Химия биологически активных веществ Лекция 4 ИНДОЛ 1

Химия биологически активных веществ Лекция 4 ИНДОЛ 1. Методы синтеза 2. Химические свойства 3. Биологически активные производные 1

I. Cтроение и методы синтеза индола Электронная структура Пиррольное кольцо проявляет электронодонорный характер: большинство углеродных атомов бензольного кольца характеризуется избытком электронной плотности. Реакции электрофильного замещения протекают в положение 3, которое характеризуется избытком электронной плотности 2 3

Синтез индолов методом Фишера 34

Ключевой стадией процесса является кислотно-катализируемая перегруппировка енгидразинной формы арилгидразона по схеме 3, 3 -сигматропного сдвига (так называемая 3, 4 -диазаперегруппировка Коупа) Экспериментами с соединениями, меченными 15 N, показано, что при замыкании кольца отщепляется тот атом азота продукта [3, 3]-перегруппировки, который не находится непосредственно у ароматического кольца. 4

метод Фишера состоит в образовании соединения ряда индола из арилгидразона Образование индола происходит за счет метиленовой группы 56

Синтез Рейсерта Циклизация производных 1 -(2 -аминофенил)пропан-2 -она происходит самопроизвольно Используются С-кислотные свойства метильной группы, находящейся в орто-положении к нитрогруппе бензольного кольца. Сначала проводят конденсацию с оксалатом, с последующим восстановлением нитрогруппы. 6 8

II. Химические свойства индола Кислотные свойства индола Как слабая кислота (р. Kа 17), индол с Na в жидком NH 3 образует N-натрийиндол, с КОН при 130°С - N-калийиндол. 7 3

Преимущественное направление электрофильной атаки для индола – положение 3 гетероцикла 8

Реакции электрофильного замещения Индол ацидофобен Вступающая группа NO 2 Br Cl CH=O C(O)Me CH 2 NO 2 CH 2 C(O)Me Реагенты и условия Ph. C(O)NO 2 N-бромсукцинимид, ССl 4, 80 0 C N-хлорсукцинимид, Me. OH, 20 0 C Me 2 NCH=O, POCl 3, 25 -30 0 C Ac 2 O, нагревание CH 2=CH-NO 2, 0 -20 0 C CH 2=CH-C(O)Me, Ac. OH, Ac 2 O, 100 0 C CH 2 NMe 2 N=N-Ph SO 3 H CH 2 O, Me 2 NH, Ac. OH, 20 0 C Ph. N 2+Cl-, водн. KOH, 0 0 C Пиридинсульфотриоксид, нагревание Ацилирование 9

Реакция Вильсмеера (формилирование) Алкилирование 10

Реакции нитрования 11

Реакции со слабыми электрофилами Реакция Манниха Азосочетание 12

Гидрирование Димеризация индола 13 4

Изатин окисление индиго изатин Промышленный метод получения изатина по Зандмайеру 14

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» . Арбидол (умифеновир) 15

Синтез арбидола 16

Индометацин нестероидный противовоспалительный препарат 17

Другие биологически важные производные индола Триптофан – незаменимая белковая аминокислота. Относится к ряду гидрофобных аминокислот. Триптофан является компонентом пищевых белков, которые содержатся в мясе, овсе, бананах, сушёных финиках, арахисе, кунжуте, кедровых орехах, молоке, йогурте, твороге, рыбе, курице, индейке. Триптофан присутствует также в большинстве растительных белков, особенно им богаты соевые бобы. Серотонин (5 -гидрокситриптамин) — важный нейромедиатор и гормон. Серотонин играет важную роль в процессах свёртывания крови. Серотонин участвует в процессах аллергии и воспаления, повышает проницаемость сосудов, 18

псилоцин псилоцибин Псилоцин (4 -гидрокси-N, N-диметилтриптамин) и псилоцибин, выделенный из мексиканского гриба Psylocybe mexicana Heim, входят в список I наркотических и психотропных веществ. Наряду с псилоцибином обнаруживается в большинстве галлюциногенных грибов, таких как Psilocybe semilanceata. Псилоцибин дефосфорилируется в кишечнике в псилоцин, который непосредственно оказывает психоактивное действие. Псилоцин находится под международным запретом по Конвенции о Психотропных Веществах. Швейцарский химик Альберт Хофманн и его ассистент Ханс Чертер (англ. Hans Tscherter) из компании Sandoz Laboratories по собственной инициативе выделили псилоцин и его эфир фосфорной кислоты псилоцибин из псилоцибиновых грибов в 1959 году. 19

мелатонин Индоламин, продуцируемый, главным образом, шишковидной железой. В детстве его секреция служит для торможения развития полового созревания. Также предполагается, что он играет роль в сне. гетероауксин Гетероауксин (β-индолилуксусная кислота) — одно из наиболее широко распространённых веществ группы ауксинов, стимулятор роста растений. 20 7

Курс лекций является частью учебно-методического комплекса «Химия биологически активных веществ» автор: • Носова Эмилия Владимировна, д. х. н. , доцент кафедры органической химии УГТУ-УПИ Учебно-методический комплекс подготовлен на кафедре органической химии химико-технологического института Ур. ФУ Никакая часть презентации не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения авторов 21 13