INDOL-THEORIE

Indol-Molekülmodell

Das Indol weist am Stickstoffatom einen sauren Wasserstoff mit pKa = 17 auf. Mit starken Basen kann es deprotoniert werden, wodurch das Indoliumanion gebildet wird.

Indolsäure 01

Reaktion von Indolium mit verschiedenen Elektrophilen:

a) Vermietung:

Indolalkylierung

b) Öffnung von Epoxiden:

Öffnen von Indolepoxiden

c) Angriff auf a,b- ungesättigt:

Indol-ungesättigter ab-Angriff

Der Angriff auf die Elektrophile erfolgt von Position 3, weil der Pyrrolring ladungsreicher ist als der Carbocyclus. Dieser Angriff wird durch die Übertragung des einsamen Stickstoffpaars begünstigt.

elektrophile Substitution Indol 01

a) Nitrierung:

Das Indol wird mit der Salpetersäuremischung in Essigsäureanhydrid nitriert.

Indol 02 elektrophile Substitution

Die 3-substituierten Indole fügen das Elektrophil an Position 3 hinzu und ordnen es zu einem späteren Zeitpunkt an Position 2 um.

Indol 07 elektrophile Substitution

a) Verlassen von Gruppen in der Nähe des Rings

Indol wirft zu den in der Nachbarlage gelegenen abgehenden Gruppen einen Ring aus. Außerdem ist es erforderlich, dass sich die Kette mit der Abgangsgruppe in Position 3 des Rings befindet.
Indolderivate 01

Der Indolring wird durch Reaktion mit Chloroform in basischem Medium zu einem in Position 3 halogenierten Chinolin erweitert. Das HCCl 3 /NaOH-Gemisch erzeugt ein Carben, das mit der Doppelbindung des Pyrrolrings reagiert. Das Zwischenprodukt öffnet sich, unterstützt durch die Übertragung des freien Elektronenpaars des Stickstoffs, wodurch ein Chinolin entsteht.

Erweiterung des Indolrings

Wir können entweder den Carbocyclus oder den Pyrrolring selektiv reduzieren.

Reduktion des Indolrings

Es ist eine der wichtigsten Synthesen von Indol. Teil von Phenylhydrazin und einem Carbonyl mit Alpha-Wasserstoffen, die ein Hydrazon erzeugen. Nach einer Tautomerie entsteht ein Sigmatrop, das nach Cyclisierung das Indol ergibt.

Fischer Indolsynthese 01

Der Hydrazonbildungsschritt hat einen wohlbekannten Mechanismus (derselbe, der Imine bildet), und wir werden ihn nicht kommentieren. Wir werden uns auf die Schritte konzentrieren, die Hydrazon in Indol umwandeln.

Stufe 1. Tautomerie.

Fischer Indolsynthese 02

Die Madelung-Synthese basiert auf der Bildung eines Benzylcarbanions, das den Amidsubstituenten angreift und den Pyrrolzyklus erzeugt.

madelung 01

Mechanismus:

Schritt 1. Deprotonierung des Amids

madelung 02