Гетероциклы. Ч. III Содержится в каменноугольной смоле, в

Реклама
Гетероциклы. Ч. III
Конденсированные гетероциклы c одним гетероатомом
4
3
N
H
7
1
индол
5
Содержится в каменноугольной смоле, в некоторых эфирных
маслах (например, в масле жасмина)
2
Известно около 1000 индольных алкалоидов – и многие из этих
соединений обладают биологической активностью
Впервые был выделен из каменноугольной смолы
4
3
N 2
1
хинолин
8
Т.пл. 52°С
Высококипящая жидкость
Электрофильное замещение
3
Атака Е+
Атака Е+
3
2
N
H
2
N
H
?
в сопряжении
pKа = 16.2
Депротонирование
Реагент
Продукт
NaNH2/NH3ж
NaH/ DMF,
200C
MeMgBr/Et2O,
200C
Реакции SE по 3-положению цикла
N
Na
N
MgBr
Вводимые
группы
Реагенты и условия
-NO2
PhCO2NO2, (бензоилнитрат), MeCN. 0°C
-Br
N-бромсукцинимид, CCl4, 80°C
-Cl
N-хлорсукцинимид, MeOH, 20°C
-CHO
POCl3, DMF реакция Вильсмейера-Хаака
-SO3H
SO3-пиридин, пиридин, ∆
-СOMe/AcOH
(MeCO)2O, ∆
Индигофера красильная
Окисление индола
Индол легко окисляется кислородом воздуха
с образованием индоксила, склонного к
радикальной демеризации
Восстановление индола
Синтез Фишера (синтез индолов) (1883 г.)
Нобелевская премия 1902г.
R1
R1
R2
R1
N
NH2
H
фенилгидразин
R2
+
N
O
N
H
фенилгидразон
R2
H+
- NH3
N
H
замещенный индол
Эмиль Фишер
09.10.185215.07.1919
Катализаторы реакции Фишера:
протонные кислоты в толуоле,
кислоты Льюиса (ZnCl2, PCl3),
ионнообменне смолы (Amberlist-15),
спиртовые растворы HCl, SOCl2
Карбонильная компонента:альдегиды, кетоны, кетокислоты, кетоэфиры, дикетоны
Индолы. Отдельные представители
NH2
NH2
COOH
HO
N
H серотонин,
5-гидрокситриптамин,
5-НТ
NHAc
MeO
N
H
мелатонин
N
H
триптофан
Производные индола, проявляющие
биологическую активность
Me
N Me
OH
N
H
псилоцин
Псилоцин –
галлюциноген,
содержится в
мексиканском
мухоморе
Me
ЛСД (N,N-диэтиламид
лизергиновой кислоты) –
сильнейший синтетический
галлюциноген
N Me
HO
N
H
буфотенин
Буфотенин –
галлюциноген,
встречающийся в
поганках
Производные индола, проявляющие
биологическую активность
Индометацин – нестероидный
противовоспалительный препарат
обладает противоопухолевой активностью,
успокаивающе влияет на центр. нервную систему,
оказывает гипотензивное действие
Резерпин
Рауфольфия змеиная
Применяется при нарушении мужской потенции
иохимбин
Дерево Йохимбе
порфирин
коррин
Витамин В12
Реакции SE
Реагент
Реакции SN
Продукт
HNO3, конц. H2SO4, 00С
NO2
N
9:1
N
NO2
30%-ный олеум, 900С
N
SO3H
Br2, AlCl3, 750C
Br
не в сопряжении
N
Реакции SE проходят по 5- и 8положениях цикла
Основные свойства
pKa = 4.94
Взаимодействие с электрофильными реагентами
Реакции SE проходят по 5- и 8-положениях цикла
5
Реагент
4
3
N 2
1
хинолин
Продукт
дым. HNO3, конц. H2SO4, 00С
NO2
8
N
9:1
N
30%-ный олеум, 900С
N
SO3H
Br
Br2, AlCl3, 750C
N
Реакции SN проходят по 2-ому положению цикла
KNH2
N
NH3 (жид.), -6600C
N
NH2
50%
NO2
Синтез Скраупа (синтез хинолинов)
5
+
HO
H2SO4
OH
хинолин
PhNO2
OH
NH2
OH
- H2O
OH
H+
HO
OH
H
- H2O
O
акролеин
- H2O
N
N
H
H
внутримолекулярное
электрофильное
присоединение
сопряженное
присоединение
NH2
GDE
NH2
окисление
N
N
Ориентация замыкания цикла
EDG – электронодонорная группа
EWG – электроноакцепторная группа
EWG
GWE
O
PhNO2
NH2
GDE
HO
O
O
+
N
1
8
H+
HO
4
N
Скачать