Isatin

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 3. marts 2021; verifikation kræver 1 redigering .
Isatin
Generel
Systematisk
navn
1H-indol-2,3-dion
Chem. formel C8H5NO2 _ _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Molar masse 147,1308 g/ mol
Massefylde 1,51 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 201-203°C
Klassifikation
Reg. CAS nummer 91-56-5
PubChem
Reg. EINECS nummer 202-077-8
SMIL   O=C1c2ccccc2NC1=O
InChI   InChI=1S/C8H5NO2/c10-7-5-3-1-2-4-6(5)9-8(7)11/h1-4H,(H,9,10,11)JXDYKVIHCLTXOP-UHFFFAOYSA-N
RTECS NL7873000
CHEBI 27539
ChemSpider
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Isatin (fra lat.  Isatis - woad ) - indol -2,3-dion, røde krystaller, tungtopløseligt i vand, letopløseligt i vandige opløsninger af alkalier, chloroform og ethanol , opløseligt i acetone , benzen , methylalkohol og varmt vand.

Det blev først opnået ved oxidation af indigo med salpetersyre eller chromsyre af Erdman [1] og Laurent [2]

Reaktivitet

Isatin er karakteriseret ved tautomerisme ; det findes i både lactam- og lactim-former, udviser svagt sure og svagt basiske egenskaber og danner salte med henholdsvis baser og syrer .

Hydrogenatomet ved nitrogen er mobilt: under betingelserne for Mannich-reaktionen aminomethyleres isatin til dannelse af N-dialkylaminomethylisatin; under påvirkning af eddikesyreanhydrid danner isatin et N-acetylderivat [3] .

Nukleofil tilsætning til isatin sker ved carbonyl i position 3: isatin danner 3-substituerede produkter med ammoniak , hydroxylamin , hydrazin og phenylhydrazin .

Elektrofil substitution i den aromatiske kerne af isatin, på grund af den styrende virkning af nitrogenet i lactamgruppen, går til position 5- og 7- ( para- og orto -positioner til nitrogen), bromering og nitrering går til position 5.

Syntese

For første gang blev isatin opnået ved oxidation af indigo - ved indvirkning af kaliumdichromat i svovlsyre (Erdman) eller salpetersyre (Loran), historisk set var den første syntese af isatin Bayer-syntesen fra o - nitrobenzaldehyd og acetone:

En industriel metode er Sandmeyer-syntesen fra anilin og chloralhydrat . I det første trin af denne syntese kondenseres anilin (1) i en vandig opløsning med chloralhydrat og hydroxylamin til dannelse af isonitrzoacetanilid (2). På andet trin gennemgår isonitrosoacetanilid under påvirkning af koncentreret svovlsyre intramolekylær kondensation med dannelse af isatin (4) [4] , denne metode bruges til syntese af andre isatinderivater fra substituerede aniliner [5] :

En anden metode til syntese af isatiner er syntesen af ​​Stolle (Stolle) - interaktionen mellem aniliner og oxalylchlorid til dannelse af chloroxoanilid, som ringsluttes til isatin under påvirkning af Lewis-syrer ( aluminiumchlorid , bortrifluoridetherat ) [6]

Substituerede isatiner kan også syntetiseres ved oxidation af indoler under påvirkning af forskellige oxidationsmidler [7] , [8] .

Ansøgning

Isatin og nogle af dets derivater er værdifulde mellemprodukter i produktionen af ​​karindigo-farvestoffer; det bruges også til påvisning og fotometrisk bestemmelse af thiophen i benzen (den såkaldte indo-phenin-reaktion ), pyrrol og mercaptaner i luft.

Isatin-β-oxim - produktet af interaktionen mellem isatin og hydroxylamin - bruges til at detektere og bestemme uran , til at detektere Ag, Co og mange andre overgangsmetaller .

Noter

  1. Otto Linné Erdmann (1840). "Untersuchungen über den Indigo". Journal für Praktische Chemie 19, (1): 321–362. doi:10.1002/prac.18400190161.,
  2. August Laurent (1840). "Recherches sur l'indigo". Ann. chim. fys. 3, (3): 393-434.
  3. Thomas L. Jacobs et al. 2-Hydroxycinchonic syre. Organic Syntheses, Coll. Vol. 3, s. 456 (1955); Vol. 28, s.70 (1948) (link ikke tilgængelig) . Hentet 6. juni 2011. Arkiveret fra originalen 12. oktober 2007. 
  4. CS Marvel og GS Hiers Organic Syntheses, Coll. Vol. 1, s. 327 (1941); Vol. 5, s. 71 (1925). Arkiveret 14. januar 2011 på Wayback Machine .
  5. Martin Kollmar, Richard Parlitz, Stephan R. Oevers og Günter Helmchen . 2-amino-3-fluorbenzoesyre. Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, s. 23 (2004); Vol. 79, s. 196 (2002). (utilgængeligt link) . Hentet 6. juni 2011. Arkiveret fra originalen 10. november 2005. 
  6. Loloiu, G. Maior, O. Rev. værelse. Chim. 1997, 42, 67.
  7. Yadav, JS (2007). "Indium(III)chlorid/2-Iodoxybenzoesyre: Et nyt reagenssystem til omdannelse af indoler til isatiner". Syntese 2007(5): 693–696. doi:10.1055/s-2007-965930.
  8. Chebolu Naga Sesha Sai Pavan Kumar et al. Brug af Pyridinium Chlorochromate og Genanvendelig Polyanili