Органическая химия - Лекции - МГУ - Ненайденко - 2004 / Лекция 16 - Химия индола, бензотиофена и бензофурана

Лекция 16

Химия индола, бензотиофена и бензофурана

Методы получения пятичленных гетероциклов

Взаимопревращения пятичленных гетероциклов – реакция Юрьева. Синтез из 1,4-дикарбонильных соединений (ПаальКнорр), синтез пирролов по Кнорру. Синтез Ганча. Реакция Трофимова. Синтез тиофенов на основе C-4 блоков. Синтез Хинсберга.

Реакции электрофильного замещения в пиррольном кольце индола: нитрование, формилирование, галогенирование. Депротонирование индола, реакции с электрофилами. Реакции металлирования и переметаллирования. Синтез функциональных производных. Грамин и его использование в синтезе.

Синтез производных индола из фенилгидразина и кетонов (Фишер).

Модификация Li-производных гетероциклов

X	BuLi	X	Li	E	X	E

X	X	E	X
	BuLi

Br

Li

E

X=NR, O, S

Молекулярные переключатели на основе тиофена

Me	N	F	F		F	F	N	Me
		F	F	hν (365 nm)	F	F
		S	F	> 600 nm	F		S
			F		F
		S				S

		N		N
F	F	Me	Me	F	F
F	F			F	F
F	F	hν (313 nm)		F	F
			500 nm

S S S S

S

SS

S

S

SS

S

Получение 5-членных гетероциклов

Получение фурфурола из пентоз

	CHO				CHO			CHO
	H	OH	12 % HCl		OH			O
H+	HO	H			H		H	H
	H	OH		H	OH		H	OH
	CH2OH				CH2OH			CH2OH
	H	H
	H2C		O	H	O	OH	H+	O	CHO
				H		CHO
	OH	CHO						100 %
	200 °C			NaOH				Ni (280 °C)
					или
							CHO
O		O	CH2OH	CuO/Ag2O		O			O
75 %		86-90 %

	Реакция Юрьева – взаимопревращения
	пиррола, фурана и тиофена
		H2S
	H2S		NH3
S	H2O	O	H2O	N

NH3

Al2O3, 350-400OC

Синтез фуранов по ПаалюКнорру

	H		OH	H2O
O O	OH O	O		O

				TsOH
t-Bu	O	O	t-Bu	PhH, t°	t-Bu	O	t-Bu
						80%

Синтез пирролов Пааля-Кнорра

			NH3		RNH2
Me	N	Me	PhH Me	O O	Me	Me	N	Me
	H						R

RNH2 + O		O	O	NHR		O		NR
					OH
Me	Me		Me Me				Me	Me
			HO			O		NHR
Me	N Me		Me	N	Me		Me	Me
				R
	R
							R
O	O	O H+	O		O	NH2R	N
						AcOH

Синтез тиофенов по ПаалюКнорру

R1		P4S10	R1
		или H2S/HCl	R2	S	R3
R2	O O	R3
		R1=R2=R3		40%