Індол

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Індол
Indole chemical structure.png
Будова молекули індолу
Indol2.svg
Назва за IUPAC Індол
Інші назви 2,3-Бензопірол, кетол,
1-бензазол
Ідентифікатори
Номер CAS 120-72-9
PubChem 798
RTECS NL2450000
SMILES
Властивості
Молекулярна формула C8H7N
Молярна маса 117,15 г/моль
Зовнішній вигляд Біла тверда речовина
Густина 1,1747 г/см³
Тпл 52—54 °C
Ткип 253—254 °C (526 K)
Розчинність (вода) 0,19 г/100 мл (20 °C)
Розчинний у гарячій воді
Кислотність (pKa) 16,2
(21,0 в ДМСО)
Основність (pKb) 17,6
Структура
Кристалічна структура Pna21
Дипольний момент 2,11 Д
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Індо́л — ароматична гетероциклічна органічна сполука, що складається з конденсованих бензольноного та пірольного кілець. Цей гетероцикл є основним структурним елементом амінокислоти триптофан.

Індол — це безбарвні кристали з неприємним запахом екскрементів, однак за дуже малих концентрацій має приємний запах жасмину, застосовується в парфумерії. [1]

Історія[ред.ред. код]

Хімія індолу розвивалась завдяки популярному барвнику індиго. Індол було отримано з індиго через ізатин та оксиіндол Беєром в 1886 році[2] Він же й встановив його будову.[3]

Міститься в кількості до 2,5% у висококиплячій фракції кам'яновугільної смоли, в олії жасмину, та інших квітів, у дьогті, у фекаліях. [1]

Отримання[ред.ред. код]

Індол промислово отримують з вугілля. Похідні можуть бути синтезовані багатьма способами.[4][5][6]

Leimgruber-Batcho
Fischer

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Як і пірол, індол є дуже слабкою основою (pK спряженої кислоти −3.6). N-H група може виступати як слабка кислота (pK 21 в ДМСО)

Електрофільне заміщення[ред.ред. код]

Електрофільне заміщення йде по положенню 3, швидкість заміщення в 1013 рази більша, ніж в бензені.

Формілювання індолу

N-H кислотність[ред.ред. код]

Індол є слабкою кислотою (pK=21 в ДМСО). Його можна депротонувати сильними основами типу гідриду калію чи бутиллітію. Утворені металорганічні сполуки індолу можуть реагувати з електрофілами, як по атому нітрогену, так і в положення 3, залежно від ступеня іонності зв'язку. Більш іонні сполуки матимуть схильність до N-заміщення, а менш іонні - до реакцій по C3. Так само й розчинники, що сприяють кращій іонізації (скажімо ДМСО чи ДМФА) направлятимуть реакцію по положенню N1, а аполярні розчинники - по положенню C3.[7]

Formation and reactions of the indole anion

С-H кислотність і літіювання по положенню 2[ред.ред. код]

N-заміщені індоли реагують з сильним основами (типу бутиллітію) селективно по позиції С2. Провести аналогічні реакції в незаміщеному індолі можна скориставшись підходом Бергмана[8]

2-position lithiation of indole

Окислення[ред.ред. код]

Індольна сисстема багата електронами й тому індол може легко окислюватися навіть відносно слабкими окисниками типу N-бромскциніміду (NBS)

Oxidation of indole by N-bromosuccinimide

Більш вагоме значення має окислення індолу в індиго

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б Снітинський В.В., Федевич Є.В., І.Є. Соловодзінська, Р.С. Шкумбатюк, О.І. Віщур (2016). Органічна хімія (українська). Львів: СПОЛОМ. с. 300. ISBN 978-966-919-212-7. 
  2. Adolf von Baeyer (1866). Ueber die Reduction aromatischer Verbindungen mittelst Zinkstaub. Ann. 140. с. 295. doi:10.1002/jlac.18661400306. 
  3. Adolf von Baeyer; Emmerling, A. (1869). Synthese des Indols. Chemische Berichte 2. с. 679. doi:10.1002/cber.186900201268. 
  4. Gribble G. W. (2000). Recent developments in indole ring synthesis—methodology and applications. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. с. 1045. doi:10.1039/a909834h. 
  5. Cacchi, S.; Fabrizi, G. (2005). Synthesis and Functionalization of Indoles Through Palladium-catalyzed Reactions. Chem. Rev. 105 (7). с. 2873. doi:10.1021/cr040639b. PMID 16011327. 
  6. Humphrey, G. R.; Kuethe, J. T. (2006). Practical Methodologies for the Synthesis of Indoles. Chem. Rev. 106 (7). с. 2875. doi:10.1021/cr0505270. PMID 16836303. 
  7. Heaney, H.; Ley, S. V. (1974). 1-Benzylindole. Organic Syntheses 54. с. 58. doi:10.15227/orgsyn.054.0058. 
  8. Bergman, J.; Venemalm, L. (1992). Efficient synthesis of 2-chloro-, 2-bromo-, and 2-iodoindole. J. Org. Chem. 57 (8). с. 2495. doi:10.1021/jo00034a058. 

Посилання[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Indoles Part One, W. J. Houlihan (ed.), Wiley Interscience, New York, 1972.
  • Sundberg, R. J. (1996). Indoles. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-676945-1. 
  • Joule, J. A.; Mills, K. (2000). Heterocyclic Chemistry. Oxford, UK: Blackwell Science. ISBN 0-632-05453-0. 
  • Joule, J., In Science of Synthesis, Thomas, E. J., Ed.; Thieme: Stuttgart, (2000); Vol. 10, p. 361. ISBN 3-13-112241-2 (GTV); ISBN 0-86577-949-X (TNY).
  • Органічна хімія [Текст] : підручник для вищих навчальних закладів / В.В. Снітинський, Є.В. Федевич, І.Є. Соловодзінська, Р.С. Шкумбатюк, О.І. Віщур. – Львів : СПОЛОМ, 2016. – 300 с. : рис., іл.