Isatin

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 3. března 2021; ověření vyžaduje 1 úpravu .
Isatin
Všeobecné
Systematický
název
1H-indol-2,3-dion
Chem. vzorec C8H5NO2 _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost 147,1308 g/ mol
Hustota 1,51 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání 201-203 °C
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 91-56-5
PubChem
Reg. číslo EINECS 202-077-8
ÚSMĚVY   O=C1c2ccccc2NC1=0
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 7873000 NL
CHEBI 27539
ChemSpider
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Isatin (z lat.  Isatis - woad ) - indol -2,3-dion, červené krystaly, těžce rozpustný ve vodě, dobře rozpustný ve vodných roztocích alkálií, chloroformu a ethanolu , rozpustný v acetonu , benzenu , metylalkoholu a horké vodě.

Poprvé byl získán oxidací indiga kyselinou dusičnou nebo chromovou Erdmanem [1] a Laurentem [2]

Reaktivita

Isatin je charakterizován tautomerií ; existuje jak ve formě laktamu , tak ve formě laktimu, vykazuje slabě kyselé a slabě zásadité vlastnosti a tvoří soli se zásadami a kyselinami .

Atom vodíku na dusíku je pohyblivý: za podmínek Mannichovy reakce je isatin aminomethylován za vzniku N-dialkylaminomethylisatinu, působením anhydridu kyseliny octové tvoří isatin N-acetylový derivát [3] .

Nukleofilní adice na isatin nastává na karbonylu v poloze 3: isatin tvoří 3-substituované produkty s amoniakem , hydroxylaminem , hydrazinem a fenylhydrazinem .

Elektrofilní substituce v aromatickém jádře isatinu v důsledku řídícího účinku dusíku laktamové skupiny jde do polohy 5- a 7- ( para- a ortho- polohy k dusíku), bromace a nitrace jdou do polohy 5.

Syntéza

Poprvé byl isatin získán oxidací indiga - působením dichromanu draselného v kyselině sírové (Erdman) nebo kyselině dusičné (Loran), historicky první syntézou isatinu byla Bayerova syntéza z o -nitrobenzaldehydu a acetonu:

Průmyslovou metodou je Sandmeyerova syntéza z anilinu a chloralhydrátu . V prvním stupni této syntézy se anilin (1) kondenzuje ve vodném roztoku s chloralhydrátem a hydroxylaminem za vzniku isonitrzoacetanilidu (2). Ve druhém stupni podléhá isonitrosoacetanilid působením koncentrované kyseliny sírové intramolekulární kondenzaci za vzniku isatinu (4) [4] , tato metoda se používá pro syntézu dalších derivátů isatinu ze substituovaných anilinů [5] :

Další metodou syntézy isatinů je syntéza Stolle (Stolle) - interakce anilinů s oxalylchloridem za vzniku chloroxoanilidu, který působením Lewisových kyselin ( chlorid hlinitý , etherát fluoridu boritého ) cyklizuje na isatin [6]

Substituované isatiny lze také syntetizovat oxidací indolů za působení různých oxidačních činidel [7] , [8] .

Aplikace

Isatin a některé jeho deriváty jsou cennými meziprodukty při výrobě kypových indigových barviv; dále se používá pro detekci a fotometrické stanovení thiofenu v benzenu (tzv. indofeninová reakce ), pyrrolu a merkaptanech ve vzduchu.

Isatin-β-oxim - produkt interakce isatinu s hydroxylaminem - se používá k detekci a stanovení uranu , k detekci Ag, Co a mnoha dalších přechodných kovů .

Poznámky

  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. fyz. 3, (3): 393–434.
  3. Thomas L. Jacobs a kol. 2-Hydroxycinchonová kyselina. Organické syntézy, Coll. sv. 3, str. 456 (1955); sv. 28, s. 70 (1948) (odkaz není k dispozici) . Získáno 6. června 2011. Archivováno z originálu dne 12. října 2007. 
  4. ↑ Organické syntézy CS Marvel a GS Hiers , Coll. sv. 1, str. 327 (1941); sv. 5, str. 71 (1925). Archivováno 14. ledna 2011 na Wayback Machine .
  5. Martin Kollmar, Richard Parlitz, Stephan R. Oevers a Günter Helmchen . 2-Amino-3-fluorbenzoová kyselina. Organické syntézy, Coll. sv. 10, str. 23 (2004); sv. 79, str. 196 (2002). (nedostupný odkaz) . Získáno 6. června 2011. Archivováno z originálu dne 10. listopadu 2005. 
  6. Loloiu, G. Maior, O. Rev. pokoj, místnost. Chim. 1997, 42, 67.
  7. Yadav, JS (2007). „Indium (III) Chlorid/2-jodoxybenzoová kyselina: Nový systém činidel pro konverzi indolů na isatiny“. Synthesis 2007(5): 693–696. doi:10.1055/s-2007-965930.
  8. Chebolu Naga Sesha Sai Pavan Kumar a kol. Použití pyridinium chlorchromátu a opakovaně použitelného polyanilinu