isatino - Isatin
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| nomi | |
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Nome IUPAC preferito
1 H -Indolo-2,3-dione |
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| Identificatori | |
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Modello 3D ( JSmol )
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| CheBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| Scheda informativa dell'ECHA |
100.001.889 
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| KEGG | |
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PubChem CID
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| UNII | |
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Cruscotto CompTox ( EPA )
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| Proprietà | |
| C 8 H 5 NO 2 | |
| Massa molare | 147.1308 g/mol |
| Aspetto | Arancione-rosso solido |
| Punto di fusione | 200 °C (392 °F; 473 K) |
| Pericoli | |
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Classificazione UE (DSD) (obsoleta)
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Nocivo ( Xn ) |
| Frasi R (obsolete) | R22 R36 R37 R38 |
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Salvo indicazione contraria, i dati sono forniti per i materiali nel loro stato standard (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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 verificare ( che cos'è ?)
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| Riferimenti alla casella informativa | |
L'isatina , nota anche come tribulina , è un composto organico derivato dall'indolo con formula C 8 H 5 NO 2 . Il composto fu ottenuto per la prima volta da Otto Linné Erdman e Auguste Laurent nel 1840 come prodotto dell'ossidazione del colorante indaco da parte dell'acido nitrico e degli acidi cromici .
L'isatina è un noto prodotto naturale che si trova nelle piante del genere Isatis , nella Couroupita guianensis , e anche nell'uomo, come derivato metabolico dell'adrenalina .
Ha l'aspetto di una polvere rosso-arancio e viene solitamente impiegato come elemento costitutivo per la sintesi di un'ampia varietà di composti biologicamente attivi inclusi antitumorali , antivirali , anti-HIV e antitubercolari .
Il nucleo isatinico è anche responsabile del colore dei coloranti " blu Maya " e "giallo Maya".
Sintesi
Metodologia Sandmeyer
La metodologia Sandmeyer è il modo più antico e diretto per la sintesi di isatin. Il metodo prevede la condensazione tra cloralio idrato e un'arilamina primaria (es anilina ), in presenza di idrossilammina cloridrato , in solfato di sodio acquoso per formare un α-isonitrosoacetanilide. L'isolamento di questo intermedio e la successiva ciclizzazione elettrofila promossa da acidi forti (es. acido solforico ) fornisce isatina con una resa >75%.
Metodologia Stolle
La procedura Stolle è considerata la migliore alternativa alla metodologia Sandmeyer per la sintesi di isatine sostituite e non sostituite. In questo caso le arilammine primarie o secondarie vengono condensate con ossalil cloruro per formare un intermedio cloroossalylanilide che può poi ciclizzare in presenza di un acido di Lewis (es. tricloruro di alluminio , tetracloruro di titanio , trifluoruro di boro , ecc .).
Altre procedure
Approcci più recenti alla sintesi di isatine N-sostituite comportano l' ossidazione diretta di indolo o ossindoli sostituiti disponibili in commercio con diversi agenti ossidanti come TBHP , IBX-SO3K , tBuONO ecc .
Reattività
La presenza di un anello aromatico , di un chetone e di una frazione γ-lattamica , conferisce all'isatina il raro potenziale di essere utilizzato sia come elettrofilo che come nucleofilo : subisce infatti un numero enorme di reazioni, quali N-sostituzioni, elettrofili sostituzione aromatica alle posizioni C-5 e C-7 dell'anello fenilico, addizioni nucleofile sul gruppo carbonilico C-3 , riduzioni chemioselettive , ossidazioni , espansioni d'anello e spiro-annulazioni . A causa di questa reattività unica, l'isatina è considerata uno degli elementi costitutivi più preziosi nella sintesi organica .
N-Sostituzione
La N-funzionalizzazione del nucleo Isatin può essere facilmente ottenuta dalla deprotonazione della porzione ammino, formando il corrispondente sodio o sale di potassio , e la successiva aggiunta di un elettrofilo (ad esempio alchil o acil alogenuri ).
D'altra parte, la N-arilazione è solitamente ottenuta mediante reazioni di cross-coupling con alogenuri arilici utilizzando catalizzatori di rame al palladio .
Espansione dell'anello
Nel campo della sintesi organica , le espansioni d'anello sono considerate reazioni di pregio poiché consentono l'ottenimento di anelli di medie dimensioni (7-9 atomi) difficilmente sintetizzabili con metodi "classici".
Ad oggi sono stati riportati solo pochi articoli riguardanti l'espansione dell'anello dei derivati dell'isatina. La prima è una reazione multicomponente one-pot catalizzata da acido che coinvolge isatine, aminouracili e isoossazoloni per formare isossazochinoline, importanti scaffold nella chimica farmaceutica .
In un'altra reazione multicomponente one-pot , è stata ottenuta un'espansione a due atomi di carbonio unica facendo reagire isatina con indene-1,3-dione e bromuro di piridinio N-sostituito per formare dibenzo[b,d]azepin-6-oni.
Addizione nucleofila C-2 / C-3
L'isatina subisce addizione nucleofila sui carbonili nelle posizioni C-2 e C-3 . La regioselettività del processo dipende fortemente sia dal substrato (proprietà dei sostituenti sul nucleo di isatina, specialmente quelli legati all'atomo di azoto) sia dalle condizioni di reazione ( solvente , temperatura ecc.). In alcuni casi l' addizione nucleofila potrebbe essere seguita da reazioni secondarie ( es. ciclizzazione , espansione dell'anello , apertura dell'anello ecc. )
Ossidazione
L'ossidazione dell'isatina mediante perossido di idrogeno o anidride cromica produce anidride isatoica , un composto ampiamente utilizzato sia nei prodotti erbicidi che nella chimica farmaceutica .
dimerizzazione
La dimerizzazione dell'isatina con KBH 4 in metanolo produce indirubina . Rappresentano il componente rosso del pigmento indaco e un composto citotossico altamente efficace .
Riduzione
La riduzione del gruppo carbonilico non ammidico avviene ovviamente per dare ossindolo , rispettivamente.
Guarda anche
Riferimenti
Recensioni
- Popp, scherzo D. (1975). "La chimica di Isatin". Progressi nella chimica eterociclica Volume 18 . Progressi nella chimica eterociclica. 18 . pp. 1-58. doi : 10.1016/S0065-2725(08)60127-0 . ISBN 9780120206186.
- Silva, Joaquim FM da; Giardino, Simon J.; Pinto, Angelo C. (giugno 2001). "La chimica degli isatini: una rassegna dal 1975 al 1999" . Giornale della Società Chimica Brasiliana . 12 (3): 273-324. doi : 10.1590/S0103-50532001000300002 .
- Mesropiano, EG; Avetisyan, AA (2009). "Nuovi derivati isatina". Giornale russo di chimica organica . 45 (11): 1583. doi : 10.1134/S107042809110013 . S2CID 97341279 .
- Varun, Varun; Sonam, Sonam; Kakkar, Rita (2019). "Isatin e suoi derivati: una rassegna di recenti sintesi, reazioni e applicazioni" . MedChemComm . 10 (3): 351-368. doi : 10.1039/C8MD00585K . PMC 6438150 . PMID 30996856 .
link esterno
- . Enciclopedia Britannica . 14 (11a ed.). 1911. pp. 865-866.