Глава 17
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: ...
17. | Индолы: реакции и методы синтеза Индол [[1]] и простейшие алкилиндолы — бесцветные кристаллические вещества, обладающие разнообразными запахами: запах незамещённого индола напоминает ... |
17.1. | Реакции с электрофильными реагентами |
17.1.1. | Протонирование Индолы, так же как и пирролы, очень слабые основания: величина pKa для индола составляет −3,5, для 3-метилиндола −4,6 и для 2-метилиндола −0,3 [[4]]. Это ... |
17.1.2. | Нитрование; реакции с другими азотсодержащими электрофилами Незамещённый индол можно пронитровать бензоилнитратом — нитрующим агентом, не содержащим кислоты; реакции с обычными кислотными нитрующими смесями ... |
17.1.3. | Сульфирование; реакции с другими серосодержащими электрофилами Сульфирование индола [[16]] по положению 3 достигается при использовании пиридинсульфотриоксида в пиридине. Грамин сульфируется в олеуме ... |
17.1.4. | Галогенирование 3-Галогеноиндолы и в ещё большей степени 2-галогеноиндолы — неустойчивые соединения и их необходимо использовать сразу же после получения. ... |
17.1.5. | Ацилирование Индол реагирует с уксусным ангидридом со значительной скоростью только при температуре выше 140 °C, давая 1,3-диацетилиндол в качестве основного ... |
17.1.6. | Алкилирование Индолы не реагируют с алкилгалогенидами при комнатной температуре. Незамещённый индол начинает взаимодействовать с метилиодидом в диметилформамиде ... |
17.1.7. | Реакции с альдегидами и кетонами Индолы реагируют с альдегидами и кетонами в условиях кислотного катализа, причём с простыми карбонильными соединениями первичные продукты реакции ... |
17.1.8. | Реакции с α,β-ненасыщенными кетонами, нитрилами и нитросоединениями Эти катализируемые кислотами реакции следует рассматривать как дальнейшее развитие конденсаций индолов с альдегидами и кетонами, рассмотренных ... |
17.1.9. | Реакции с иминиевыми ионами: реакция Манниха В нейтральных условиях и при низкой температуре незамещённый индол реагирует со смесью формальдегида и диметиламина по атому азота [[66]] [[67]]; эта ... |
17.1.10. | Диазосочетание и нитрозирование Высокая реакционная способность индола прекрасно иллюстрируется той лёгкостью, с которой он вступает в реакции замещения с такими слабыми ... |
17.1.11. | Электрофильное металлирование |
17.1.11.1. | Меркурирование Индолы быстро реагируют с ацетатом ртути(II) при комнатной температуре с образованием 1,3-дизамещенных соединений [[79]]. Даже N-ацилиндолы замещаются в мягких ... |
17.1.11.2. | Таллирование Трифторацетат таллия легко вступает в реакцию с простейшими индолами, хотя соединений с хорошо установленным строением выделить не удаётся. ... |
17.1.11.3. | Палладирование Даже индолы, имеющие ацильный или фенилсульфонильный заместители при атоме азота, легко палладируются при умеренных температурах, причём замещение идёт ... |
17.2. | Реакции с окислителями Алкилиндолы легко самоокисляются; так, например, 2,3-диэтилиндол превращается в 3-гидроперокси-3Н-индол, который может быть выделен. Обычно такие процессы ... |
17.3. | Реакции с нуклеофильными реагентами Индолы, так же как пирролы и фураны, вступают только в очень немногие реакции нуклеофильного замещения. Для осуществления таких взаимодействий, как ... |
17.4. | Реакции с основаниями |
17.4.1. | Депротонирование N-водорода Так же как и в пирролах, водород при атоме азота гораздо более кислый (рКа 16,2), чем таковой в ароматических аминах, например в анилине (рКа 30,7). Под ... |
17.4.2. | Депротонирование C-водорода Для депротонирования C-водорода необходимо отсутствие более кислого водорода при атоме азота, то есть чтобы при атоме водорода был заместитель, подобный метилу ... |
17.5. | Реакции N-металлированных индолов Индолил-анион существует в основном в двух мезомерных формах, что свидетельствует о делокализации заряда преимущественно между атомом азота ... |
17.6. | Реакции C-металлированных индолов |
17.6.1. | Литийорганические производные Одной из наиболее удобных N-защитных групп, используемых для литиирования индолов, служит диоксид углерода [[102]], так как эта N-защитная группа вводится in situ, ... |
17.6.2. | Реакции, катализируемые палладием 2-/3-Бром- и 2-/3-иодиндолы и подобные им по реакционной способности 2- и 3-трифторметилсульфонаты [[134]] вступают в реакции катализируемого палладием ... |
17.7. | Реакции со свободными радикалами Радикалы, такие, как бензил и гидроксил, при взаимодействии с индолами действуют неселективно, давая смесь соединений, поэтому такие реакции редко используют ... |
17.8. | Реакции с восстановителями Циклическая система индола не восстанавливается такими нуклеофильными агентами, как алюмогидрид лития или боргидрид натрия, однако литий в жидком аммиаке ... |
17.9. | Реакции с карбенами Никаких циклопропансодержащих соединений не удаётся выделить при взаимодействии индолов с карбенами (для сравнения см. разд. ##13.10.##). В реакциях ... |
17.10. | Электроциклические и фотохимические реакции Двойная связь пиррольного кольца простейших индолов может принимать участие в реакциях циклоприсоединения с диполярными 4π-компонентами [[154]], а также ... |
17.11. | Алкилиндолы Только α-алкильные группы индола отличаются некоторой особенной реакционной способностью. В результате многочисленных наблюдений было подтверждено, что ... |
17.12. | Реакции C-замещённых индольных соединений Грамин и особенно его четвертичные соли широко используют в качестве полупродуктов различных синтезов, так как они легкодоступны, ... |
17.13. | Индолкарбоновые кислоты Как индол-3-карбоновая [[186]], так и индол-2-илуксусная (α-индолилуксусная) кислоты легко декарбоксилируются в кипящей воде. В обоих случаях происходит ... |
17.14. | Гидроксииндолы Индолы с гидроксильными группами в бензольном кольце ведут себя как обычные фенолы, а поведение индолов, имеющих гидроксильные группы в любом положении ... |
17.14.1. | Оксиндол 2-Гидроксииндол не существует как таковой: устойчивой формой является карбонильный таутомер, а гидрокси-таутомер обнаружить не удалось. В химическом ... |
17.14.2. | Индоксил 3-Гидроксииндол, несомненно, существует преимущественно в форме карбонильного таутомера, хотя обнаружен и минорный компонент равновесия. Индоксил, величина ... |
17.14.3. | Изатин Изатин — устойчивое ярко-оранжевое твёрдое вещество, получаемое в промышленности в огромных количествах [[207]]. Поскольку изатин легко подвергается ... |
17.14.4. | 1-Гидроксиндол 1-Гидроксиндол может быть получен в растворе, однако попытки его очистки приводят к димеризации через образование его нитронной таутомерной формы. Тем ... |
17.15. | Аминоиндолы 2-Аминоиндол существует преимущественно в форме 3Н-таутомера, вероятно, благодаря энергетически более выгодной резонансной структуре амидинового типа. ... |
17.16. | Азаиндолы (Моно)азаиндолы (правильнее было бы называть их пирролопиридины), в которых один атом углерода в шестичленном цикле замещён атомом азота, представляют ... |
17.16.1. | Реакции электрофильного замещения Реакции с электрофильными реагентами проходят по положению 3 либо происходит присоединение к пиридиновому атому азота. Все азаиндолы гораздо более ... |
17.16.2. | Реакции нуклеофильного замещения Существует всего несколько примеров нуклеофильного замещения — замещение атомов галогенов, находящихся в α- и γ-положениях по отношению ... |
17.17. | Синтезы индолов |
17.17.1. | Синтезы кольца Индолы обычно получают из негетероциклических предшественников циклизацией подходящих замещённых производных бензола; кроме того, их можно получить ... |
17.17.1.1. | Из фенилгидразонов альдегидов и кетонов До сих пор наиболее широко используемый способ получения индолов — синтез Фишера, основанный на нагревании арилгидразонов, чаще всего с кислотой, ... |
17.17.1.2. | Из o-(2-оксоалкил)анилинов Циклизация o-(2-оксоалкил)анилинов происходит самопроизвольно в результате внутримолекулярной конденсации с отщеплением воды. Разработано несколько новых ... |
17.17.1.3. | Из o-алкинилариламинов Циклизацию o-алкиниланилинов можно осуществить различными методами; исходные алкиниланилины получают палладий-катализируемыми реакциями сочетания Метод ... |
17.17.1.4. | Из o-толуидинов При циклоконденсации o-алкиланимидов, катализируемой основаниями, образуется индол Синтез Маделунга В своём первоначальном виде этот метод требовал ... |
17.17.1.5. | Из α-ариламинокарбонильных соединений α-Ариламинокетон циклизуется за счёт электрофильной атаки по ароматическому кольцу Синтез Бишлера Первоначально этот метод представлял собой ... |
17.17.1.6. | Синтез из пирролов Несколько различных подходов используется для аннелирования бензольного кольца к молекуле пиррола для получения индола [[274]]; наиболее исследованный путь ... |
17.17.1.7. | Из орто-замещённых нитроаренов Синтез Бартоли В необычном, но тем не менее эффективном и чрезвычайно простом методе, известном как синтез Бартоли, орто-замещённые нитробензолы ... |
17.17.1.8. | Из N-ариленаминов До сих пор не ясно, каким образом происходит циклизация анилиноакрилатов и родственных систем [[279]] в присутствии палладия: по механизму реакции Хека ... |
17.17.1.9. | Из N-аллил-o-галогенариламинов N-Аллил-o-галогенариламины циклизуются в различных условиях, давая как индолы, так и индолины; последние могут быть превращены в индолы дегидрированием или ... |
17.17.1.10. | Из енаминов и п-хинонов Синтез Неницеску Синтез Неницеску [[285]] — ещё один пример процесса, детальный механизм которого остаётся невыясненным [[286]], однако этот метод используют для ... |
17.17.1.11. | Из ариламинов Синтез Гассмана Синтез Гассмана [[288]] позволяет получать индолы с серосодержащими заместителями, которые в случае необходимости легко подвергаются ... |
17.17.1.12. | Из o-ациланилидов Синтез Фюрштнера Этот гибкий метод основан на восстановительной циклизации o-ациланилидов в присутствии низковалентного титана — в условиях, ... |
17.17.1.13. | Из o-изоцианостиролов Синтез Фукуяма o-Изоцианостиролы, легко получаемые дегидратацей соответствующих форм-амидов, в присутствии оловоорганических соединений подвергаются ... |
17.17.1.14. | Из o-хлорацетилариламинов Синтез Сугусава Ариламины, не имеющие защитной группы на атоме азота, ацилируются по реакции Фриделя-Крафтса селективно в орто-положение к атому ... |
17.17.1.15. | Циклизацией нитренов При термолизе o-азидостиролов образуются нитрены, которые, присоединяясь к боковой цепи, дают индолы [[294]]. Простейшие нитрены генерируют реакцией ... |
17.17.1.16. | Циклизации аринов Индолы можно синтезировать путём внутримолекулярного присоединения иминатов [[298]] или виниллитйя [[299]] к аринам. В последнем случае взаимодействие ... |
17.17.1.17. | Из o-нитростиролов o-Нитростиролы легко получить различными методами: (1) реакцией (o-бром-метил)нитроарена с фосфином и последующей конденсацией с альдегидом по реакции ... |
17.17.1.18. | Из индолинов Индолины служат полезными полупродуктами для синтеза индолов, замещённых в карбоцикле. В реакциях электрофильного замещения они ведут себя как анилины; ... |
17.17.2. | Синтезы оксиндолов Чаще всего это простые и прямые синтезы, в которых на стадии циклизации используют внутримолекулярное алкилирование по реакции Фриделя-Крафтса [[308]]. ... |
17.17.3. | Синтезы индоксилов Индоксилы обычно получают из антраниловых кислот путём их алкилирования галогенуксусной кислотой с последующей циклизацией по реакции Перкина [[311]]. ... |
17.17.4. | Синтез изатинов Изатины легко синтезировать при взаимодействии анилина с хлоралем, образующееся соединение превращается в оксим и циклизуется в присутствии сильной ... |
17.17.5. | Синтезы 1-гидроксиндолов При окислении индоленинов в присутствии вольфрамата натрия и пероксида водорода происходят одновременно и ароматизация, и окисление атома азота ... |
17.17.6. | Примеры синтезов некоторых важных производных индола |
17.17.6.1. | Ондансетрон Ондансетрон — селективный антагонист 5-гидрокситриптамина — применяется в качестве лекарственного препарата для предотвращения рвоты при ... |
17.17.6.2. | Стауроспорин агликон Стауроспорин и родственные ему соединения активно исследуются как потенциальные противоопухолевые средства [[315]]. В синтезе этого соединения нашли ... |
17.17.6.3. | Серотонин Существуют различные способы синтеза серотонина. Метод, приведённый ниже на схеме [[316]], основан на использовании метода Фишера: необходимый фенилгидразон ... |
17.17.6.4. | Хуангксинмицин В этом синтезе в качестве исходного соединения используют пиррол: промежуточно образующийся циклический кетон — вообще говоря, полезный полупродукт ... |
17.17.7. | Синтезы азаиндолов В большинстве случаев в синтезах азаиндолов в качестве исходных соединений используют пиридин, а сами реакции аналогичны таковым для получения индолов ... |
Главы:
- Строение и спектральные характеристики ароматических гетероциклических соединений
- Реакционная способность ароматических гетероциклических соединений
- Синтез ароматических гетероциклических соединений
- Общая характеристика реакционной способности пиридинов, хинолинов и изохинолинов
- Пиридины: реакции и методы синтеза
- Хинолины и изохинолины: реакции и методы снитеза
- Общая характеристика реакционной способности солей пирилия и бензопирилия, пиронов и бензопиронов
- Катионы пирилия, 2- и 4-пироны реакции и методы синтеза
- Катионы бензопирилия, бензопироны: реакции и методы синтеза
- Общая характеристика реакционной способности диазинов: пиридазин, пиримидин и пиразин
- Диазины, пиридазины, пиримидины и пиразины: реакции и методы синтеза
- Общая характеристика реакционной способности пирролов, тиофенов и фуранов
- Пирролы: реакции и методы синтеза
- Тиофены: реакции и методы синтеза
- Фураны: реакции и методы синтеза
- Общая характеристика реакционной способности индолов бнезо[b]тиофинов, бензо[b]фуранов, изоиндолов, бензо[c]тиофенов и изобензофуранов
- Индолы: реакции и методы синтеза
- Бензо[b]тиофены и бензо[b]фураны: реакции и методы синтеза
- Изоиндолы, бензо[c]тиофены и изобензофураны: реакции и методы синтеза
- Общая характеристика реакционной способности 1,3 и 1,2-азолов
- 1,3-азолы — имидазолы, тиазолы и оксазолы: реакции и методы синтеза
- 1,2-азолы-пиразолы, изотиазолы и изоксазолы: реакции и методы синтеза
- Бензаннелированные азолы: реакции и методы синтеза
- Пурины: реакции и методы синтеза
- Гетероциклы, содержащие узловой атом азота
- Гетероциклы, содержащие более двух гетероатомов
- Насыщенные и частично ненасыщенные гетероциклические соединения: реакции и методы синтеза
- Гетероциклы в действии
В трёх предыдущих выпусках «Библиотеки» («Наука», 1971, 1972, 1973) рассказано об ...
Книга является одним из первых томов серии «Основы современной органической ...
На основании литературных данных и исследований автора рассмотрены ...
В книге излагаются теоретические основы метода электрофореза на бумаге и способы ...