ht heterocicli

7/29/2019 Ht Heterocicli

1/21

COMPUI HETEROCICLICI AROMATICI

Compuii n care toi atomii din ciclu sunt identici se numesc aliciclici sauhomociclici, iar cei care conin n ciclu cel puin dou specii de atomi se numescheterociclici.

Cei mai studiai sunt compuii heterociclici care conin n afar de carbon atomide azot, oxigen, sulf, comparativ cu cei n care heteroatomul este fosfor, bor, staniu,siliciu. Unii compui heterociclici saturai studiai n capitolul anterioare (oxid de eten,lactone, lactame) au proprieti apropiate de ale compuilor aciclici.

Compuii heterociclici saturai prezint proprieti legate de tensiunea de ciclu iconformaia lor.

n continuare vom studia sisteme heterociclice fundamentale cu inele de 5 i de 6atomi, mono- i poliheteroatomice, cu O, N, S i derivaii lor.

Nomenclatur

Majoritatea compuilor heterociclici au denumiri speciale. Numele lor se obinei conform regulilor IUPAC, cnd compuii heterociclici se pot defini prin nume scurtei simple, care precizeaz mrimea ciclului, numrul, natura i poziia heteroatomilor,precum i gradul de nesaturare al ciclului.1) Numrul atomilor din ciclu (3,4,5,6,7,8,9,10) este precizat de o rdcin: ir, et, ol, in,ep, oc, on, ec.2) Felul heteroatomului este indicat de prefixul oxa, tia, aza pentru oxigen, sulf, azot.- Cnd sunt doi heteroatomi se folosesc prefixele dioxa, ditio, diaza.

- Cnd sunt doi sau mai muli heteroatomi diferii, ei sunt menionai n ordinea: oxigen,sulf, azot.Ex: oxaza, tiaza.3)Gradul de nesaturare este indicat prin sufixe:

Numratomi din

cicluRdcina

Cicluri fr azot Cicluri cu azot

Nesaturate Saturate Nesaturate Saturate

3 ir iren iran irin iridin4 et et etan et etidin

5 ol ol olan ol olidin6 in in an in *7 ep epin epan epin *8 oc ocin ocan ocin *9 on onin onan onin *10 ec ecin ecan ecin *

4)Numerotarea atomilor din ciclu se ncepe de la un heteroatom astfel nct al doileaheteroatom s aib numrul cel mai mic.

Cnd sunt prezeni mai muli heteroatomi ordinea prioritii este: O > S > N.La compuii heterociclici cu un singur heteroatom, poziiile se noteaz i cu literelealfabetului grecesc: , , .

1


2/21

a) Heterocicli cu 3 atomi n ciclu

O O SS

oxiran oxirena tiiran tiirena

NH

NH

aziridina azirina

b) Heterocicli cu 4 atomi n ciclu

O O S S HN HN

oxetan oxeta tietan tieta azetidina azeta

c) Heterocicli cu 5 atomi n ciclu

O O

oxolan(oxaciclopentan)(tetrahidrofuran)

3,4-dihidropiran(3,4-dihidroxol)

S S

tiolan

(tiaciclopentan,tetrahidrotiofen)

3,4-dihidrotiofen(3,4-dihidrotiol)

NH

NH

azolidina

(azaciclopentan,pirolidina)

2,3-dihidropirol(2,3-dihidrazol)

d) Heterocicli cu 5 atomi n ciclu i 2 heteroatomi

2


3/21

N

NH

NN

12

34

5

1

2

34

5

imidazol(1,3-diazol)

3H-pirazol(3H-1,2-diazol)

N

O ON

1

2

3

1

2

3

oxazol(1,3-oxazol)

izoxazol(1,2-oxazol)

N

S

1,3-tiazol

e) Heterocicli cu 6 atomi n ciclu i 1 heteroatom

NH

piperidina(azaciclohexan, perhidroazina)

f) Heterocicli cu 6 atomi n ciclu i 2 heteroatomi

N

N

NH

HN

piridazina(1,2-diazina)

piperazina

g) Heterocicli cu mai muli atomi n ciclu

NH

NH

azepina perhidroazepina

Jonciunea a dou cicluri

- Laturile heterociclului principal vor fi indicate prin litere, dup ordineanumerotrii heterociclului luat izolat

- Laturile heterociclului substituant vor fi indicate prin dou cifre corespunztoarenumerotrii normale a heterociclului luat izolat. Dac substituantul estecarboxilic, aceast precizare nu mai este necesar.

3


4/21

NH

O

+

pirol furan

a

b

c

d

e

1

2

3 4

5

NH

O

furo[2.3.b]pirol

N

+

N

benzen piridina

benzo[b]piridina(chinolina)

a

b

c

e

d(1)

Nbenzo[c]piridina(izochinolina)

(2)

COMPUI HETEROCICLICI PENTAATOMICICU UN HETEROATOM

Sistemele heterociclice fundamentale cu inel de 5 atomi avnd un singurheteroatom n ciclu sunt:

O NH

S1

2

34

5

furan pirol tiofen

Poziiile se noteaz cu cifre, ncepnd de la heteroatom. Poziiile 2 i 5 se numesc, iar 3 i 4 se numesc .

Structur. Caracter aromatic.

Furanul, tiofenul i pirolul, cele 3 sisteme heterociclice fundamentale cu inel de 5atomi, cu 1 heteroatom n ciclu, conin un sistem de 6 electroni care corespunde reguliiaromaticitii a lui Hckel (4n + 2) .

La formarea sextetului aromatic particip 4 aparinnd celor dou duble legturii perechea de electroni neparticipani (numii echivaleni) de la heteroatom.

Cu ajutorul difraciei de raze X s-a artat c n aceste molecule toi atomii suntcoplanari.

X X

X = O, S, NH

4


5/21

Sistemul heterociclic are 4 atomi de carbon hibridizai sp 2 unii prin legturi sp2-sp2, fiecare atom de carbon fiind legat de un atom de hidrogen prin legturi sp 2-s.Orbitalii p nehibridizai ai celor 4 atomi de de carbon conin cte un electron fiecare.Heteroatomul are n orbitalul p neparticipant 2 electroni. Prin ntreptrundereaorbitalului p al heteroatomului cu cei 4 orbitali nehibridizai ai atomilor de carbonrezult orbitali moleculari extini n care sunt delocalizai 6 electroni. Prin aceastdelocalizare (conjugare) sistemul se stabilizeaz.

CC

C

C

N H

HH

H

H

Caracterul aromatic este demonstrat de proprietile chimice ale heterociclurilori de energia lor de conjugare.

E conj. furan = 22 kcal/molE conj. pirol = 24 kcal/molE conj. tiofen = 28 kcal/mol

Structura electronic a sistemelor heterociclice cu 5 atomi poate fi reprezentatprin structurile limit:

X XXXX

I II a II b IIIa IIIb

Repartiia electronilor n heterociclii cu 5 atomi este mult diferit de cea dinheterociclii cu 6 atomi. Prin implicarea unei perechi de electroni neparticipani aiheteroatomilor n conjugarea aromatic, heteroatomul este srcit n electroni, n timpce atomii de carbon se mbogesc n electroni. Astfel, heteroatomul va avea o sarcinparial pozitiv, iar atomii de carbon vor avea sarcini parial negative. Atomii de carbon

vecini cu heteroatomul (poziia ) sunt mai bogai n electroni, deci mai reactivi dectatomii mai deprtai (poziia ). Aceasta explic orientarea preferenial ctre poziia ,observat n reaciile de substituie electrofil (predomin structurile limit II).

Conform structurilor prezentate, heterociclii de tipul furanului, tiofenului ipirolului sunt foarte sensibili fa de reactanii electrofili (mai reactivi dect benzenul)i ineri fa de reactanii nucleofili.

Influena heteroatomului

Oxigenul este mai electronegativ dect azotul i acesta este mai electronegativdect sulful. Astfel, n furan, electronii neparticipani sunt mai puin implicai nconjugarea aromatic fa de pirol. Deci furanul are un caracter aromatic mai slab dect

5


6/21

pirolul i acesta mai slab dect tiofenul. Caracterul aromatic deosebit de pronunat altiofenului se datoreaz electronegativitii slabe a sulfului comparativ cu azotul ioxigenul.

Influena substituentului

Substituenii pot mri sau micora densitatea de electroni din nucleu prin efecteinductive (-I) sau electromere, de conjugare (-E).

Substituenii atrgtori (acceptori) de electroni cu efect I i E micoreazdensitatea de electroni din nucleu i stabilizeaz sistemul fa de reactanii electrofili.

Ex: -COOH; -CHO; -COR; -NO2.

GRUPA FURANULUI

O

Ciclurile furanice se ntlnesc la hidraii de carbon. Furanul se gsete n cantitimici n fraciunile volatile ale gudroanelor rezultate la distilarea uscat a lemnului.

Metode obinere

1.Decarbonilarea catalitic a furfurolului

OCHO

ZnO Cr2O3; 4500C

(cromit de zinc) O

+ CO

2.Oxidarea catalitic a furfurolului

OCHO

CuO/H2O

OCOOH

Cu; 2200C

Ofurfural acid piromucic

(acid 2-furoic)furan

_ CO2

3.nclzirea 1,4-dicetonelor. Sinteza Paal Knor.

CH2H2C

C C RR

O O

CHHC

C C RR

OH OH

ZnCl2 sau P2O5 / t0C

O RR

tautomerie ceto-enolica derivat alchilat

H2O_

4.Din esteri -cetonici i -cloroceton.

6


7/21

ROOC CH2

C OCH3

Cl CH

C

R

RO - HCl

ROOC CH

C

O

R

CH R

C

O

R+

ROOC C

C

OH

R

C R

C

OH

R

O

ROOC R

RR

_H2O

5.Prin tratarea materialelor care conin pentozani (coceni, coji de semine defloarea-soarelui i de orez, tre) cu H2SO4 diluat, la nclzire, urmat de hidroliz

pn la pentoze i deshidratare, rezult furfurol.Denumirea n latin a furfurolului este furfur = tre; de aici provine numele

ntregii clase.

Proprieti fizice

Furanul este un lichid incolor (t.f. 310C), cu miros slab de cloroform. Esteinsolubil n ap, solubil n solveni organici. Bazele nu au nici o aciune asuprafuranului. Acizii l polimerizeaz. Furanul i derivaii si coloreaz n verde o surcea debrad nmuiat n HCl (reacia ligninei).

Proprieti chimice

Furanul d reacii de substituie electrofil (caracteristice strii aromatice) ireacii de adiie 1,4 (caracteristice sistemului dienic). Furanul, cu energia de conjugare22kcal/mol, are caracter nesaturat pronunat. El este instabil fa de acizi, d reacii npoziiile 2 i 5, urmate de deschidere de ciclu.

Furanul d reacii de SE, dar, datorit instabilitii fa de acizi, reaciile au locdoar n condiii speciale.

I.Caracter acido-bazic

a) Furanul nu are caracter acid deoarece nu reacioneaz cu bazele obinuite.- Cu compui cu caracter bazic (ex. Fenilsodiu) formeaz sruri.

OC6H5

-Na++O

Na C6H6+

b) Caracterul bazic nu poate fi apreciat deoarece n soluii acide polimerizeaz,trecnd ntr-un polimer amorf.

+

O

HBr

OH Br

7


8/21

Bazicitatea este totui redus datorit blocrii electronilor neparticipani aioxigenului printr-un efect de conjugare.

II.Reacii de substituie electrofil.

Furanul are o reactivitate ridicat fa de reactanii electrofili. Substituiaelectrofil are loc n poziiile 2 i 5 (), sau n poziia 3 cnd 2 este ocupat.

1.Halogenarea (cu clor i brom).

O+ X2 (Cl2)

CH2Cl2 (-400C)

OCl

- HCl

+ (Cl2

Br2)O

EtOH

- HCl O

H

Cl

EtOH

O

H

OEt

H

EtO

compus 1,4-dicarbonilic

2.Nitrarea

O

+ HNO3(CH3CO)2O / - 10

0C

CH3COOH_

ONO2CH3OCO _

CH3COOH

Py

ONO2

2-nitrofuran

3.Sulfonarea. La tratarea cu H2SO4, furanul se rezinific. De aceea sulfonarease realizeaz cu aductul Py.SO3.

OC5H5N

+SO3

-+

OSO3H

acid furan-2-sulfonic

4.Acilarea.Nu se efectueaz cu AlCl3 deoarece are loc rezinificarea (reactant acid).

O

(CH3CO)2O+BF3

OCOCH3 CH3COOH+

5.Formilarea. Metoda Gattermann.

+ HCN + HClO

ZnCl2 / eter

OCH=NH HCl

H2O+

NH4Cl_

OCHO

6.Cuplarea

8


9/21

O

Cl N N]Cl+

ON=N Cl

7.Metoda Reimer-Tiemann

CHCl3 + NaOH : CCl2 + NaCl + H2Odiclorocarben

OCCl2+

OCHCl2

H2O+

- 2HCl OCHO

III.Reacii de adiie

Furanul este sistemul cel mai nesaturat din serie. D reacii de adiie n poziiile2, 5, comparndu-se cu o dien ciclic.

1.Adiia Br2

OBr2+

CH3OH sau CH3COOH

Br Br

H H

compus instabil, neizolabil

2.Adiia H2

H2Ni (125

0C; 100 at)

+

OOtetrahidrofuran (THF)

3.Sinteza dien. Reacii de cicloadiie 4+2.

O

C

C

O

O

O

+

O

CO

CO

O

H

H2O_

COO

CO

anhidridamaleica

anhidrida ftalica

IV.Oxidarea

OO2+

V2O5 / 3500C

OOO anhidrida maleica

9


10/21

V.Deschiderea ciclului furanic

+

O

CH3OH / H2SO4 CH2

CH2

CHO

CHO

Derivai ai furanului cu inele condensate

Benzofuranul (Cumarona)

O1

2

3

4

5

6

7

Este un lichid uleios (t.f. 1730), incolor, stabil la aciunea bazelor, dar care nmediu acid polimerizeaz. Se formeaz n timpul cocsificrii crbunilor.

Dibenzofuranul (Difeniloxidul)

O

Este un compus cristalin (t.top. 870C), foarte stabil deoarece nu are dublelegturi.

GRUPA TIOFENULUI

S

Tiofenul se gsete n natur ca atare, dar intr i n compoziia a numeroiprodui rspndii n natur. Se gsete n gudroanele de la distilarea crbnilor depmnt, de unde se separ mpreun cu benzenul. Separarea de benzen se face chimic,prin rafinare cu H2SO4, tiofenul sulfonndu-se mai rapid.

Metode de obinere

1.Din compui 1,4-dicetonici. Sinteza Paal-Knorr.

10


11/21

H2C

C

CH2

C

OO

RR

HC

C

CH

C

OHOH

RR

P2S5

SRR

H2O_

2.Din n-butan i vapori de sulf.

CH3CH2CH2CH3500-7000C

CH2=CH CH=CH2+ 2S / 7000C

H2_

Sn-butan 1,3-butadiena

3.Din succinat disodic i trisulfur de fosfor

CH2

CH2

COO-Na

+

COO-Na

+P2S5+

S

4.Din acetilen i sulf

CHCH

+ S2 300

0

C

S

Proprieti fizice

Tiofenul este un lichid incolor, insolubil n ap, cu miros de benzen. Este solubiln solveni organici.

Proprieti chimice

Dintre toi compuii heterociclici cu inel de 5 atomi, tiofenul seamn cel maimult cu benzenul n ceea ce privete comportarea chimic. Tiofenul este stabil latemperatur nalt, dar, n general, este mai reactiv dect benzenul.

Avnd energia de conjugare cea mai mare (28 kcal/mol), are caracterul aromaticcel mai pronunat, comparativ cu benzenul. Are caracter nesaturat mai slab dectfuranul, deoarece sulful este mai puin electronegativ i reine mai slab electroniineparticipani.

Nu d reacii de adiie n poziiile 2 i 5, dar d reacii de substituie electrofil.

1.Halogenarea

S

Br2 (I2)+

SBr

SBrBr+

C6H6

Cl2+ amestec de compusi polisubstituiti

2.Sulfonarea

11


12/21

SH2SO4+

H2O_

SSO3H (60%)

3.Clorosulfonarea

S

HSO3Cl+CHCl3

- HCl SSO2Cl

4.Nitrarea

SNO2

- H2O

(CH3CO)2+ HNO3

S S

NO2

(60%) (10%)

+

5.Acilarea

S+ (CH3CO)2

BF3

CH3COOH_

SCOCH3

6.Formilarea

S

DMF / POCl3+

SCH=N

CH3

CH3

CH3COO -Na+

SCHO

7.Metoda Reimer-Tieman. Clorometilarea.

SCH2O HCl++

H2O_

SCH2Cl

8.Reducerea

S

+ H2 / Ni

+ Na / NH3

S

S S

+

+

tetrahidrotiofen (tiola

2-tiolen 3-tiolen

9.Oxidareaa) blnd nu atac inelul tiofenic

12


13/21

b) energic (HNO3) se obine acid maleic i acid oxalic

c) oxidarea alchiltiofenilor n mediu foarte bazic, demonstreaz stabilitatea mare ainelului tiofenic

SCH3

RO-Na

+(O2)

800C, 4 zile S

COOH

Derivai ai tiofenului cu inele condensate

Benzotiofen (Tionaften)

S

Este un produs de sintez cu proprieti asemntoare naftalinei, fr utilizri.

GRUPA PIROLULUI

N

H

Pirolul se gsete n cantiti mici n gudroanele rezultate la pirogenareacrbunilor i, n cantiti mari n produsele de pirogenare a unor materiale bogate nproteine (oase, coarne).

n natur exist compui care conin nucleul pirolic (hemoglobina, clorofila).

Metode de obinere

1. Aciunea amoniacului asupra furanului

O

NH3

Al2O3, 4500C

+H2O

_NH

2. Din compui 1,4-dicarbonilici (Sinteza Paal-Knorr) se formeaz derivai aipirolului

CH2 CH2

C COO

RR

CH CH

C C RROH OH

NH3

H2O

+

_2 NH

RR

13


14/21

3. Din esteri -cetonici i -aminoacizi (Sinteza Knorr)

ROOC CH2

CR O

CO CH3

CHH2N COOR+ H2O-2

N

CH3ROOC

COORCH3

HNH

COORCH3

ROOC CH3

4. Din ester -aminocrotonic i hidroxicetoneROOC CH

CCH3

NH2

CHO CH3

C CH3

O

+ -2 H2O

NH

CH3CH3

ROOC CH3

5. Distilarea uscat a srii de amoniu a acidului mucic (obinut prin oxidarea

galactozei cu acid azotic)

HO CH

CH

CH

CH

OH

OHOH

COOHHOOC

+NH3

NH

+ R NH2

N

R

pirol N-substituit

6. Adiia acetilenei la aldehida formic, urmat de tratarea cu amoniac

HC CH CH2O+Cu2C2

CH2

OH

C C CH2

OH

NH3, p

NH

2

Proprieti fizice

Pirolul proaspt distilat este un lichid incolor, cu miros de cloroform care, ncontact cu aerul i lumina, se coloreaz n rou-brun, iar n timp polimerizeaz. Pirolul

este insolubil n ap, solubil n solveni organici.Proprieti chimice

1. Caracterul bazic

Pirolul are caracterul slab bazic: reacioneaz cu acizii (HBr, H 2SO4, HNO3) darcaracterul bazic nu poate fi apreciat deoarece polimerizeaz n soluii acide.

NH

+ HBr

N

H H

Br

14


15/21

Bazicitatea slab a pirolului se datoreaz perechii de electronii ai azotului careparticip la formarea sextetului aromatic (4n+2) i astfel disponibilitatea lor pentruprotonare scade.

2. Reacia cu metale alcaline

NH

+ K (KOH)H2O

_N

K

CH3I+

- KI N

CH3

t0C

NH

CH3

pirolat de potasiu(stabil in absentaapei)

N-metilpirol 2-metilpirol

3. Reacia cu reactivii Grignard

NH

+ R-MgXN

MgX- RH

4. Halogenarea are loc la temperatur scazut (de la -400C la +200C); seformeaz un amestec de compui (mono, di, tri i tetra i pentasubstituii)

NH

Br2+ 4

NH

Br Br

BrBr

- 4HBr

Cl2

NH N

Cl Cl

ClCl

Cl

pentacloropirol

5. Sulfonarea

NH

SO3+Py, 90

0C

NH

SO3H

6. Nitrarea

NH

CH3COO NO2+AcOH; - 10

0C

NH

NO2

NH

NO2

+

50% 13%

15


16/21

7. Acilarea

NH

(CH3CO)2O+250

0C

NH

COCH3

8. Formilarea

+ HCN + HClNH

ZnCl2/eter

NH

CHO

9. Cuplarea

+

NH

O2N N N] Cl

NH

N N NO2

10. Reducerea

NH

+ H2cat.

NH

pirolidina

NH

Na/NH3+NH

NH

2-pirolina 3-pirolin

+

11.Oxidarea

H2CrO4+

NH

(acid cromic) NH

OO

maleinimida

Produi naturali cu inele pirolice

Coloranii din snge i din frunze conin un sistem macrociclic format din 4 inelepirolice. Sistemul heterociclic de baz se numete porfin.

16


17/21

NH N

N HN

1

2 3

4

5

678

Alchilporfinele substituite la atomii de carbon ai inelelor pirolice se numescporfirine. Porfina i porfirinele sunt colorate rou-nchis. Ele formeaz compleci cumetalele (Fe, Cu, Mg).

Hemoglobina, colorantul rou din sngele vertebratelor, este o cromoproteidcompus dintr-o component proteic (globina) i o component prostetic cu structurmacrociclic (hemul).

Hemul este o combinaie a protoporfirinei cu fier divalent legat complex. Prin

oxidarea fierului divalent la fier trivalent se obine hemina, care are un atom de clorionizat. Prin eliminarea reductiv a fierului (cu Zn/CH3COOH) se obine protoporfirina.

N N

NN

CH3CH

H3C CH=CH2

CH3

(CH2)2COOH(CH2)COOH

H3C

CH2

Fe

A B

CD

Cl

N HN

NNH

CH3CH

H3C CH=CH2

CH3

(CH2)2COOH(CH2)COOH

H3C

CH2

Hemina Protoporfirina

Clorofila, colorantul verde din frunze, este un amestec de dou clorofile (a i b) custructur porfirinic, avnd drept metal magneziul. Clorofila a = verde nchis

Clorofila b = verde deschisCele dou clorofile se deosebesc prin prezena n inelul B a unei grupe metil

(clorofila a), respectiv a unei grupe aldehidice (clorofila b).

INDOLUL I COMPUI CU INEL INDOLIC

N

H

NHN

Hindol izoindol carbazol

17


18/21

Numeroi produi naturali cu inel indolic au denumiri uzuale.

N

H

CH2 CH

NH3

COO

NH

CH2CH2NH2

triptofan triptamina

NH

CH2 N(CH3)2

NH

CH2COOH

gramina acid indolilacetic

Indolul (2,3-Benzopirol)

NH

NH

NH

I II III

Structurile limit I i II conserv starea aromatic i au o pondere mai mare dect

structurile limit III, n care conjugarea aromatic a benzenului este afectat.

Metode de obinere

1.Sinteza Fisher tratarea fenilhidrazonelor compuilor carbonilici cu ZnCl2, la2000C, sau cu acid polifosforic, la 1200C.

NH NCH

CH2 RZnCl2; 200

0C

N

H

R

NH

CH3

ZnCl2; 2000C

NH NCH

CH2 CH3

-metilindol

2.Sinteza Neniescu reducerea o, wdinitrostirenului

CH=CH

NO2

NO2

Fe / CH3COOHNH2OH

_NH

18


19/21

3.Metoda Reissert din o-nitrotoluen i ester oxalic

CH3

NO2

COOR

COOR+

EtO-Na

+

- R-OH

CH2

NO2

C

O

COOR

Zn/AcOH

H2O_

CH2

NH2

C

O

COOR

_H2ONH

COOC2H5

H2O

C2H5OH

CO2

+

_

_NH

4.Metoda Madelung

CH3

NH C

O

R

EtO-Na

+; 370

0C

H2O_

NH

R

derivat acilat al o-toluidinei

5.Sinteza din acetilen i anilin trecere prin tuburi nclzite, la 7000C

CH

CHNH2

+700

0C

NH

6.Indolul se gsete n gudroanele crbunilor de pmnt, de unde se izoleaz printransformare n sare de potasiu. Apare i liber n unele esene de flori (de portocal,iasomie).

Proprieti fizice

Indolul este un compus cristalin, incolor, puin solubil n ap. n stare pur aremiros plcut. n concentraii mici accentueaz mirosul unor flori, de aceea se utilizeaz

n parfumerie. n stare impur sau n concentraii mari are miros dezagreabil.

Proprieti chimice

n indol, inelul este mai reactiv dect inelul benzenic.

1.Reaciile de substituie electrofil au loc n poziia , spre deosebire de pirol, care sesubstitutie n poziia .

19


20/21

NH

NH

+ E

NH

E

Reaciile de substituie clasice:- halogenare- nitrare- sulfonare

nu prezint interes practic. Mult mai importante sunt reaciile n care indolul are rol dereactant electrofil.

2.Metoda Vilsmeyer

NH

(CH3)2N CHO+ POCl5+

NH

CH=N(CH3)2

(NH(CH3)2_

NH

CH=O

indol

dimetilformamida

3.Reacia Mannich condensarea cu formaldehid i dimetilamin

NH

CH2

O HNCH3

CH3+ +

H2O_NH

CH2 N(CH3)2

gramina

Gramina (-dimetilaminometilindol) este un alcaloid care se gsete n orzulncolit i alte graminee.

4.Condensarea cu cloruri acide

NH

Cl C

O

C

O

Cl+- HCl

NH

CO

CO

Cl

Clorura acidului indolilglioxilic(intermediar n sinteza altor derivai aiindolului cu importan biologic)

5.Caracterul acid. Prin tratare cu metale alcaline sau reactivi Grignard pirolulcedeaz un proton, formnd un anion stabilizat prin conjugare.

20


21/21

NH

(K)

- HN N N

Anionul indolului reacioneaz cu cloruri acide n poziia .

N

C

O

R

Cl

+

N

COR

H

NH

COR

6.Compui oxigenai ai indolului

NH

O

NH

O NH

O

O

indoxil oxindol isatina(pulbere rosie, insolubila in apa)

Indigo = cristale aciculare de culoare albastr cu reflexe armii, care n topitursau vapori au culoare roie; este insolubil n ap, alcool, eter i puin solubil n

cloroform i nitrobnzen, la fierbere.

NH

O

HN

O

HN

O

Br

NH

O

Br

indigo purpura antica

ht heterocicli

Documents