THÉORIE INDOLE

modèle moléculaire indole

L'indole présente un hydrogène acide sur l'atome d'azote, avec un pKa = 17. En utilisant des bases fortes, il peut être déprotoné, formant l'anion indolium.

acidité indolique 01

Réaction de l'indolium avec différents électrophiles :

a) Location :

alkylation d'indole

b) Ouverture des époxydes :

ouverture des époxydes d'indole

c) Attaque vers a,b -insaturé :

attaque ab indole insaturée

L'attaque des électrophiles se fait à partir de la position 3, car le cycle pyrrole est plus riche en densité de charge que le carbocycle. Cette attaque est favorisée par le transfert du seul couple d'azote.

substitution électrophile indole 01

a) Nitratation :

L'indole est nitré avec le mélange nitrique dans l'anhydride acétique.

indole 02 substitution électrophile

Les indoles 3-substitués ajoutent l'électrophile en position 3, le réarrangeant en position 2 à un stade ultérieur.

indole 07 substitution électrophile

a) Départ des groupes près du ring

Indole jette aux groupes sortants situés dans la situation voisine à un anneau. De plus, il faut que la chaîne qui a le groupe partant soit située en position 3 de l'anneau.
dérivés indoliques 01

Le cycle indole est expansé en une quinoléine halogénée en position 3 par réaction avec du chloroforme en milieu basique. Le mélange HCCl 3 /NaOH génère un carbène qui réagit avec la double liaison du cycle pyrrole. L'intermédiaire s'ouvre aidé par le transfert de la paire isolée d'azote, donnant une quinoléine.

expansion du cycle indole

Nous pouvons réduire sélectivement soit le carbocycle, soit le cycle pyrrole.

réduction du cycle indole

C'est l'une des plus importantes synthèses d'indole. Une partie de la phénylhydrazine et un carbonyle avec des hydrogènes alpha, qui génèrent une hydrazone. Après une tautomérie, un sigmatrope est produit qui donne l'indole après cyclisation.

synthese d'indole fischer 01

L'étape de formation de l'hydrazone a un mécanisme bien connu (le même que celui qui forme les imines) et nous n'allons pas le commenter. Nous nous concentrerons sur les étapes qui convertissent l'hydrazone en indole.

Stade 1. Tautomérie.

synthese d'indole fischer 02

La synthèse Madelung est basée sur la formation d'un carbanion benzylique, qui attaque le substituant amide, générant le cycle pyrrole.

madelung 01

Mécanisme:

Étape 1. Déprotonation de l'amide

madelung 02