Индол
Индол је ароматично хетероциклично органско једињење. Индол има бицикличну структуру, која се састоји од шесточланог бензеновог прстена спојеног са петочланим пироловим прстеном. Индол се често среће у мирисима и лековима. Једињења која садрже индолни прстен се називају индолима.[4] Индолна аминокиселина триптофан је прекурзор неуротрансмитера серотонина.[5]
| |
| |
| Називи | |
|---|---|
| IUPAC назив
Indole
| |
| Други називи
2,3-Бензопирол, кетол,
1-бензазол | |
| Идентификација | |
3Д модел (Jmol)
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.004.019 |
| КЕГГ[1] | |
| RTECS | НЛ2450000 |
| УНИИ | |
| |
| Својства | |
| C8H7N | |
| Моларна маса | 117,15 g/mol |
| Агрегатно стање | Бела чврста материја |
| Густина | 1,1747 g/cm3, čvrsto stanje |
| Тачка топљења | 52–54°C |
| Тачка кључања | 253–254°C (526 K) |
| 0.19 g/100 ml (20°C) Растворан у топлој води | |
| Киселост (пКа) | 16.2 (21.0 у DMSO) |
| Базност (пКб) | 17.6 |
| Структура | |
| Кристална решетка/структура | Pna21 |
| Облик молекула (орбитале и хибридизација) | Планарна |
| Диполни момент | 2.11 D у бензену |
| Опасности | |
| Безбедност приликом руковања | [1] |
| Р и С ознаке | Р: 21/22-37/38-41-50/53 С: 26-36/37/39-60-61 |
| Тачка паљења | 121 °Ц (250 °Ф; 394 К) |
| Сродна једињења | |
Сродне ароматична
једињења |
бензен, бензофуран, карбазол, карболин, инден, индолин, исатин, метилиндол, оксиндол, пирол, скатол |
Уколико није другачије напоменуто, подаци се односе на стандардно стање материјала (на 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
 верификуј (шта је   ?)
| |
| Референце инфокутије | |
Генералне особине и распрострањеност уреди
Индол је чврст на собној температури. Индол могу да произведу бактерије као деградациони продукт аминокиселине триптофана. Он се природно јавља у људском измету и има интензивни фекални задах. У веома ниским концентрацијама, међутим, он има мирис цвећа,[6] и састојак је многих цветних мириса (суцх ас оранге блоссомс) и парфема. Он се такође јавља у катрану.
Кореспондирајући супституент се назива индолил.
Индол подлеже електрофилној супституцији, углавном на позицији 3. Супституисани индоли су структурни елементи (и за нека од једињења синтетички прекурзори) триптофанских-деривата триптаминских алкалоида попут неуротрансмитера серотонина, и мелатонина. У индолна једињења се исто тако уврштавају биљни хормон ауксин (индолил-3-сирћетна киселина), антиинфламаторни лек индомтацин, бета блокатор пиндолол, природни халуциноген диметилтриптамин (N,N-DMT).
Име индол је формирано од речи индиго и олеум, јер је индол први пут изолован третманом индиго боје олеумом.
Синтеза индола уреди
Индол је присутан у катрану у знатним количинама, и 220–260°Ц дистилациона фракција је главни индустријски извор материала. Индол и његови деривати такође могу бити синтетисани различитим методама.[7][8][9] Главни индустријски путеви почињу од анилина.
Пример синтезе великих количина, је реакција у гасовитој фази у којој се индол (и супституисани деривати) формирају из анилина и етилен гликола у присуству катализатора:
Генерално, реакције се изводе на 200 до 500°Ц. Приноси могу да буду и до 60%. Други прекурзори индола су формилтолуидин, 2-етиланилин, и 2-(2-нитрофенил)етанол. Они су сви подложни циклизацији.[10] Многи други методи су били развијени.
Хемијске реакције индола уреди
Базност уреди
За разлику од већине амина, индол није базан. У том погледу је аналоган са пиролом. Веома јаке киселине као што је хлороводонична киселина су потребне да би се протонисао индол. Протонисана форма има pKa од −3.6. Сенситивност многих индолних једињења (нпр., триптамина) у киселој средини је узрокована овом протонацијом.
Електрофилна супституција уреди
Најреактивнија позиција индола за електрофилну ароматичну супституцију је C-3, која је 1013 пута реактивнија него угљеник бензена. На пример, Вилсмеиер-Хакова формилација индола[11] се одвија на собној температури ексклузивн на C-3. Пошто је пиролни прстен најреактивнији део индола, со електрофилне супституције бензеновог прстена долази само након што су N-1, C-2, и C-3 супституисани.
Грамин је користан синтетички интермедијар, који се производи Маничевом реакцијом индола са диметиламином и формалдехидом. Он је прекурзор индолне сирћетне киселине и синтетичког триптофана.
Киселост азотног водоника и органометалини индолни ањонски комплекси уреди
N-H центер има pKa вредност 21 у DMSO, тако да су веома јаке базе као што је натријум хидрид или бутил литијум и одсуство воде неоходни за комплетну депротонацију. Резултујући деривати алкалних метала могу да реагују на два начина. Соли јонског карактера као што су једињења натријума или калијума реагују са електрофилима на азоту-1, док једињења магнезијума која су у већој мери ковалентна (индолни Григнард реагенси) и (посебно) цинкови комплекси теже да реагују на угљенику-3. Слично томе, поларни апротонски растварачи као што је ДМФ и DMSO приоритизују напад на азот, док неполарни растварачи као што је толуен доприносе C-3 нападу.[12]
Референце уреди
- ^ Јоанне Wиxон; Доуглас Келл (2000). „Wебсите Ревиеw: Тхе Кyото Енцyцлопедиа оф Генес анд Геномес — КЕГГ”. Yеаст. 17 (1): 48—55. дои:10.1002/(СИЦИ)1097-0061(200004)17:1<48::АИД-YЕА2>3.0.ЦО;2-Х.
- ^ Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today. 15 (23-24): 1052—7. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003.
- ^ Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
- ^ Katritzky A.R.; Pozharskii A.F. (2000). Handbook of Heterocyclic Chemistry (Second изд.). Academic Press. ISBN 0080429882.
- ^ Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2001). Organic Chemistry (I изд.). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850346-0.
- ^ „Recent Events in Olfactory Understanding”.
- ^ Gribble G. W. (2000). „Recent developments in indole ring synthesis—methodology and applications”. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 (7): 1045. doi:10.1039/a909834h.
- ^ Cacchi, S.; Fabrizi, G. (2005). „Synthesis and Functionalization of Indoles Through Palladium-catalyzed Reactions”. Chem. Rev. 105 (7): 2873. PMID 16011327. doi:10.1021/cr040639b.
- ^ Humphrey, G. R.; Kuethe, J. T. (2006). „Practical Methodologies for the Synthesis of Indoles”. Chem. Rev. 106 (7): 2875. PMID 16836303. doi:10.1021/cr0505270.
- ^ Gerd Collin and Hartmut Höke “Indole” Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. . doi:10.1002/14356007.a14_167. Недостаје или је празан параметар
|title=(помоћ). - ^ Јамес, П. Н.; Снyдер, Х. Р. (1959). „Индоле-3-алдехyде”. Органиц Сyнтхесес. 39: 30—.
- ^ Хеанеy, Х.; Леy, С. V. (1974). „1-Бензyлиндоле”. Органиц Сyнтхесес. 54: 58—.
Литература уреди
- Indoles Part One, W. J. Houlihan (ed.), Wiley Interscience, New York, 1972.
- Sundberg, R. J. (1996). Indoles. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-676945-6.
- Joule, J. A.; Mills, K. (2000). Heterocyclic Chemistry. Oxford, UK: Blackwell Science. ISBN 978-0-632-05453-4.
- Joule, J., In Science of Synthesis, Thomas, E. J., Ed.; Thieme: Stuttgart,.; Vol. 10. 2000. ISBN 978-3-13-112241-4. стр. 361. (GTV). ISBN 978-0-86577-949-5 (TNY).
