Namangan davlat universiteti organik kimyo kafedrasi organik kimyo

I.1 Alkaloidlarning umumiy xususiyatlari indol xosilalari.
Ma’lumki, alkaloidlar (arab tilidan. alkali-gidroksidi va yunon. eidos-bu kabi) - tabiiy azotli asosiy birikmalarning keng guruhi. O’z tarkibida indol sikliga (1) ega bo’lgan azotli geterosikllarning tuzilishiga asoslangan A.P.Orexovning tasnifiga ko’ra, indol alkaloidlar azot o’z ichiga olgan tabiiy birikmalardir.
Indol alkaloidlar 900 kichik guruhlarga bo’lingan 28 birikmalaridan ko’p bo’lgan alkaloidlarning eng ko’p guruhi hisoblanadi.
Indol alkaloidlarning tasnifi ularning kimyoviy tuzilishiga asoslanadi. Ularning deyarli barchasi 2 azot atomini o’z ichiga oladi, ulardan biri indol azot, ikkinchisi deyarli har doim ikki karbonli zanjirning indol yadrosining pozitsiyasidan ajralib turadi va yon alifatik zanjirda yoki har qanday geterosiklda bo’lishi mumkin. Jami indol alkaloidlarning 5 asosiy sinflari mavjud (2):
1.indolalkilamin – triptaminning hosilalari:

2. -karbolin xosilasi:

3. 
   fizostigmin xosilasi:
   

4.ergolin xosilasi:

5. Monoterpenoid indol alkaloidlar barcha indol alkaloidlarni qamrab olgan eng xilma-xil turlardir. G.V.Lazuryevskiy ularni terpenoid qismining tuzilishiga qarab, ularni 3 guruhlarga ajratadi.

Strixnin guruhi:

Aspidospermin gruppasi:

Korenantein gruppasi:

Aymalisin gruppasi:

Ibogain gruppasi:

Ioximban gruppasi:

Yuqorida aytib o’tilganidek, bugungi kunda bunday guruhlar 20 dan ortiq.

Bundan tashqari, digidroindol alkaloidlar alohida qayd etilgan – betainlar, indol dan biogenetik farq qiladi.

I.2 Indol tuzilishi,olinish va xossalari
Indol va karbazol pirrolning benzologlari hisoblanadi. Indoldagi atomlar geteroatomdan boshlab, karbazoldagi atomlar esa benzol halqasidagi uglerod atomidan boshlab raqamlanadi. Geterosikldagi uglerod atomlari ba’zan a va b
harflari bilan ham belgilanadi.

Indol va karbazol toshko’mir smolasidan olinadi. Indol va lininning ayrim hosilalari tabiiy birikmalar tarkibida ham uchraydi. Indol, karbazol va ularning hosilalari sintetik yo’llar bilan ham olinadi. Sintetik usullardan eng ko’p qo’llaniladigani fenilgidrazonlarni kislotalari, masalan, sulfat, fosfat, xlorid, polifosfat kislotalari, bor florid, rux xloridlar ishtirokida sikllash reaksiyasidir (E.Fisher, 1883-y.).

Taxmin qilinishicha, Fisher reaksiyasida kislota ishtirokida gidrazonlarni gidrazinlarga keyinchalik sigmatrop qayta guruhlanishi (N-N bog’ni kelishilgan parchalanishi va C-C bog’larning hosil bo’lishi) va pirrol siklni hosil bo’lishi bilan kechadigan izomerlanishi sodir bo’ladi.

Fizik-kimyoviy xossalari.

Indol, karbazol va ularning hosilalari rangsiz kristall moddalarbo’lib, suvda erimaydi. Indol va uning alkil hosilalari o’ziga xos yoqimsiz hidga ega. Indol va karbazol siklik bog’langan sistemaga ega. Indolni benzolning analogi deb, karbazolni esa fenantrenning analogi deb qarash mumkin. Indol va karbazol aromatik tabiatga ega. Indol va karbazolda azot atomi elektronodonor ta’siri kuzatiladi. Shuning uchun uglerod atomlarida, ayniqsa indoldagi 3, 5 va 7 holatlardagi uglerod atomlarida va karbazoldagi 1, 3, 6 va 8 uglerod atomlarida elektronlar zichligi nisbatan yuqori. Indol va karbazol elektronodonor birikmalar bo’lib, ularning ionlanish energiyasi tegishli ravishda 7,8 va 7,6 eV ni tashkil qiladi. Indol elektronodonor birikma va kuchsiz asos sifatida elektrofil reagentlarbilan ta’sirlashadi. Odatda reaksiya 3 holatdagi uglerod atomi hisoblanadi (pirrol bilan taqqoslang!). Bu benzol halqasining ta’siri bilan izohlanadi. Shuningdek indol kuchsiz NH-kislota sifatida tuzlar ham hosil qiladi. Bog’langan sistema buzilib faol C =N qo’shbog’ hosil bo’ladi, natijada indol keyingi o’zgarishlarga uchraydi (dimerlanish, oligomerlanish vah.k.):

Indol yaqqol elektronodonor xossasiga ega bo’lganligi va atsidofobligi uchun kuchli elektrofillar bilan ta ‘siri natijasida odatda oksidlanish va oligomerlanish reaksiyalari kuzatiladi. Kuchsizroq elektrofillar ta ‘sirida 3 holatdagi uglerod atomi bo’yicha o’rin olish reaksiyasi boradi. Agar bu holatda boshqa o’rinbosarlar bo’lsa elektrofil reagent 2 holatdagi uglerod atomiga ta’sir etadi. Sulfolash reaksiyasi piridinsulfotrioksid ta’sirida, bromlash reaksiyasi bromning dioksan bilan kompleks birikmasi ta’sirida boradi. Formaldegid ta’sirida esa Mannix reaksiyasi kuzatiladi

Indol — rangsiz, noxush hidli kristall modda, 52°C da suyuqlanadi, 253°C da qaynaydi. Organik sintezda fiziologik faol moddalar olshida va parfyumeriyada ishlatiladi. Indoksil (3-gidroksiindol) — sarg’ish rangli, noxush hidli kristall modda, 85°C da suyuqlanadi, eritmalarida tautomerlanadi.

Indoksil kristall holatda keto-shaklda (3-oksoindolin) mavjud bo’ladi. Uning kislotaliligi fenolga yaqin turadi. Indoksil indikan glikozidi shaklida indigofera turkumi o’simliklarida uchraydi. Indikan fermentlar ta’sirida gidrolizlanib indoksil va glyukozaga aylanadi.

Indol halqasi bir qator biologik faol tabiiy moddalar tarkibiga kiradi. Triptofan ( -amino-{3-(3-indolil)-propion kislotasi) - tarkibida indol tutuvchi, inson organizmi uchun almashtirib bo’lmaydigan muhim aminokislotalardan biri.

Serotonin (3-aminoetil-5-gidroksiindol) — indol qatoriga mansub biogen amin hisoblanadi. Ushbu modda yuqori biologik faollikka ega, markaziy nerv sistemasida nerv impulslarini o’tkazilishida qatnashadi. Organizmda triptofandan hosil bo’ladi.

Indol qoldig’i ko’plab alkaloid moddalar tarkibiga ham kiradi. Bunday alkaloidlar guruhi indol alkaloidlari deb yuritiladi. Masalan, rezerpin rauvolfiya turkumi o’simliklaridan ajratib olingan. Uning tuzilishi va to’liq kimyoviy sintezi 1956-yilda R.Vudvord tomonidan amalga oshirilgan.

Rezerpin - rangsiz kristall modda, suvda erimaydi, 284^o-285°C da suyuqlanadi, kislotalar bilan suvda eriydigan tuzlar hosil qiladi. Rezerpin optik faol [ ]_D= -118° (CHC1₃). Rezerpin tibbiyotda qon bosimini tushiruvchi va tinchlantiruvchi vosita sifatida ishlatiladi (markaziy nerv sistemasiga ta’sir etadi). Lizergin kislotasi ayrim zamburug’lar alkaloidlari tarkibida uchraydi.

Uning tuzilishi 1936-yilda aniqlangan, to’liq sintezini 1954-yilda R.Vudvord amalga oshirgan. Lizergin kislotasi 238°C da suyuqlanadigan rangsiz kristall modda, kislotalar va ishqorlar bilan tuz hosil qiladi, optik faol, [ α ]_D = +40^o. Lizergin kislotasining amidi-ergin yuqori fiziologik faollikka ega, qon tomirlarini toraytiradi, bachadon muskullariga ta’sir qilib, tug’ishni osonlashtiradi. Lizergin kislotasining dietilamidi LSD-25 preparati kuchli gallyusinogen vosita. N-Vinilkarbazol - 65°C da suyuqlanadigan rangsiz kristall modda. Oson polimerlanib polivinilkarbazol (PVK) hosil qiladi. Ushbu polimerdan shaffof plyonkalar olinadi. Bunday plyonkalar elektron fotografiyada qo’llaniladi.