El indol es un compuesto orgánico heterocíclico aromático . Tiene una estructura bicíclica, consistiendo en un anillo seis-membrado del benceno fundido a un nitrógeno cinco-membrado - conteniendo el pirrol sonar. La participación de los pares solitarios del electrón del nitrógeno en el anillo aromático significa que el indol no es una base, y no se comporta como una amina simple .
El indol es el sólido en la temperatura ambiente. Ocurre naturalmente en las heces humanas y tiene un olor fecal intenso . En las concentraciones muy bajas, sin embargo, tiene un olor florido, y es un componente de muchos los olores de la flor (tal como flores anaranjados) y los perfumes . También ocurre en el alquitrán de carbón .
La estructura del indol se puede encontrar en muchos compuestos orgánicos como el triptófano del aminoácido y en la proteína triptófano-que contiene, en los alcaloides y en los pigmentos
El indol experimenta la substitución electrofílica, principalmente en los indoles substituidos de la posición 3. que son elementos estructurales (y para algunos compuestos los precursores sintéticos para) de los alcaloides triptófano-derivados de la triptamina como la serotonina del neurotransmisor, Melatonin, el Psilocybin de los alucinógenos, DMT, el 5-MeO-DMT, o el Ergolines como el lsd . Otros compuestos indolic incluyen la auxina (ácido de indolyl-3-acetic, IAA ) de la hormona de planta, la indometacina de la droga antiinflamatoria, y el Pindolol del betabloqueador .
El indol conocido del es una baúl de viaje del igo del ''' del ind del ''' de las palabras y del ''' viejo um del ''', puesto que el indol primero fue aislado con el tratamiento del tinte del añil con ácido sulfúrico deshidratado.
Historia
La química del indol comenzó a convertirse con el estudio del añil del tinte. Esto fue convertida al Isatin y entonces al Oxindole . Entonces, en el 1866, el Adolfo von Baeyer redujo el oxindole al indol usar el polvo del cinc . En 1869, él propuso la fórmula para el indol (se fue) que se acepta hoy.
Ciertos derivados del indol eran colorantes importantes hasta el final del siglo XIX. En los años 30, el interés en indol se intensificó cuando se sabía que el núcleo del indol está presente en muchos alcaloides importantes que también está en el triptófano y las auxinas y sigue siendo un campo de investigación activo hoy.
Síntesis de indoles
El indol es un componente importante del alquitrán de hulla, y la fracción de la destilación del °C 220-260 es la fuente industrial principal del material. El indol y sus derivados se pueden también sintetizar por una variedad de métodos.¡
Síntesis del indol de Leimgruber-Batcho
considera también:
la síntesis del indol de Leimgruber-Batcho
del
La síntesis del indol de Leimgruber-Batcho es un método eficiente de sythesizing el indol e indoles substituidos. Divulgado original en una patente en el 1976, este método es de alto rendimiento y puede generar indoles substituidos. Este método es especialmente popular en la industria farmacéutica, donde muchas drogas farmacéuticas se abarcan de indoles específicamente substituidos.
Síntesis del indol de Fischer
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la síntesis del indol de Fischer
del
Uno de los más viejos y más de confianza métodos para sintetizar indoles substituidos es la síntesis del indol de Fischer desarrollada en el 1883 por el Emilio Fischer . Aunque la síntesis del indol sí mismo sea problemática usar la síntesis del indol de Fischer, es de uso frecuente generar los indoles substituidos en 2 - y/o 3 posiciones.
El otro indol que forma reacciones
¡Síntesis del indol de Bartoli
Síntesis del indol de Bischler-Möhlau
Síntesis del indol de Fukuyama
Síntesis del indol de Gassman
Síntesis del indol de Hemetsberger
Síntesis del indol de Larock
Síntesis de Madelung
Síntesis del indol de Nenitzescu
Síntesis del indol de Reissert
En el acetylenedicarboxylate Dimethyl de la reacción de Diels-Reese del reacciona con el diphenylhydrazine a una aducción que en xileno dé indole-2,3-dicarboxylate dimethyl y a anilina . Con otros solventes se forman otros productos: con el ácido acético glacial una pirazolona y con la piridina una quinoleina .
Reacciones químicas del indol
Basicidad del nitrógeno
Aunque el átomo del nitrógeno del indol N-1 tenga un par solitario de indol de los electrones no es el básico como las aminas y las anilinas porque el par solitario delocalised y contribuye al sistema aromático. La forma protonated tiene un pKa de -3.6, de modo que los ácidos muy fuertes como el ácido hidroclórico sean el protonate necesario a la cantidad substancial de indol. La sensibilidad de muchos compuestos indolic (e., las triptaminas bajo condiciones ácidas son causadas por este protonation.
Substitución electrofílica
La posición más reactiva respecto al indol para la substitución aromática electrofílica es C-3, que es las épocas 1013 más reactivas que el benceno . Por ejemplo, el formylation de Vilsmeier-Haack del indol ocurrirá en la temperatura ambiente exclusivamente en C-3. Puesto que el anillo pyrrollic es la porción más reactiva de indol, la substitución nucleofílica del anillo carbocyclic (del benceno) puede ocurrir solamente después de N-1, C-2, y se substituyen C-3.
El Gramine, un intermedio sintético útil, se produce vía una reacción de Mannich del indol con la dimetilamina y el formaldehído .
Acidez del Nitrógeno-h y complejos organometálicos del anión del indol
El protón del N-H tiene un pKa de 21 en el DMSO, de modo que mismo las bases fuertes como el hidruro de sodio o el litio butílico y las condiciones sin agua sean necesarias para el completo Deprotonation . Las sales del anión resultante del indol pueden reaccionar de dos maneras. Alto las sales iónicas tales como el sodio o los compuestos del potasio tienden a reaccionar con el Electrophiles en nitrogen-1, mientras que más compuestos covalentes del magnesio (reactivo de Grignard del indol del ) y (especialmente) los complejos del cinc tienden a reaccionar en carbon-3 (véase la figura abajo). Por la misma razón, los solventes apróticos polares tal como DMF y el DMSO tienden a favorecer ataque en el nitrógeno, mientras que los solventes no polares tales como ataque del favor C-3 del tolueno .
Acidez del carbón y lithiation C-2
Después del protón del N-H, el hidrógeno en el C-2 es el protón más ácido siguiente en el indol. La reacción de indoles N-protegidos con el litio butílico o el diisopropylamide del litio da lugar al lithiation exclusivamente en la posición C-2. Este nucleophile fuerte se puede entonces utilizar como tal con otros electrophiles.
Bergman y Venemalm desarrollaron una técnica para lithiating la posición 2 del indol sin sustituir.
Oxidación de indol
Debido a la naturaleza electrón-rica del indol, es fácilmente oxidado . Oxidantes simples tales como '' N '' - el bromosuccinimide oxidará selectivamente el 1 del indol al Oxindole ( 4 y 5 ).
Cycloadditions del indol
Solamente el C-2 a C-3 pi-enlaza del indol es capaz de cycloadditions intermoleculares de las reacciones de Cycloaddition no es favorable, mientras que las variantes intramoleculares son a menudo de alto rendimiento. Por ejemplo, el y otros de Padwa ha desarrollado esta reacción del Diels-Aliso para formar intermedios avanzados del Strychnine . En este caso, el aminofuran 2 es el dieno, mientras que el indol es el Dienophile .
Indoles también experimenta intramolecular y cycloadditions.
Usos
El aceite natural del jazmín, usado en la industria del perfume, contiene alrededor 2. ¡Puesto que 1 kilogramo del aceite natural requiere el proceso de varios flores y de costes de millón de jazmínes alrededor de $10,000, el indol (entre otras cosas) se utiliza en la fabricación de aceite de jazmín sintético (que cueste alrededor de $10/kg).
Ver también
síntesis del dioxindole del ordenancista
Skatole (3-methylindole)
Síntesis de Stollé
Triptaminas
Referencias generales
¡pieza una, W.), Wiley Interscience, Nueva York, 1972.< de Indoles del
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Julio del
, J., en la ciencia del de la síntesis, Thomas, E. ; Thieme: Stuttgart, (2000); Vol. ISBN 3-13-112241-2 (GTV); ISBN 0-86577-949-X (TNY).
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