历史

  拜尔在1869年设想得吲哚的结构

吲哚化学是随着对靛青的研究开始发展的，继而转化为研究靛红，然后是羟吲哚。在1866年，阿道夫·冯·拜尔用锌粉将羟吲哚还原为了吲哚 。1869年，他假设出了吲哚的结构，至今仍然被大家公认 。

直到19世纪末，某些吲哚化合物也仅仅是作为重要的染料来看待。到了20世纪30年代，人们对吲哚的兴趣逐渐增强，因为吲哚作为一个核心基团出现在了很多重要的生物碱中，例如色氨酸和植物激素，到现在对于吲哚的研究仍然很活跃 。

自然的产生

吲哚是用苯甲酸被生物合成。

吲哚是煤焦油的主要成分，其中220-260℃的蒸馏产物是重要的工业原料。

吲哚的合成

吲哚及其衍生物可以被多种原料合成。主流的工业路线是以苯胺为原料，在催化剂存在下与乙二醇在气相反应得到 。

反应温度控制在200至500℃，产率可高达60% 。

合成吲哚的反应

Leimgruber-Batcho吲哚合成

Fischer吲哚合成

Bartoli吲哚合成

Bischler-Möhlau吲哚合成

Fukuyama吲哚合成

Gassman吲哚合成

Hemetsberger吲哚合成

Larock吲哚合成

Madelung合成

Nenitzescu吲哚合成

Reissert吲哚合成

Baeyer-Emmerling吲哚合成

吲哚的化学反应

碱性

不同于大多数胺，吲哚几乎没有碱性。它的成键环境与吡咯极为相似，只有像盐酸这样的强酸才可能将之质子化，得到的共轭酸的pKa是-3.6。很多吲哚类化合物（如色胺）在酸性环境下的活性都是由此产生的。

亲电取代反应

吲哚上最容易发生亲电取代反应的位置是3位，它的活性是其苯环碳的10 倍。例如Vilsmeier-Haack酰化反应在室温下就能于3位碳上发生 。由于吡咯环上电子富集，往往在1位氮和2，3位碳都被取代后，苯环上的亲电取代反应才可能发生。

芦竹碱是一种由吲哚、二甲亚胺和甲醛通过Mannich反应得到的常用中间体。它是3-吲哚乙酸和色氨酸的前体。

N位氢的酸性和金属有机盐

N位氢在DMSO中电离的pKa是21，所以需要非常强的碱，诸如氢化钠或者丁基锂，才有可能在无水环境下将之去质子化。得到的金属有机盐（具有非常强的碱性）有两种存在形式。对于难成共价键的钾、钠离子，负电荷集中在1位氮上；而对于可以成共价键的镁（包括Grignard试剂）和（尤其是）锌，负电荷则集中在3位碳上。类似的，在极性非质子溶剂比如DMF或DMSO中，1位氮易受到亲电试剂进攻；而在非极性溶剂比如甲苯中，则是3位碳更活泼 。

碳上氢的酸性和2位碳的锂化

2位碳上的氢酸性排第二。对于氮被保护了的吲哚衍生物，丁基锂或二异丙基氨基钾就专一地在2位碳上发生去质子反应，得到非常强的亲核试剂。 Bergman 和 Venemalm 开发出了在不保护氮的条件下在2位碳上取代的反应 。

Alan Katrizky 也曾开发出过类似的技术 。

吲哚的氧化

由于吲哚的富电子性，吲哚很容易被氧化。N-溴代丁二酰亚胺可以选择性的将吲哚氧化为羟吲哚 。

吲哚的环加成反应

只有2位碳和3位碳上的π键能发生环加成反应。吲哚发生分子间环加成的倾向不高，但其衍生物的分子异变却可以有很高的产率。例如 Padwa et al 通过Diels-Alder反应合成了士的宁的下一步中间体。在这个反应中，2-氨基呋喃作为了双烯体，而吲哚作为亲双烯体。

吲哚也可以发生分子内的 [2+3] 和 [2+2] 环加成反应。

相关化合物

苯

苯并呋喃

咔唑

咔啉

茚

吲哚啉

靛红

甲基吲哚

氧化吲哚

吡咯

粪臭素

吲哚乙酸

参见

异吲哚

Martinet合成

沼气

色胺

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