Isatin

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 3 martie 2021; verificarea necesită 1 editare .
Isatin
General

Nume sistematic
1H-indol-2,3-dionă
Chim. formulă C8H5NO2 _ _ _ _ _
Proprietăți fizice
Masă molară 147,1308 g/ mol
Densitate 1,51 g/cm³
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea 201-203°C
Clasificare
Reg. numar CAS 91-56-5
PubChem
Reg. numărul EINECS 202-077-8
ZÂMBETE   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
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Isatin (din lat.  Isatis - woad ) - indol -2,3-dionă, cristale roșii, puțin solubil în apă, ușor solubil în soluții apoase de alcali, cloroform și etanol , solubil în acetonă , benzen , alcool metilic și apă fierbinte.

A fost obținut pentru prima dată prin oxidarea indigo -ului cu acid azotic sau cromic de către Erdman [1] și Laurent [2]

Reactivitate

Isatina se caracterizează prin tautomerie ; există atât sub formă de lactam , cât și de lactim, prezentând proprietăți slab acide și slab bazice și formând săruri cu baze și , respectiv, acizi .

Atomul de hidrogen la azot este mobil: în condițiile reacției Mannich, isatina este aminometilată pentru a forma N-dialchilaminometilisatina; sub acțiunea anhidridei acetice , isatina formează un derivat N-acetil [3] .

Adăugarea nucleofilă la isatină are loc la carbonilul din poziția 3: isatina formează produse 3-substituite cu amoniac , hidroxilamină , hidrazină și fenilhidrazină .

Substituția electrofilă în nucleul aromatic al isatinei, datorită efectului de direcție al azotului din grupa lactamică, merge în pozițiile 5- și 7- (pozițiile para - și orto - la azot), bromurarea și nitrarea merg în poziția 5.

Sinteză

Pentru prima dată, isatina a fost obținută prin oxidarea indigoului - prin acțiunea dicromatului de potasiu în acid sulfuric (Erdman) sau acid azotic (Loran), din punct de vedere istoric, prima sinteză a isatinei a fost sinteza Bayer din o -nitrobenzaldehidă și acetonă:

O metodă industrială este sinteza Sandmeyer din anilină și hidrat de cloral . În prima etapă a acestei sinteze, anilina (1) este condensată într-o soluție apoasă cu hidrat de cloral și hidroxilamină pentru a forma izonitrzoacetanilid (2). În a doua etapă, izonitrosoacetanilida sub acțiunea acidului sulfuric concentrat suferă condensare intramoleculară cu formarea isatinei (4) [4] , această metodă este utilizată pentru sinteza altor derivați de isatină din aniline substituite [5] :

O altă metodă pentru sinteza isatinelor este sinteza lui Stolle (Stolle) - interacțiunea anilinelor cu clorura de oxalil pentru a forma cloroxoanilida, care se ciclează la isatină sub acțiunea acizilor Lewis ( clorură de aluminiu , eterat de trifluorura de bor ) [6]

Isatinele substituite pot fi sintetizate și prin oxidarea indolilor sub acțiunea diverșilor agenți oxidanți [7] , [8] .

Aplicație

Isatina și unii dintre derivații săi sunt intermediari valoroși în producția de coloranți indigo cuva; este, de asemenea, utilizat pentru detectarea și determinarea fotometrică a tiofenului în benzen (așa-numita reacție indo-fenină ), pirol și mercaptani în aer.

Isatin-β-oxima - produsul interacțiunii isatinei cu hidroxilamina - este folosită pentru a detecta și determina uraniu , pentru a detecta Ag, Co și multe alte metale tranziționale .

Note

  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. fiz. 3, (3): 393–434.
  3. Thomas L. Jacobs și colab. Acid 2-hidroxicinchonic. Sinteze organice, col. Vol. 3, p. 456 (1955); Vol. 28, p.70 (1948) (link indisponibil) . Preluat la 6 iunie 2011. Arhivat din original la 12 octombrie 2007. 
  4. CS Marvel și GS Hiers Organic Syntheses, col. Vol. 1, p. 327 (1941); Vol. 5, p.71 (1925). Arhivat pe 14 ianuarie 2011 la Wayback Machine .
  5. Martin Kollmar, Richard Parlitz, Stephan R. Oevers și Günter Helmchen . Acid 2-amino-3-fluorobenzoic. Sinteze organice, col. Vol. 10, p.23 (2004); Vol. 79, p.196 (2002). (link indisponibil) . Preluat la 6 iunie 2011. Arhivat din original la 10 noiembrie 2005. 
  6. Loloiu, G. Maior, O. Rev. cameră. Chim. 1997, 42, 67.
  7. Yadav, JS (2007). „Clorura de indiu (III)/acid 2-iodoxibenzoic: un sistem de reactiv nou pentru conversia indolilor în isatine”. Sinteză 2007(5): 693–696. doi:10.1055/s-2007-965930.
  8. Chebolu Naga Sesha Sai Pavan Kumar și colab. Utilizarea clorocromatului de piridiniu și polianili reutilizabili