Индол. Методы синтеза. Химические свойства. Биологически активные производные. (Лекция 4) презентация

3
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

4
Синтез индолов методом Фишера

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

6
метод Фишера состоит
в образовании соединения
ряда индола из арилгидразона
Образование индола происходит за счет метиленовой группы

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

3
Как слабая кислота (рKа 17), индол с Na в жидком NH3 образует N-натрийиндол,
с КОН при 130°С - N-калийиндол.
Кислотные свойства индола
II. Химические свойства индола

Преимущественное направление электрофильной атаки для индола –
положение 3 гетероцикла

Индол ацидофобен
Ацилирование
Реакции электрофильного замещения

Реакция Вильсмеера (формилирование)
Алкилирование

Реакции нитрования

Реакции со слабыми электрофилами
Реакция Манниха
Азосочетание

4
Гидрирование
Димеризация индола

Изатин
Промышленный метод получения изатина по Зандмайеру
окисление индиго
изатин

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)
Арбидол

Синтез арбидола

Индометацин
нестероидный
противовоспалительный
препарат

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,

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.

7
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 (β-индолилуксусная кислота) — одно из наиболее широко распространённых
веществ группы ауксинов, стимулятор роста растений.