吲哚的合成、反应及其药用用途

Synthesis, Reactions and Medicinal Uses of Indole

2020年4月17日Ankur Choudhary (noreply@blogger.com)AI 专业翻译

吲哚

合成;制备

通过催化气相反应,苯胺和乙二醇可以生成吲哚。


费歇尔合成法——吲哚的制备:可以通过向该分子添加两个或三个取代基来制备吲哚。首先将芳基肼与醛或酮加热反应,生成芳基腙;随后在酸的作用下,该芳基腙发生重排,同时释放出氨气,从而得到吲哚。


Leimgruber–Batcho indole synthesis: To produce indoles, N,N-dimethylformamide dimethyl acetal (DMFDMA) is reacted with o-nitrotoluene. An indole is obtained through the reductive cyclization of the resulting enamine.


**Reissert合成**:当苯环上存在乙醇钠(sodium ethoxide)时,硝基(nitro group)邻位的甲基会变得具有足够的酸性,从而与草酸二乙酯(diethyl oxalate)发生缩合反应。通过所得酸的还原环化反应,可以生成吲哚(indoles)类化合物。


比克勒合成(Bichler synthesis):α-芳基氨基酮是通过将芳基胺与2-卤代酮反应,再利用强酸或氯化锌进行环化反应制得的。


巴托利合成法(Bartoli synthesis):该方法通过将三摩尔当量的溴化乙烯镁(vinyl magnesium bromide)与硝基苯(nitrobenzene)反应,生成7-取代的吲哚类化合物。


**Nenitzescu合成法**:该方法由Costin Nenitzescu于1929年首次提出。其原理是将苯醌与β-氨基克罗顿酸酯反应,从而生成5-羟基吲哚衍生物。


**Sugasawa合成法**:为了制备2-氨基氯乙酰苯酮,该方法使用腈和三氟化硼作为Friedel-Crafts酰化试剂。


该中间体随后使用 NaBH4 进行还原环化反应,生成 2-未取代的吲哚衍生物。然而,如果苯胺分子中存在强吸电子取代基,该反应将无法进行。

反应;化学反应;回应

质子化


烷基化反应:在环N原子上共有六个孤对电子,但这些电子都不是自由电子。吲哚在室温下不会与卤代烷发生反应。在DMF(二甲基甲酰胺)中,吲哚在约80°C的温度下与碘甲烷反应生成3-甲基吲哚;随着温度的升高,会生成1,2,3-三甲基-3H-吲哚碘化物。


亲核取代反应 - 在吲哚类化合物中,亲核取代反应极为罕见。吲哚环上的取代基无法被直接取代。首先,易被取代的亲核试剂正丁基锂(n-BuLi)会与吲哚发生脱质子反应。随后,通过置换锂原子,亲核试剂能够进攻吲哚的C-2位。


与醛和酮的反应 - 在酸催化下,吲哚与醛和酮发生反应时,会生成吲哚-3-基甲醇(indol-3-ylcarbinol)。



曼尼希反应(Mannich reaction):通过在乙酸中使用二甲胺和甲醛,可以制备出曼尼希碱(Mannich bases)。



重氮偶联和硝化反应:硝化剂与吲哚类化合物在碱的催化下发生反应,生成N-亚硝基和3-亚硝基吲哚。





氧化作用:当吲哚暴露在空气和光线下时,会自动氧化成一种树脂状物质。通过吲哚2,3双键的断裂,C3位置的甲基取代基会稳定该环结构,生成o-甲酰氨基苯甲酮。如果使用氧气、臭氧、次碘酸钠或过苯甲酸来氧化3-甲基吲哚,也会产生同样的反应。


还原作用:苯环或杂环化合物可以通过吲哚环进行选择性还原。例如,锌/HCl 可以将吲哚转化为吲哚啉。在酸性条件下,当吲哚被催化时,也会发生这种类型的转化。



苯环是唯一能够被锂/液氨还原的环状结构。


药用用途

在诸如血清素(神经递质、神经毒素)、长春碱(抗癌药物)、吲哚美辛(非甾体抗炎药)、贝西吡啶(抗阿尔茨海默病药物)、芬多沙(非甾体抗炎药)、昂丹司琼(癌症化疗中的止吐药)、布拉斯里(抗癌药物)、褪黑素(激素)等物质中,都含有吲哚结构。


📌 本文由 AI 翻译自 pharmaguideline.com,仅供内部参考查看英文原文