Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Жунгиету Г.И. Оксиндол и его производные

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.77 Mб
Скачать

Соединения

тіша (3

.147)

получены и с

другими

вторичным*

аминами

1 ,

причем наличие

диалкиламиногрушш у Cg индоль-

ной молекулы приводит к заметному увеличению нуклеофильности

в реакциях

ацилирования

345

и окисления

346 . Согласно даннщ

ЯМР спектроскопии эти соединения существуют исключительно в ин-

долениновой ЗН-формѳ 345^346 ^ что отличает их от

соответст-

вущих серусодержащих аналогов, 2-алкилмѳркаптоиндолов,

которые

в основном существуют в индольной

таутомерной форме

347 .

Лишенный заместителя у атома

азота 3-окси-3~фѳнилоксиндолв

кипящем ксилоле в присутствии каталитических количеств

п-то-

луолоудьфокислоты^присоединяет первичные амиш и превращается в амидины (3.149) 348

 

 

 

3.148

 

 

3.149

 

 

R= фенил, о і- пиридил, od-пиридилмѳтил и др.

 

 

 

 

 

Водородный моотик от гидроксила к азоту в

промежуточных

соединениях (3.148) эффективно блокирует аминный

атом

азота,'

позволяя тем самым, в основном, протонироватьоя

гидроксильной

группе у Cg

348 .

 

 

 

 

 

 

 

В химических реакциях

2-этоксиивдол ведет себя

аналогично .

индолу »отличаясь несколько

■■- —

 

 

'— „

4dQ

.

большей реакционнсопоообностью Cg

В

течение

нескольких недель хранения

на воздухе

он

прев­

ращается в индирубдн (3 .151). Под действием эфирата

трехфторио-

того бора в диоксане при 20° вначале образуется

осадок

2-это-

кси-3-(индолил-2)индола (3 .150), который

на воздухе

окисляется

 

в

тот же конечный продукт индирубин 350,351 ^

 

 

 

 

100

Длкшшрование 2-метокошшдал-З-вльцегида йодистым метилом и трет,

бутнлатом іцишя позволяет получать N-метилированный продукт,

а

іі-ацетильное производное получается с

помощью уксусного

ангид­

риде и ацетата натрия. Восстановление 2-мѳтоксипроизводаого

 

(ЗЛ52) литийалюминийгидрвдом дает

скатол

 

.

 

 

Д!Н

 

^оно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 І

і і А 1 Н 4

^

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

N

OCH,

 

 

 

0'CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

C н l

-

4cH3ira2 .H

 

— t

3.154

 

 

 

3' 152

4

 

 

 

 

3.153

 

 

 

 

 

^ " NHCH3

 

 

 

O

X

. ,

O

n

 

 

 

 

 

N

e .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0CH3

 

 

 

H=iCH3, CH3CO

 

 

 

 

 

 

3.155

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Альдегид

(3.152) дает

нормальный

оксим (3 .153);пиролиз

по­

следнего

приводит

к нитрилу

(3 .154),

 

а с

метиламином

превра­

щается в индоленин

(3.155)

^ .

 

 

 

 

 

 

 

С малеиновым ангидридом 2-этоксииндол в диоксане

образует

ангидрид

(3.156)

(выход Ь0%), гладко гидролизуемый в

соответ­

ствующую дикарбоновую кислоту, а смесью

 

ацѳтангидрид-пиридин

ацетилируется по атому азота в соединение

 

(3.157), не

цикли-

зуясь в

соединение

(3.158):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

ОП Nо с Г

ѵио2н5

Н

+Ö

3.156 RBH

3.157 R=«CH3CO

С малеиновой и фумаровой кислотой

он не

взаимодействует

без катализатора в кипящем диоксане (не удается и реакция

с

эфи­

рами акриловой кислоты), но с азодинарбоновым эфиром в тех

же

условиях дает аддукт

(3.159)

. С

этилформиатом

и

этила-

том натрия образует

3-оксиметиленовое

производное

(3 .160),

а

ІОІ

с трет, бутилатом калия происходит присоединение также метил­ акрилата с образованием продукта (3 .161).

Ортомуравьиннй эфир в присутствии бромистого водорода пере­ водит 2-этоксииндол э продукт желтого цвета, имеющий строение

(3 .162),

ацеталь

ß -этоксиакролеина -

в красно-фиолетовое

сое­

динение

(3 .163),

а днмѳтиловый эфир ацетилендикарбоновой

кис­

лоты - всмэсьсоединений (3.164-3.166)

339

. В отличие от2-это-

коииндола оксинцол (а также І-ацетилоксиндод) присоединяет

ш -

леиновый ангидрид при 150° о образованием

фурилиденовых

про-

изводных

(ЗЛ 67)

3^ 9 .

 

 

 

3.162

пші

 

 

 

 

3.163

п=«3

 

 

 

 

 

СООСН-

Г

кО С

 

 

О г

т н

 

 

 

 

СООСН,

 

 

 

х сс2н5

RnH,CH3C0

 

 

3.165

3.167

 

 

 

С бис-(триметилсилил)ацетамидов

33^

окоиндол

образует

исключительно

Н,0-дисилильноѳ производное

(3.168)

333 :

 

+

N-Si(CH3)3

 

t

О-Зі(СНт) -j

 

сн. С^

 

i i

 

 

Х 0-Зх(сн3) 3

 

Si(CH3).

 

 

 

 

 

3 .1 6 8

102

Реакция проходит за 10 - 30 минут в ацетонитриле при 7080°. Ее проводят для получения более летучих производных, хотя эта реакция может рассматриваться и как способ введения в моле­

кулы различных веществ

защитных групп.

 

Эфиры 2-этоксииндод-З-карбоновых кислот

(3.169)чрезвычайно

уотойчивы к щелочно-у

гидролизу. Кипячение

же о разбавленной

соляной кислотой вызывает омыление эфирной группы и образование

соответствующих оксиндолов (3.170), а с диметилоульфатом

они

гладко

превращаются в диметилдроизводные (3.171)

34

:

 

R

Н

ОС2Н5

 

 

СН,0

X'н

сн^о

 

С00С2Н5

он.3 -S ^

о °о с 2н5

 

 

 

/

N

(OH3)2SO^

1

R

 

о

 

 

ос2н5

 

 

 

 

 

 

I

3.171

 

Rn Н, СН^О

 

3.170

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.169

 

 

 

 

 

§ 3. Галоидирование и нитрование

 

 

 

Наличие ациламиногруппы у ароматического кольца активирует

Cg

и Сг,

молекулы оксиндола.и при галоидировании новые заместители

занимают именно эти положения. Действительно, как оксиндол

04 .

так и его к-замещенные

T7fi при

бромировании с

одним

молем

брома образуют 5-брошроизводные,

а с двумя - 5,7-дибромцроиз-

водные. В то

же время,

в безводном

четыреххлористом углероде бро-

мируется только Cg, что приводит к образованию 3,3-дибромоксин-

долышх производных.

 

 

 

 

5-Бромокоиндол

,

К горячему раствору

0,05 моля

оноин-

дола в 200 мл воды медленно

приливают раствор 8

г (0,05

моля)

брома и 12 г бромиотого калия в 25 мл воды. Получают 9,9 г бес­

цветных кристаллов. После

кристаллизации из

спирта т.п л .

220 -

221°.

 

 

 

 

 

5

.7-Дибромоксиндол

. Раствор 8 г

(0,05 моля) брома

в

25 мл

воды, содержащий 12

г бромистого калия, приливают к

ки­

пящему

раствору, 3,33 г (0,025 моля) оксиндола в 100 мл

воды.

Выделяющийся бесцветный продукт кристаллизуют из ледяной

ук­

сусной

кислоты. Выход 6,1

г ^ . п л . 260°.

 

 

 

Приведем схему, суммирующую данные относительно

зависи-

103

мости направления öpомирования от применяемого растворителя

и

от соотношения реагентов:

 

І-Метшюксиндол-3-альдегид с

ц-бромсукцинимидом дает

I -

метил-З-бром-З-формилоксиндол

Ай .

 

 

 

 

 

 

По аналогии с бронировавшем хлорирование

оксиндолов

про­

текает

по

тем

не

прав :лам

и

приводит

к

5 ,7-дгаиорпро-

азводным

;

йодирование йодом в

смеси с йодистым калием

в

уксусной кислоте дает 5-йодоксиндол

.

 

 

 

 

 

N-Алкилоксивдолн превращали в 3,3-дихлорпроизводныѳ

с

по­

мощью гипохлоритов

кальция

и натрия

;

те

же

продук­

ты получавт из соответствующих

изатинов и пятихлористого

фос-

фора

136,357

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Байером синтезировал 2,3-дихлориндол: оксиндол

обрабаты­

вался

пятнхлористым

фосфором,

причем в этом

случае

вначале,

по-видимому, образуется 2-хлорнндол, который на следувдем этапа

реакции переводится в конечное

2,3-дихлорпроизводное ^

.

Для синтеза 2-хлориндола оксшідол вводили в реакцию Вилье-

мейера в качестве амидной компоненты: комплекс Вилъемейера

из

оксиндола следует рассматривать

как протонированную форму

2~

хлориндола, который может быть выделен при обработке реакционшй смеси бикарбонатом натрия .

d Ъ1

I

Н

104

Мононитрование оксиндола азотнокислым калием в концент­ рированной серной кислоте и дымящей азотной кислоте, дает 5-ни-

трооксиндол

. Нитрование 3,3-диметилоксиндола

приводит

к

образованию двух

продуктов:

б-нитро-

и 7 -ш тр о -3 ,3-диметилоксж-

Д ° л а

355 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-Нитрооксиндол

°° .

К раствору

0,05 мол оксиндола в 25

мл концентрированной серной кислоты при

0°

приливают

по каплям

2,1 мл дымящей азотной кислоты (уд.вес

 

1 ,5 ) .

Затем

реакционную

смесь

оставляют

при 0° на

30 минут,

после

чего ее

выливают на

иэмельчеішый лед. Выделившийся осадок

отфильтровывают, промывают

водой

и кристаллизуют из 50$ уксусной

кислоты. Продукт' -

поч­

ти бесцветные, иглы с

т.п л .

240 - 241°,

выход 7,35 г (82$).

 

2-Метокси-З-кетоиндоленин (3.172)

 

при нагревании

црѳтѳр-

девает

термическую изомеризацию в І-метилизатин

,

а

под

действием пятихлористого фосфора эта изомеризация.сопровождает­ ся еще и замещением кѳтогруппы на два атома хлора :

сі

§ 4. Окисление и восстановление

Оксиндолы склонны к различным окислительным превращениям. На­ пример, І-метилоксиндол в присутствии этилата натрия в этаноле, диметилсульфоксиде или трет, бутаноле самоокисляѳтся с образо­ ванием смеси І,І-диметил-3,3^диоксиндола, І,І-димѳтилизоиндиго

и І-метилизатина

. З-Фешлоксиндол и его 5-замещѳнныѳ

в np~-

суствии

порошка натрия е эфире

окисляются влажным кислородом г

с хорошим выходом

превращаются

в диоксиндольвде

производные

(3 .173),

а под действием водной щелочи претерпевают

разрыв

оня-

зи Cg -

С3

с образованием 2-аминобензофенонов. N-Метилирование

заметно

увеличивает

устойчивость оксиндольного

ядра по

отноше­

нию к окислителям,

так как І-метил-З-фенилоксиадол да°т в

 

обоид

названных случаях (влажный кислород и порошок ьатрия, или

 

вод­

ная щелочь)

только

диокоиндольное производное,

то есть

в

 

этом

случае не происходит расщепления двойной связи

Cg -

С3

 

ОСТ

 

 

.

Зак.694

105

R

0H

 

Г°]

^°6Н5

R - H* CH30,CH3

 

I

 

H

H

 

H

 

 

3.173

 

Под дѳйотвием био-нитрона

(3.174)

362 оксиндол и І-мѳтил-

оксиндол превраіоаютоя соответственно в изатин и І-метилизатин 363 . ®0

Хромовый ангидрид окисляет оксиндольныѳ производные

(3.175)

и (3.176) в

2-кето-4,4-дафенил-1,2-дигидро -3 ,1 ,4-бензокоазин-

6 -карбоновою

кислоту (3 .177), которая при нагревании в

нитро­

бензоле перегруппировывается в 9-фѳнилакридин-2 -карбоновую кис­ лоту (З.І7Ѳ) 364 .

С6Н5

. Фотохимическое окисление оксиндолил-3-уксуоной кислоты при pH 4,6 в присутствии рибофлавина с использованием флюоресцент­ ных ламп рекомендуется в качестве удобного опособа получения оксиндол-3-карбинола 335 :

106

Впервые,как уже отмечалось, восстановление оксиндола

осу­

ществлено Байером ^

, сейчас известно уже множество

примеров

восстановления и самого окоиндола, и его производных.

 

 

1,3,3-Триметилоксиндол под действием натрия в спирте

прев­

ращается

в

индолинол

(3 .179), который, однако, легко

окисля­

ется аммиачным раствором азотнокислого серебра в походный

ок-

оиндол

240

. Действием литийорганических соединений

на

соот­

ветствующие

окоивдолы получали ряд

2-окси-2-арил-3,3-димѳтилин-

долинов

(3.180)

366 .

 

 

 

 

сн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<4?

СН,

 

Na-C2H5OH

СН

о

а

3.180

ски

 

 

 

 

AgpO

г С сI

сонсі

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

R= фенил, п - толил

 

 

 

 

3.1 19

 

R1=

метил,этил,фенил

Широкое приіѵіенение при восстановлении оксиндолов нашел литийалкшнийгндрид, с помощью которого, например, гельземин вос­

станавливали в

соответствующее индолиновое производное ^

, а

из нафтостирила

(З .І8 І) получали 1-(3-диметиламинопропил)-І,2,

6,7,8,8а-гексагидробенз(с,сі)индол(З.І82) и ряд его производных

с анальгетическим, антисеротониновыы, антигистаминным и

гипо­

тензивным

действиями

Jbö :

,

 

 

 

 

 

3 .182.

 

\

 

 

(CH2 ) 3N (CH3 ) 2

 

.•(CH2 ) 3N (CH3) 2

Нафтостирил восстанавливали

аналогичным образом в

бенз-

(о,й)индолин с использованием в качестве раствосителя

'N-этал -

морфолина

364 .

 

 

 

 

Восстановление

диоксиндолов литийалшинийгидридом особенно

удобно для

синтеза

таких 3 - замещенных индолов,которые

в усло­

виях реакции Фишера легко изомеризуютоя в 2-замещенныѳ

произ­

водные индола. При

этом диоксиндолы прямо превращаются в соот­

ветствующие производные

индола

370-374 ^

 

107

Хлористое олово восстанавливает диоксиндолы (З.ІѲЗ) в оксиндольные производные (3.184) 375 :

Агш феішл, нафтил-І, 4- этоксинафтил-І

3.183 3.184

Применение литийалюминийгидрида дает удовлетворительные вы­

ходы лишь при н. линии заместителя

у оксиндольного

атома азо-

о п о

о гм

 

 

 

та

.Восстановление 3-(пирролил-І)аксщцрла,напримедцри- -

водит к

образованию индола, а при восстановлении

І-алкил-3-

(пнрролил-І)-окоиндола получается

смесь I

3-пирролилиндольного

(3.186)

и 3-пирролилиндолинового

(3.187)

производных

376 ,3-Шр-

ролилоксиндолы (3.185) легко получаются при взаимодействии иза­ тинов о 3,4-дегидропролином 373 .

Есть сообщение о неудавшейся попытке

восстановления

3 ~ [І-

(шфидил-2)этилЗоксиндола гидридом лития

и алюминия 373а .

Некоторые дополнительные сведения

мокно найти

в р а - .

боте 377 .

 

 

Известны несколько примеров восстановления оксиндолов в ус­ ловиях реакции Ладенбурга.

1,3-Диме тил-3-(2-аминоэтил)-, 1 ,3-диметил-3-(аминопрошіл)~ок- синдол и их №-метильные производные при кипячении с литийалюминийгидридом в эфире превращаются в соединения (3.188) 373 .

108

р = н,сн3

n n=2,3

В надежде разработать способ синте'за каликантина, главного

алкалоида Calycanthaeeae,

было изучено восстановление

1,1-

дииетил-3,3^бис-(2-аминоэтил)-3,3~диоксиндола (3 .189),

Оказа­

лось, что натрием в бутаноле это соединение превращается

в І-м е-

тилтриптамин

.

 

 

Воостановительная циклизация соединения (3.190)литийалюми-

нийгидридом успешно была использована в полном

синтезе

алка­

лоидов с alycanthaceae

Dir-каликантинаО О П

и

Ьі^химонантині

(оба алкалоида взаимопревращаются)

.

 

 

 

н

Не удалось получить а,і-фоликантин (З.ІЭІ)восотановлением І-метил-3-(2-метиламиноэтил)окоиндола натрием в опирте; продук­ том реакции оказался І-мѳти л-3-(мѳтиламинэтил)индол :

109