Fischer-Indolsynthese: Übungen und Mechanismus
Phenylhydrazin und Keton bilden ein Hydrazon, das sich umlagert und unter NH₃-Abspaltung zum Indol cyclisiert. Das Carbonyl-C wird C2 des Indols, das α-C wird C3.
Beispiel
Phenylhydrazin bildet mit dem Keton ein Phenylhydrazon. Es tautomerisiert zum Enhydrazin, das sich [3,3]-sigmatrop umlagert (neue C–C-Bindung zum Ring). Nach Ringschluss und Abspaltung von NH₃ entsteht der aromatische Indolring; das Carbonyl-C wird zu C2.
Mechanismus Schritt für Schritt
- 1
Phenylhydrazin und Keton bilden ein Phenylhydrazon, das zum Enhydrazin tautomerisiert.
- 2
Nach Protonierung lagert sich das Enhydrazin [3,3]-sigmatrop um: Die N–N-Bindung bricht, eine C–C-Bindung zwischen Ring und α-C entsteht.
- 3
Rearomatisierung, Ringschluss des Anilin-N an das Imin-C und Abspaltung von NH₃ ergeben das aromatische Indol.
Übungsaufgaben
Welches Produkt entsteht, welches Reagenz braucht es? Nach jeder Antwort siehst du die Erklärung.
Welches Hauptprodukt entsteht?
Typische Fehler
- Das Phenylhydrazon ist nur das erste Zwischenprodukt. Mit Säure und Wärme folgen die [3,3]-Umlagerung und der Ringschluss zum Indol.
- Die Reste sind vertauscht: Das frühere Carbonyl-C wird C2 des Indols (neben dem NH) und trägt den Rest; das α-C wird zu C3.
Oft verwechselt mit: Wolff-Kishner-Reduktion · Iminbildung · Oximbildung
Häufige Fragen
Welche Ketone gehen?
Ketone (und Aldehyde außer Acetaldehyd) mit mindestens einem α-CH₂ bzw. α-CH₃. Unsymmetrische Ketone mit zwei unterschiedlichen α-Seiten geben Gemische.
Wo begegnet mir das Indol-Gerüst?
In Tryptophan, Serotonin, Melatonin und vielen Alkaloiden und Medikamenten (z. B. Triptane gegen Migräne).