
【化】 Fischer indole synthesis
charge; cost; expenses; fee; spend
【醫】 fee
【經】 fee
go to bed; have a rest; knock off
like so; you
indole
【化】 benzopyrrole; indole
【醫】 benzpyrrole; indole; ketole
【計】 synthesis method
【醫】 synthetic process
費歇爾吲哚合成法(Fischer Indole Synthesis)是有機化學中合成吲哚及其衍生物的重要經典方法,由德國化學家赫爾曼·埃米爾·費歇爾(Hermann Emil Fischer)于1883年首次發現。該反應通過苯肼(phenylhydrazine)與醛或酮在酸性條件下反應,經重排、環化生成吲哚環結構。以下是其詳細解釋:
腙的形成(Hydrazone Formation)
苯肼與醛或酮的羰基發生親核加成,脫水形成苯腙(phenylhydrazone)。
反應式:
$$ ce{R1R2C=O + H2N-NHC6H5 -> R1R2C=N-NHC6H5 + H2O} $$
-σ重排與環化-Sigmatropic Rearrangement)
在酸催化(如ZnCl₂、多聚磷酸或乙酸)下,苯腙經烯醇化互變異構,發生-σ重排(類似克萊森重排),生成亞胺中間體,隨後環化為二氫吲哚。
芳構化(Aromatization)
二氫吲哚脫去一分子氨(NH₃),芳構化得到吲哚衍生物。
總反應通式:
$$ ce{R1R2C=O + H2N-NHAr ->[text{acid}] Indole + NH3} $$
其中,Ar為芳基(通常為苯基),R₁、R₂為烷基或芳基取代基。
適用于脂肪族或芳香族醛/酮,但甲醛反應生成吲哚本身,不對稱酮可能産生區域異構體混合物。
常用路易斯酸(如ZnCl₂、BF₃)或布朗斯特酸(如HCl、乙酸)。
産物吲哚的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。
該方法廣泛用于合成天然産物(如色氨酸、生物堿)及藥物分子(如抗炎藥、抗抑郁藥)。其高效性和原子經濟性使其成為現代有機合成中構建吲哚骨架的核心策略之一。
中文術語 | 英文術語 |
---|---|
費歇爾吲哚合成法 | Fischer Indole Synthesis |
苯肼 | Phenylhydrazine |
-σ重排 | -Sigmatropic Rearrangement |
芳構化 | Aromatization |
二氫吲哚 | Indoline |
參考文獻與權威來源:
Jerry March 著(經典教材,詳細闡述機理與實例)。
Jie Jack Li 著(收錄費歇爾吲哚合成法的曆史與改進)。
Named Reactions and Mechanisms(收錄現代改進方法)。
(注:部分鍊接需通過學術平台訪問,建議通過SciFinder或Reaxys數據庫檢索完整文獻。)
費歇爾吲哚合成法(Fischer Indole Synthesis)是一種經典的有機化學反應,主要用于構建吲哚環系。以下是其核心内容的詳細解釋:
由德國化學家赫爾曼·埃米爾·費歇爾(Hermann Emil Fischer)于1883年發現。該反應通過苯肼與醛或酮在酸性條件下加熱,經重排消除一分子氨,生成2-或3-取代的吲哚衍生物。
常用酸性催化劑包括氯化鋅(ZnCl₂)、三氟化硼(BF₃)、多聚磷酸(PPA)、乙酸(AcOH)等,反應需加熱回流。
Buchwald等開發了芳基鹵化物與腙的偶聯反應(Buchwald-Hartwig偶聯),簡化了芳基腙的合成步驟。
補充說明:費歇爾因對嘌呤和糖類合成的研究獲1902年諾貝爾化學獎。如需更完整的機理圖示或具體藥物案例,可參考化學專業文獻或教材。
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