
【化】 Fischer indole synthesis
charge; cost; expenses; fee; spend
【医】 fee
【经】 fee
go to bed; have a rest; knock off
like so; you
indole
【化】 benzopyrrole; indole
【医】 benzpyrrole; indole; ketole
【计】 synthesis method
【医】 synthetic process
费歇尔吲哚合成法(Fischer Indole Synthesis)是有机化学中合成吲哚及其衍生物的重要经典方法,由德国化学家赫尔曼·埃米尔·费歇尔(Hermann Emil Fischer)于1883年首次发现。该反应通过苯肼(phenylhydrazine)与醛或酮在酸性条件下反应,经重排、环化生成吲哚环结构。以下是其详细解释:
腙的形成(Hydrazone Formation)
苯肼与醛或酮的羰基发生亲核加成,脱水形成苯腙(phenylhydrazone)。
反应式:
$$ ce{R1R2C=O + H2N-NHC6H5 -> R1R2C=N-NHC6H5 + H2O} $$
-σ重排与环化-Sigmatropic Rearrangement)
在酸催化(如ZnCl₂、多聚磷酸或乙酸)下,苯腙经烯醇化互变异构,发生-σ重排(类似克莱森重排),生成亚胺中间体,随后环化为二氢吲哚。
芳构化(Aromatization)
二氢吲哚脱去一分子氨(NH₃),芳构化得到吲哚衍生物。
总反应通式:
$$ ce{R1R2C=O + H2N-NHAr ->[text{acid}] Indole + NH3} $$
其中,Ar为芳基(通常为苯基),R₁、R₂为烷基或芳基取代基。
适用于脂肪族或芳香族醛/酮,但甲醛反应生成吲哚本身,不对称酮可能产生区域异构体混合物。
常用路易斯酸(如ZnCl₂、BF₃)或布朗斯特酸(如HCl、乙酸)。
产物吲哚的2位取代基源自醛/酮的α-碳,3位取代基源自羰基碳。例如,丙酮(CH₃COCH₃)生成2-甲基吲哚。
该方法广泛用于合成天然产物(如色氨酸、生物碱)及药物分子(如抗炎药、抗抑郁药)。其高效性和原子经济性使其成为现代有机合成中构建吲哚骨架的核心策略之一。
中文术语 | 英文术语 |
---|---|
费歇尔吲哚合成法 | Fischer Indole Synthesis |
苯肼 | Phenylhydrazine |
-σ重排 | -Sigmatropic Rearrangement |
芳构化 | Aromatization |
二氢吲哚 | Indoline |
参考文献与权威来源:
Jerry March 著(经典教材,详细阐述机理与实例)。
Jie Jack Li 著(收录费歇尔吲哚合成法的历史与改进)。
Named Reactions and Mechanisms(收录现代改进方法)。
(注:部分链接需通过学术平台访问,建议通过SciFinder或Reaxys数据库检索完整文献。)
费歇尔吲哚合成法(Fischer Indole Synthesis)是一种经典的有机化学反应,主要用于构建吲哚环系。以下是其核心内容的详细解释:
由德国化学家赫尔曼·埃米尔·费歇尔(Hermann Emil Fischer)于1883年发现。该反应通过苯肼与醛或酮在酸性条件下加热,经重排消除一分子氨,生成2-或3-取代的吲哚衍生物。
常用酸性催化剂包括氯化锌(ZnCl₂)、三氟化硼(BF₃)、多聚磷酸(PPA)、乙酸(AcOH)等,反应需加热回流。
Buchwald等开发了芳基卤化物与腙的偶联反应(Buchwald-Hartwig偶联),简化了芳基腙的合成步骤。
补充说明:费歇尔因对嘌呤和糖类合成的研究获1902年诺贝尔化学奖。如需更完整的机理图示或具体药物案例,可参考化学专业文献或教材。
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