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