1 Лекция 4 Индолы Химия гетероциклических соединений

1 Лекция 4 Индолы Химия гетероциклических соединений

2 N Hиндол 1 234 5 6 7 C троение индола Молекула индола представляют десяти p-электронную бициклическую сопряжённую систему, в которой участвует гетероатом со своей неподелённой электронной парой. В результате электронодонорного мезомерного эффекта атома азота повышается электронная плотность в положениях 3, 5 и 7: Пиррольное кольцо проявляет электронодонорный характер : большинство углеродных атомов бензольного кольца характеризуется избытком электронной плотности. N H N + —

3 Синтез индолов методом Фишера Синтез индолов по Фишеру — метод получения индолов из арилгидразинов и альдегидов либо кетонов внутримолекулярной конденсации их арилгидразонов в присутствии кислот (протонных и Льюиса). Открыт Эмилем Фишером в 1883 году Механизм

4 Метод Фишера состоит в образовании индола из арилгидразона N R 1 R 2 R 3 N R 1 N R 2 C H 2 — R 3 N H 3 — N R C H 3 C H 2 C H 3 N R N C H 3 C H 2 C H 3 N H 3 -Образование индола происходит за счет метиленовой группы

Кислотные свойства индола. N H N Na+ Na. NH 2, NH 3 — жидк. или Na. H в орг. раств. Химические свойства индола 5 Реакции электрофильного замещения протекают в положение 3, которое характеризуется избытком электронной плотностислабая NH- кислота ( р. Kа 17 ) N H E + N HH E NH E H N H H E N H E HE + N H H E+ + + +

6 Индол ацидофобен Реакцию нитрования чаще проводят в 1 -замещенных индолах, например, Bn = CH 2 Ph

Окисление 7 При гидрировании индола водородом в мягких условиях восстанавливается пиррольное кольцо, в более жестких – и бензольное: Гидрирование

8 N H O OK 2 C r 2 O 7 H 2 S O 4 2 окисление индиго изатин. NH O O H 2 O 2 NH 2 COOH N H O OO 2 N N O O C H 3( C H 3 O ) 2 S O 2 H N O 3 H 2 S O 4 Na. OHОкисление до антраниловой кислоты Нитрование Алкилирование Изатин и его химические свойства

9 Арбидол (умифеновир) проявляет иммуностимулирующее действие и подавляет вирусы гриппа А и В. Наименование «Арбидол» было присвоено умифеновиру его разработчиком — ВНИХФИ в 1974 году, как производное от слов «карбэтокси» и «броминдол» . N CH 3 S O O CH 3 N CH 3 OH Br Арбидол (умифеновир)Биологически важные производные индола Триптофан – незаменимая белковая аминокислота. Серотонин – важный нейромедиатор и гормон. Выброс серотонина в организме человека способствует его эмоциональной стабильности и повышению настроения, поэтому серотонин часто называют «гормоном хорошего настроения» и «гормоном счастья» . Также серотонин стимулирует двигательную и мыслительную активность Мелатонин – гормон, который регулирует деятельность эндокринной системы, кровяное давление, периодичность сна, замедляет процессы старения, усиливает эффективность функционирования иммунной системы, обладает антиоксидантными свойствами, влияет на процессы адаптации при смене часовых поясов

10 Алкалоиды индольного ряда Гармин — распространенный алкалоид, обнаружен в растениях, принадлежащих к семействам Zygophyllaceae , Malpighiaceae. Содержится в Banisteriopsis caapi ( из которого изготавливают южноамериканский галлюциноген «яхе» ), Peganum harmala ( сирийская рута). Гармала Peganum harmala в России лизергиновая кислота и её производные внесены как прекурсоры в Список I (наркотические средства, психотропные вещества и их прекурсоры, оборот которых в Российской Федерации запрещён в соответствии с законодательством Российской Федерации и международными договорами Российской Федерации)лизергиновая кислота Лизергиновая кислота входит в состав ряда вырабатываемых спорыньей алкалоидов Диэтиламид лизергиновой кислоты известен под названием ЛСД — психотропное вещество

Карбазол N H 1 234 5 6 7 8 9 11 Карбазол можно получить циклизацией дифениламина при пропускании через раскаленную трубку. N HN H H 2 — t N H N K+ K — E EE E NH- кислотность Реакции электрофильного замещения

12 13 Курс лекций является частью учебно-методического комплекса «Химия гетероциклических соединений» автор: • Носова Эмилия Владимировна, д. х. н. , доцент кафедры органической химии УГТУ-УПИ Учебно-методический комплекс подготовлен на кафедре органической и биомолекулярной химии химико-технологического института Ур. ФУ Никакая часть презентации не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения авторов