyl-1 H-indolen mit N -Phenylmaleinimid (NPMI), Acetylendicarbonsaure-dimethylester und Acrylsaure-methylester. In einigen Fallen wurde, um ein eindeutiges Reaktionsergebnis zu erzielen, auch eine Lewis -Saure-Katalyse zur Aktivierung des Dienophils vorgenommen. Ergebnisse und Diskussion. -NPMI reagiert mit den1 (E)-( 1H-Indol-3-y1)acrylsaureethylester l a [713) (471 -Reaktionskomponente) bereits unter milden Bedingungen und ausschliesslich zu den neuen funktionalisierten [a]-anellierten Carbazol-Derivaten 3 und 4 (36 und 20%; Schema I ) . Wie separate Umwandlungsversuche mit 3 zeigen, wird 4 nicht aus 3 direkt gebildet. Wir nehmen daher an, dass bei dieser Reaktion unselektiv die 'endo'-und 'exo'-Cycloaddukte 2a b m . 2b als Intermediate auftreten, die sich unter-') ' ) 3, IV. Mitt. iiber Cycloadditionen von Vinylindolen zu anellierten Indol-Derivaten; 111. Mitt. s. [I]; die Ergebnisse wurden am 1 1. Internationalen Heterocyclen-Kongress 1987 in Heidelberg vorgestellt. Teil der geplanten Dissertation von L. P . Herstellung und spektroskopische und strukturelle Daten der hier eingesetzten 3-Vinyl-1 H-indole, die nach der Wittig-Reaktion aus 1 H -1ndol-3-carbaldehyden zuganglich sind, werden gesondert publiziert [El.

(1 1. I. 88) Depending on the substitution pattern of the aminobutadiene subunit in the selected 3-vinylindoles 1,3,6, and 9, stereospecific [4 + 21 cycloadditions ('endo'-preference) and dimerizations take place on reaction with Nphenylmaleimide. In the reaction of 9 with N-phenylmaleimide in the absence of a Lewis-acid catalyst, a competing ene reaction occurs in addition to the Diefs-Alder reaction.The Diels-Alder reaction of vinylindoles has now been established by others [ 11 and by us [l] [2] as a synthetically attractive concept for the preparation of [blannellated indole derivatives. However, the limits to the synthetic potential of this reaction type have by no means been defined. Also, comprehensive knowledge of alternative pathways for or of reactions competing directly with the cycloadditions when using vinyl-heterocycles and dienophiles is still lacking. For this reason and in continuation of our investigations on this subject [2], we now report on new results of the reactions of 1-phenylsulfonyl-3-vinylindole (1) and the 3-( 1-methylviny1)indoles 3,6, and 9 with N-phenylmaleimide (NPMI).The stabilized, N-protected, parent 3-vinylindole 12), in contradiction to a recently The N-unprotected parent compound, 3-vinylindole, exhibits a pronounced tendency to undergo dimerization and oligomerization 141, although MNDO calculations performed by us predict a good thermodynamic stability ( A H f = 72.9 kcal/mol) [5]. All 'endo'-cycloadducts 2,7, and 10 described here were formed in > 99.5% diastereoisomeric excess (d.e.; as determined by quantitative TLC remission measurements on silica-gel plates).')

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187ChemInform Abstract The indoles (I) react regioselectively with the orthoesters (II) to produce the 3-acetyl or 2-benzoylindoles (III). (1H-NMR-data).