Индолы: реакции и методы синтеза

17. Индолы: реакции и методы синтеза

Индол [1] и простейшие алкилиндолы — бесцветные кристаллические вещества, обладающие разнообразными запахами: запах незамещённого индола напоминает нафталин, а скатол (3-метилиндол) имеет запах фекалий. Многие простейшие индолы коммерчески доступны, и все они получены синтетическим путём: сам индол получают, например, дегидроциклизацией N-этиланилина, осуществляемой при высокой температуре в паровой фазе. Большинство индолов вполне устойчивы на воздухе, исключение составляют только простейшие 2-алкилиндолы: 2-метилиндол легко самоокисляется даже в склянке из тёмно-коричневого стекла.

Рисунок 1. Раздел 17. Индолы: реакции и методы синтеза

Слово «индол» произошло от слова Индия: ещё в XVI веке из Индии начали импортировать синий краситель — индиго. При химическом расщеплении красителя были получены кислородсодержащие индолы (разд. 17.14.), которые были названы индоксил и оксиндол; сам ивдол был впервые получен в 1866 году перегонкой оксиндола над цинковой пылью.

Индол практически полностью существует в 1Н-форме, содержание 3Н-индола составляет только одну миллионную долю. 3Н-Индол генерируют в растворе, и, как оказалось, он изомеризуется в 1Н-индол в течение ~ 100 с при комнатной температуре [2].

По-видимому, индолы — наиболее широко распространённые в природе гетероциклические соединения. Незаменимая аминокислота — триптофан — входит в состав большинства белков, а также служит биосинтетическим предшественником триптамин-, индол- и 2,3-дигидроиндолсодержащих вторичных метаболитов.

Рисунок 2. Раздел 17. Индолы: реакции и методы синтеза

В организме животных серотонин (5-гидрокситриптамин) играет очень важную роль нейротрансмиттера в центральной нервной, а также в сердечно-сосудистой и желудочно-кишечной системах. Структурно подобный гормон мелатонин участвует в контроле смены дневного и ночного ритмов физиологических функций.

Изучение и классификация серотониновых рецепторов позволили смоделировать и синтезировать высокоселективные лекарственные препараты, такие, как суматриптан для лечения мигрени, ондансетрон для подавления тошноты и рвоты, вызываемых противораковой химиотерапией и радиотерапией, и алосетрон для лечения воспалительных процессов в кишечнике.

Рисунок 3. Раздел 17. Индолы: реакции и методы синтеза

Производные триптофана растительного происхождения включают β-индолил-уксусную кислоту (гормон, регулирующий рост растений), а также огромное число и структурное разнообразие вторичных метаболитов — алкалоидов индолы юго ряда [3]. Благодаря своей потенциальной физиологической активности индольные алкалоиды нашли широкое применение в медицине, однако в большинстве случаев они вытесняются синтетическими препаратами, хотя винкристин — «димерный» индольный алкалоид — крайне важен для лечения лейкемии. Брассинин, выделенный из репы, представляет собой фитоалексин — один из целого рада соединений, синтезируемых растениями для защиты от воздействия микроорганизмов.

Рисунок 4. Раздел 17. Индолы: реакции и методы синтеза

Диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД) обладает печально известной физиологической активностью. Синтетическое производное β-индолилуксусной кислоты — индометацин — применяется для лечения артритов.

Рисунок 5. Раздел 17. Индолы: реакции и методы синтеза


17. Индолы: реакции и методы синтеза

Список литературы к главе 17

Упражнения к главе 17

Глава 17

Дополнительно:


Бензольное кольцо Российской империи / Брошюра посвящена химико-технологическим и технико-экономическим аспектам кризиса производства взрывчатых веществ в России в начале первой мировой войны и роли академика В. Н. Ипатьева в создании отечественной коксобензольной промышленности на юге России в 1914-1915 гг. Работа основана на широком крБензольное кольцо Российской империи
Брошюра посвящена химико-технологическим и технико-экономическим аспектам ...
Квантовые свойства атомов и ионов и позитронная диагностика / В работе описывается использование квантовомеханических методов (вариационного, кластерного, неполного разделения переменных и др.) для расчёта волновых функций и квантовых характеристик атомов и ионов, в том числе позитронсодержащих. Излагаются результаты теоретических исследований поведения позитрКвантовые свойства атомов и ионов и позитронная диагностика
В работе описывается использование квантовомеханических методов (вариационного, ...
Радикальная полимеризация / Рассмотрено современное состояние проблемы радикальной полимеризации виниловых мономеров и радикальных реакций при получении полимерных композиций. Большое внимание уделено особенностям полимеризации, инициированной полифункциональными инициаторами, кинетике на глубоких стадиях превращения, технологРадикальная полимеризация
Рассмотрено современное состояние проблемы радикальной полимеризации виниловых ...
Применение полимерных материалов в качестве покрытий / Широкое развитие производства полимерных материалов, постоянное улучшение их свойств и снижение стоимости способствуют применению этих материалов в качестве покрытий в различных отраслях народного хозяйства. В книге описаны основные виды полимерных материалов, предназначенных для нанесения на поверхПрименение полимерных материалов в качестве покрытий
Широкое развитие производства полимерных материалов, постоянное улучшение их ...