Isatina

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Isatina
General

Nombre sistemático
1H-​indol-​2,3-​diona
química fórmula C 8 H 5 NO 2
Propiedades físicas
Masa molar 147,1308 g/ mol
Densidad 1,51 g/cm³
Propiedades termales
La temperatura
 •  fusión 201-203°C
Clasificación
registro número CAS 91-56-5
PubChem
registro Número EINECS 202-077-8
SONRISAS   O=C1c2ccccc2NC1=O
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 NL7873000
CHEBI 27539
ChemSpider
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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Isatin (del lat.  Isatis - woad ) - indol -2,3-diona, cristales rojos, escasamente soluble en agua, fácilmente soluble en soluciones acuosas de álcalis, cloroformo y etanol , soluble en acetona , benceno , alcohol metílico y agua caliente.

Fue obtenido por primera vez por oxidación de índigo con ácido nítrico o crómico por Erdman [1] y Laurent [2]

Reactividad

La isatina se caracteriza por tautomerismo ; existe tanto en forma de lactama como de lactima , exhibiendo propiedades débilmente ácidas y débilmente básicas y formando sales con bases y ácidos , respectivamente .

El átomo de hidrógeno en el nitrógeno es móvil: en las condiciones de la reacción de Mannich, la isatina se aminometila para formar N-dialquilaminometilisatina; bajo la acción del anhídrido acético , la isatina forma un derivado de N-acetilo [3] .

La adición nucleófila a la isatina ocurre en el carbonilo en la posición 3: la isatina forma productos sustituidos en 3 con amoníaco , hidroxilamina , hidracina y fenilhidracina .

La sustitución electrofílica en el núcleo aromático de la isatina, debido al efecto director del nitrógeno del grupo lactámico, pasa a las posiciones 5- y 7- (posiciones para - y orto - al nitrógeno), la bromación y la nitración van a la posición 5.

Síntesis

Por primera vez, la isatina se obtuvo por oxidación del índigo - por la acción del dicromato de potasio en ácido sulfúrico (Erdman) o ácido nítrico (Loran), históricamente, la primera síntesis de isatina fue la síntesis de Bayer a partir de o -nitrobenzaldehído y acetona:

Un método industrial es la síntesis de Sandmeyer a partir de anilina e hidrato de cloral . En la primera etapa de esta síntesis, la anilina (1) se condensa en una solución acuosa con hidrato de cloral e hidroxilamina para formar isonitrzoacetanilida (2). En la segunda etapa, la isonitrosoacetanilida, bajo la acción del ácido sulfúrico concentrado, sufre una condensación intramolecular con formación de isatina (4) [4] , este método se utiliza para la síntesis de otros derivados de isatina a partir de anilinas sustituidas [5] :

Otro método para la síntesis de isatinas es la síntesis de Stolle (Stolle): la interacción de anilinas con cloruro de oxalilo para formar cloroxoanilida, que se cicla a isatina bajo la acción de ácidos de Lewis ( cloruro de aluminio , eterato de trifluoruro de boro ) [6]

Las isatinas sustituidas también se pueden sintetizar por oxidación de indoles bajo la acción de diversos agentes oxidantes [7] , [8] .

Aplicación

La isatina y algunos de sus derivados son valiosos intermediarios en la producción de tintes índigo en cuba; también se utiliza para la detección y determinación fotométrica de tiofeno en benceno (la llamada reacción de indofenina ), pirrol y mercaptanos en aire.

La isatina-β-oxima, el producto de la interacción de la isatina con la hidroxilamina , se utiliza para detectar y determinar uranio , para detectar Ag, Co y muchos otros metales de transición .

Notas

  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'índigo". Ana. quim física 3, (3): 393–434.
  3. Thomas L. Jacobs y otros. Ácido 2-hidroxicincónico. Síntesis orgánicas, col. vol. 3, página 456 (1955); vol. 28, p.70 (1948) (enlace no disponible) . Consultado el 6 de junio de 2011. Archivado desde el original el 12 de octubre de 2007. 
  4. CS Marvel y GS Hiers Organic Syntheses, Coll. vol. 1, página 327 (1941); vol. 5, p.71 (1925). Archivado el 14 de enero de 2011 en Wayback Machine .
  5. Martin Kollmar, Richard Parlitz, Stephan R. Oevers y Günter Helmchen . Ácido 2-amino-3-fluorobenzoico. Síntesis orgánicas, col. vol. 10, p.23 (2004); vol. 79, p.196 (2002). (enlace no disponible) . Consultado el 6 de junio de 2011. Archivado desde el original el 10 de noviembre de 2005. 
  6. Loloiu, G. Maior, O. Rev. habitación. quim. 1997, 42, 67.
  7. Yadav, JS (2007). "Cloruro de indio (III) / ácido 2-yodoxibenzoico: un nuevo sistema de reactivos para la conversión de indoles en isatinas". Síntesis 2007(5): 693–696. doi:10.1055/s-2007-965930.
  8. Chebolu Naga Sesha Sai Pavan Kumar et al. Uso de Clorocromato de Piridinio y Polianilino Reutilizable