双布朗斯特酸介导的甲基酮与吲哚高效催化缩合构建全碳季中心双吲哚基甲烷研究

本研究开发了一种双布朗斯特酸催化剂(1a)介导的甲基酮与吲哚缩合新策略，成功构建含全碳季中心的双吲哚基甲烷(BIMs)。该体系在温和条件下实现59%-99%产率，并揭示溶剂依赖的酸强度调控机制，为定向合成BIMs提供了电子互补性设计框架。

　　

在有机合成领域，构建含全碳季碳中心的双吲哚基甲烷(BIMs)一直面临反应条件苛刻、选择性控制困难等挑战。这类结构不仅是药物分子的重要骨架，更是研究分子电子效应与立体控制的理想模型。传统方法常需强酸或高温条件，导致副产物增多、官能团兼容性差。针对这一难题，研究人员开发了一种创新性的双布朗斯特酸催化体系。

该研究采用含两个间位全氟丁基磺酰亚胺基团的双功能催化剂(1a)，在30°C甲醇中高效活化脂肪族和芳香族甲基酮。实验显示，苯乙酮转化率超过90%，而丙酮在高浓度条件下主要生成四氢环戊并[b]吲哚(4)(54%-77%)，揭示吲哚取代基的电子效应对反应路径的关键调控作用。¹H NMR研究证实溶剂通过氢键网络动态调节催化剂酸强度，这一发现为理解选择性差异提供了分子层面解释。

关键技术包括：1) 双布朗斯特酸催化剂设计；2) 溶剂依赖性¹H NMR表征；3) 反应条件梯度优化；4) 产物选择性定量分析。

【结果】

1. 催化剂优化：双酸位点(1a)相比单酸类似物效率提升3倍，证实协同活化机制
2. 底物拓展：芳香甲基酮普遍获得>85% BIMs产率，脂肪族底物受空间位阻影响显著
3. 路径调控：丙酮浓度>2M时，BIMs产率骤降至<16%，环化产物4成为主导
4. 溶剂效应：质子性溶剂增强酸强度，非质子溶剂促进分子间缩合

结论部分强调，该工作首次阐明双酸催化剂电子特性与底物的互补匹配原则，建立的"酸强度-溶剂-选择性"三元调控模型，不仅为BIMs合成提供新范式，更对复杂碳骨架构建具有普适指导意义。论文发表于《Asian Journal of Organic Chemistry》，为开发可调控酸催化系统奠定理论基础。