Tema_3

AMPLIACION DE QUIMICA
ORGANICA AVANZADA. QUIMICA DE
HETEROCICLOS
Capítulo 3. Biciclos condensados de compuestos heterocíclicos
aromáticos de cinco eslabones.

Bibliografía

Heterocyclic Chemistry. M. Sainsbury. The Royal Society of Chemistry, 2001. ISBN 0-85404652-6.
Heterocyclic Chemistry. J. A. Joule, K. Mills, G. F. Smith. Stanley Thornes, 1972. ISBN 0-74874069-4
Contenido

Indol:Propiedades. Reactividad química: SEAr, SNAr. Reacciones de metalación. Derivados
importantes de pirrol. Síntesis de pirrol. Otros heterociclos: benzo[b]furanos y
benzo[b]tiofenos. Isoindol.

3.1. Indol: propiedades.
El indol, benzoindol o benzo[b]pirrol, es la estructura base para un gran número de
alcaloides y compuestos químicos con interés terapéutico. El triptófano, un aminoácido
proteicogénico,1tiene estructura de indol y es esencial para promover la liberación del
neurotransmisor serotonina, involucrado en la regulación del sueño y el placer. Tanto la
serotonina como la melatonina mantienen la estructura de indol.

La estructura del ácido lisérgico también contiene indol. Este ácido se obtiene a partir
de los alcaloides presente en el cornezuelo o ergot (Claviceps purpurea)2 y es precursorde la
droga LSD. Fue sintetizado por primera vez por el químico suizo Albert Hofmann en 1938 en los
laboratorios Sandoz de Basilea (Suiza), durante un programa de investigación dirigido a
encontrar posibles usos medicinales de los alcaloides del grupo ergolina, presentes en el
1

Aminoácidos que forman las proteínas de los seres vivos.
Hongo parasitario de hierbas y cereales, sus alcaloides sontóxicos y tienen un amplio espectro de
acción en el cuerpo, incluidos efectos vasoconstrictores a nivel circulatorio o de neurotransmisión.
Provocan la enfermedad conocida como ergotismo o fuego del infierno.
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cornezuelo del centeno. Posteriormente se extendió su uso como droga por lo que fue
prohibido en los años60 del siglo XX.

La definición de aromaticidad desarrollado por Hückel solo se aplica a sistemas
monocíclicos, pero indol, considerado como la fusión de dos ciclos pirrol y benceno, se
considera aromático también. No obstante la fusión modifica las propiedades de ambos
componentes del sistema bicíclico. Las estructuras canónicas muestran una densidad
electrónica entre el nitrógeno y C-3implicando carácter de enamina. La deslocalización de la
carga en el anillo implica una desestabilización de la forma resonante.

3.2. Reactividad química: SEAr, SNAr.
La sustitución electrófila, a diferencia de pirrol, se da preferentemente en la posición
C-3 debido al carácter de enamina. La posición C-2 no permite la resonancia con el par
electrónico del nitrógeno y la deslocalización de la cargapositiva en complejo-σ interrumpe la
aromaticidad del benceno.

En el caso de protón, el equilibrio está desplazado hacia la adición se da también en la posición
C-3 más que a N-1.

Nitración. La reacción directa de nitración da a lugar a la introducción del grupo nitro en el
anillo bencénico, en posición C-5. La protonación inicial seguida de ataque nucleófilo del anión
bisulfato provoca laeliminación del sistema π-excedente y posterior nitración del anillo
bencénico en posición para al grupo activante. La nitración en el pirrol puede conseguirse en
condiciones no ácidas con el reactivo nitrante, nitrato de benzoilo.

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Sulfonación. La sulfonación de indol sólo se da en posición C-3 y se consigue utilizando elcomplejo piridina-trióxido de azufre en piridina como disolvente.

Halogenación. Los derivados halogenados en C-3 o C-2 son inestables. La reacción con indoles
sustituidos en C-3 se dan a través de la adición inicial del halógeno sobre C-3 seguida de
transposiciones a posiciones vecinas. La yodación se consigue mediante la formación de I+
mediante el uso de yodo en presencia de KOH en DMF....