Indol

Indol
Tábornok
Szisztematikus név	1H-indol
Hagyományos nevek	2,3-benzpirrol, 1-benzazol, benzopirrol, ketol,
Chem. képlet	C 8 H 7 N
Fizikai tulajdonságok
Állapot	színtelen kristályok
Moláris tömeg	117,15 g/ mol
Sűrűség	1,22 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
•  olvadás	52,5 °C
•  forralás	254 °C
Gőznyomás	100 kPa [1]
Kémiai tulajdonságok
Sav disszociációs állandó	17
Osztályozás
Reg. CAS szám	120-72-9
PubChem	798
Reg. EINECS szám	204-420-7
MOSOLYOK	C1(NC=C2)=C2C=CC=C1
InChI	InChI=1S/C8H7N/c1-2-4-8-7(3-1)5-6-9-8/h1-6,9HSIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N
RTECS	2450000 NL
CHEBI	16881
ChemSpider	776
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Az indol ( benzopirrol , 2,3-benzpirrol ) heterociklusos kondenzált aromás vegyület .

Színtelen kristályok káposztára emlékeztető szaggal .

Az indolmag számos biokémiai természetes vegyületben megtalálható. Egyedi anyagként megtalálható a kőszénkátrányban és egyes illóolajokban , például a jázminolajban .

Történelem

Az indol tanulmányozása az indigó növényi festékanyag tanulmányozásával kezdődött . Az indigó izatinná , majd indoxillá oxidálható . 1866-ban Adolf von Bayer az indoxilt cinkporral indollá redukálta [2] . 1869-ben javasolta az indol kémiai szerkezeti képletét (a bal oldali képen) [3] .

Egyes indolszármazékokat nagyon széles körben használták színezékként egészen a 19. század végéig. Az 1930-as években az indol iránti érdeklődés ismét megnőtt, amikor kiderült, hogy az indolmag számos fontos alkaloid molekulájában , a triptofán aminosavban , az auxinokban és más biokémiailag fontos anyagokban található. De még ma is intenzíven tanulmányozzák [4] .

Az "indigo" szóból kapta az indol a nevét.

Fizikai tulajdonságok

Normál körülmények között színtelen, levél alakú kristályok, amelyek szaga a rothadt káposzta szárának szagára emlékeztet.

Oldhatóság egyes oldószerekben

• benzolban -  oldható;
• vízben  - 0,36 g / 100 g (25 ° C-on) - rosszul oldódik ;
• dietil - éterben  - könnyen oldódik;
• benzinben -  oldható;
• metanolban -  oldható;
• etanolban - 35,9 g  /100 g (20 °C-on).

Kémiai tulajdonságok

Az indol reakciókészsége hasonló a benzolhoz , de reaktívabb. Az indolban lévő nitrogén magányos elektronpárja egy aromás szextett része, így az indol nem mutat protonkötést, és mentes az alapvető tulajdonságoktól. Éppen ellenkezőleg, az erős bázisokkal végzett reakciókban az indol a gyenge NH-sav tulajdonságait mutatja.

Gyenge savként az indol folyékony ammóniában (NH 3 ) készült nátrium -oldatban N-nátrium-indolt képez, kálium-hidroxiddal (KOH) 130 °C -on  - N-kálium-indol.

Aromás tulajdonságokkal rendelkezik . Az elektrofil szubsztitúció főként a 3-as szénatom pozíciójában történik.

A nitrálást általában benzoil-nitráttal ,  a szulfonálást piridin - szulfotrioxiddal  , a brómozást dioxán-dibromiddal , a klórozást SO 2 Cl 2 -vel  , az alkilezést  aktív alkil-halogenidekkel végezzük .

Az ecetsavban történő acetilezés szintén a 3. pozícióba megy át, nátrium-acetát (CH 3 COONa) jelenlétében - az 1. pozícióba.

Az ecetsavanhidridben 1,3-diacetil- indol képződik . Az indol az a, b kettős kötésnél könnyen hozzáadódik a telítetlen ketonokhoz és nitrilekhez .

Az aminometilezés ( Mannich-reakció ) enyhe körülmények között az 1-es pozícióba, kemény körülmények között - a 3-ba.

A szubsztitúció a benzolgyűrűben (főleg a 4-es és 6-os pozícióban) csak savas környezetben, a 3-as atomhoz való addíció blokkolásával történik. Víz, persav jelenlétében vagy fényben az indol indoxillá oxidálódik , amely azután átalakul indigó nevű dimer .

Az ózon (O 3 ), a mangán-dioxid MnO 2 hatására súlyosabb oxidáció a pirrolgyűrű felszakadásához vezet , 2-formamidobenzaldehid képződésével . Amikor az indolt hidrogénnel hidrogénezzük enyhe körülmények között, a pirrolgyűrű redukálódik, és merevebb körülmények között a benzolgyűrű is redukálódik.

A természetben lenni

Az indol és homológja szkatol az ember és más emlősök belében a triptofán aminosav rothasztó baktériumok általi lebontása következtében képződik  - az indol nagyon kellemetlen szagú, de rendkívül kis koncentrációban jázmin szaga van (ami az illóolaj tartalmazza ), és az illatszerekben használják.

Az indol a jázmin és a citrusfélék illóolajában található , és a kőszénkátrány összetevője .

Az indolmag számos fontos természetes biokémiai vegyület (például triptofán, szerotonin , melatonin , bufotenin ) molekulájának töredéke.

Az indolmag a 20 kódolt aminosav egyikének, a triptofánnak az R-csoportja  , ezért szinte minden fehérjében jelen van . Az indolmag szintén indolalkaloidok alkotóeleme .

Getting

Az indolt jellemzően a kőszénkátrány naftalin -frakciójából izolálják, vagy o- etil-anilin dehidrogénezésével , majd a kapott termék ciklizálásával nyerik.

Szintézis

Az indol és származékai karbonilvegyületek arilhidrazonjainak ciklizálásával ( Fischer-reakció ), aril -aminok α-halogén- vagy α-hidroxi-karbonil-vegyületekkel való kölcsönhatásával ( Bishler-reakció ) jönnek létre.

Alkalmazás

Az indol nyersanyagként szolgál a heteroauxin , a triptofán szintéziséhez , és az illatszer- és gyógyszeriparban használják. Az illatszeriparban az indolt szagrögzítőként használják .

Az indolt és származékait számos biológiailag aktív vegyület ( hormonok , hallucinogén anyagok ) és gyógyszerek (például indopán , indometacin , indol-3-karbinol) szintézisében használják.

Jegyzetek

1. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics  (angol) / W. M. Haynes - 97 - Boca Raton : 2016. - P. 6-112. — ISBN 978-1-4987-5428-6
2. ↑ Bayer, A. Ueber die Reduction aromatischer Verbindungen mittelst Zinkstaub  (német)  // Annalen der Chemie und Pharmacie : bolt. - 1866. - Bd. 140 , sz. 3 . - S. 295-296 . - doi : 10.1002/jlac.18661400306 .
3. ↑ Bayer, A.; Emmerling, A. Synthese des Indols  (német)  // Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft : bolt. - 1869. - Bd. 2 . - S. 679-682 . - doi : 10.1002/cber.186900201268 .
4. ↑ Van Rend, RB; Lindwall, HG Indole  (angol)  // Chem. Fordulat. : folyóirat. - 1942. - 1. évf. 30 . - 69-96 . o . - doi : 10.1021/cr60095a004 .

Irodalom

• Chemical Encyclopedia / Szerk.: Knunyants I.L. és mások - M . : Soviet Encyclopedia, 1992. - T. 3 (Med-Pol). — 639 p. - ISBN 5-82270-039-8 .

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy katalán Nagy orosz Britannica (online) Brockhaus
Bibliográfiai katalógusokban	NDL : 00564100