Hızlı Arama

ÜRÜNLER

İNDOL

 

İndol, triptofan sentezinin öncüsüdür; indolleri tespit etmek için Kovac'ın (Ehrlich'in) gibi analitik reaktiflerde substrattır
İlaç ve Biyokimya İndolün Kullanımları: Nörotransmitterlerde (örneğin serotonin), bitki büyüme hormonlarında (oksinler) ve birçok alkaloidde temel yapı; tıbbi kimyada temel iskele olarak kullanılır.


CAS Numarası: 120 ‑ 72 ‑ 9
EC Numarası: 204 ‑ 420 ‑ 7
Moleküler Formül: C₈H₇N
Mol Kütlesi: 117.15 g/mol

EŞ ANLAMLILAR:
İndol, 2,3-Benzopirrol, 1H - İndol, 2,3 - Benzopirol, Benzopirol, Ketol, 1 - Benzazol, 1H - İndol, İndol, 1 - Benzo[b]pirol, 1H-İndol, 2,3-Benzopirrol, ketol, 1-benzazol, indol, 1H-İndol, 120-72-9, 2,3-Benzopirrol, İndol, 1-Benzazol, Ketol, 1-Azainden, 2,3-Benzopirrol, İndol (doğal), Caswell No. 498B, 1-Benzo(b)pirol, FEMA No. 2593, CCRIS 4421, HSDB 599, EPA Pestisit Kimyasalı Kod 025000, AI3-01540, NSC 1964, EINECS 204-420-7, UNII-8724FJW4M5, INDOOLUM, DTXSID0020737, CHEBI:16881, 8724FJW4M5, NSC-1964, DTXCID40737, İNDOLE (USP-RS), İNDOLE [USP-RS], İndol, 3-Benzopirrol, 1-benzazol, 204-420-7, Benzopirol, İndol [Almanca], 1H-Benzo[b]pirol, MFCD00005607, Benzo[b]pirol, CHEMBL15844, İndol 100 mikrogram/mL Asetonitril içinde, NCGC00167539-01, IND, benzazol, CAS-120-72-9, mono-indol, 1-H-indol, İndol, 7, İndol (8CI), 1H-İndol (9CI), İNDOLUM [HPUS], İNDOL [FHFI], İNDOL [HSDB], İNDOL [FCC], İNDOL [MI], İndol, >=%99, SCHEMBL698, bmse000097, İndol, analitik standart, SCHEMBL1188, SCHEMBL1538, İndol, >=%99, FG, SCHEMBL20275, SCHEMBL23200, SCHEMBL23314, SCHEMBL23566, SCHEMBL25894, WLN: T56 BMJ, TEKLİF: GT0304, SCHEMBL448936, SCHEMBL449240, SCHEMBL449275, SCHEMBL449872, SCHEMBL449943, SCHEMBL450257, SCHEMBL450679, SCHEMBL451288, SCHEMBL451350, SCHEMBL451368, SCHEMBL451603, SCHEMBL451836, SCHEMBL451879, SCHEMBL451985, SCHEMBL452761, SCHEMBL453718, SCHEMBL453859, SCHEMBL454496, SCHEMBL454533, SCHEMBL454580, SCHEMBL454701, İNDOL BENZO-PİRROLE, SCHEMBL8316256, SCHEMBL16861354, NSC1964, 185l, HMS5086O16, BCP27232, STR01201, Tox21_112536, Tox21_201677, Tox21_302937, BBL011739, BDBM50094702, s6358, SBB055980, STL163380, AKOS000119629, Tox21_112536_1, AT36838, CG-0501, CS-W001132, DB04532, HY-W001132, İndol, saf., >=%98,5 (GC), NCGC00167539-02, NCGC00167539-03, NCGC00256348-01, NCGC00259226-01, BP-10563, DS-011308, I0021, NS00010849, ST51046571, EN300-18285, C00463, SBI-0653862.0001, Q319541, SR-01000944736, SR-01000944736-1, Z57833933, F2190-0647, InChI=1/C8H7N/c1-2-4-8-7(3-1)5-6-9-8/h1-6,9, 82451-55-6, 1H-İndol, Ketol, 1-Azainden, 1-Benzazol, 2,3-Benzopirrol, Benzopirol, İndol, 1-H-indol

İndol (C₈H₇N, MW 117,15 g/mol), parfümeri, biyokimyasal sentez ve endüstriyel kimyada yaygın olarak kullanılan temel bir aromatik bileşiktir.
İndol, doğal olarak oluşan ve karmaşık moleküllerde değerli bir madde olmasına rağmen, toksikolojik ve çevresel hususlar nedeniyle dikkatli bir kullanım gerektirmektedir.


İndol, C6H4CCNH3 formülüne sahip organik bir bileşiktir.
İndol aromatik bir heterosikl olarak sınıflandırılır.
İndol, beş üyeli bir pirol halkasına kaynaşmış altı üyeli bir benzen halkasından oluşan bisiklik bir yapıya sahiptir.


İndoller, indolün bir veya daha fazla hidrojen atomunun ikame gruplarıyla değiştirildiği türevleridir.
İndoller doğada yaygın olarak bulunurlar, en belirginleri triptofan amino asidi ve serotonin nörotransmitterleridir.
İndol, daha büyük bir molekül üzerinde bir ikame edici olduğunda, sistematik isimlendirmeye göre buna indolil grubu denir.


İndol, esas olarak 3. pozisyonda elektrofilik ikameye uğrar.
İkame edilmiş indoller, nörotransmitter serotonin ve hormon melatonin ile doğal olarak oluşan psikedelik ilaçlar dimetiltriptamin ve psilosibini içeren triptofan türevi triptamin alkaloidlerinin yapısal elemanlarıdır (ve bazı bileşiklerde sentetik öncülleridir).


Diğer indolik bileşikler arasında bitki hormonu oksin (indolil-3-asetik asit, IAA), triptofol, anti-inflamatuar ilaç indometasin ve beta bloker pindolol bulunur.
İndol ismi, indigo ve oleum kelimelerinin birleşiminden oluşmuştur, çünkü indol ilk olarak indigo boyasının oleum ile muamele edilmesiyle elde edilmiştir.
indol, yasemin ve portakal çiçeği gibi bazı çiçek yağlarında, kömür katranında ve dışkı maddelerinde bulunan heterosiklik bir organik bileşiktir.


İndol, altı üyeli bir benzen halkasının beş üyeli bir pirol halkasıyla kaynaşmasından oluşan doğal bir bileşiktir.
Bu yapı indolün birçok başka bileşiğin de önemli bir yapı taşı olmasını sağlar.
Moleküler formülü C8H7N'dir; bu da indolün sekiz karbon atomu, yedi hidrojen atomu ve bir azot atomundan oluştuğunu gösterir.


Bu benzersiz moleküler yapı, indolün hem aromatik hem de bazik özellikler göstermesini sağlayarak, kimyasal reaksiyonlarda oldukça reaktif ve çok yönlü olmasını sağlar.
İndol, bitkisel ve hayvansal ürünler de dahil olmak üzere birçok doğal kaynakta bulunur.


İndol, çoğu organizmada bulunan temel bir amino asit olan triptofanın sentezinde kritik bir ara maddedir.
İndol aynı zamanda büyüme ve gelişmeyi düzenleyen önemli bir bitki hormonu olan indol-3-asetik asit (IAA) biyosentezinin öncüsü olarak da görev yapar.

İNDOL'ün KULLANIMI ve UYGULAMALARI:
Kokular ve Aromalar İndol'ün kullanımları: Yasemin mutlaklarında ve misklerde temel bileşen; zengin bir çiçek aroması verir
Biyolojik ve Kimyasal Reaktif: İndol, triptofan sentezinin öncüsüdür; indolleri tespit etmek için Kovac'ın (Ehrlich'in) gibi analitik reaktiflerde substrattır


İlaç ve Biyokimya İndolün Kullanımları: Nörotransmitterlerde (örneğin serotonin), bitki büyüme hormonlarında (oksinler) ve birçok alkaloidde temel yapı; tıbbi kimyada temel iskele olarak kullanılır
Endüstriyel Sentez: İndol, ikame edilmiş fenilhidrazinlerden veya N-asil-o-toluidinlerden Fischer veya Madelung sentezleri yoluyla endüstriyel olarak üretilir.


İndol, parfümeride ve esansiyel bir amino asit olan triptofan ve bitki çeliklerinde kök gelişimini teşvik eden bir hormon olan indol-asetik asit (heteroauxin) yapımında kullanılır.


-İndol Mikroorganizmalarda kullanılır:
Birçok mikroorganizma, özellikle bakteriler, sekonder metabolit olarak indol üretirler.
İndol, hücre-hücre iletişiminde, yani hücre içi algılama sürecinde rol oynar.

Bakteriler, çoğunluk algılama yoluyla çevresel değişikliklere veya diğer mikroorganizmaların varlığına yanıt olarak biyofilm oluşumu ve antibiyotik direnci gibi davranışları koordine edebilirler.


-İndolün İlaç Endüstrisinde Kullanımları:
İndolün endüstrideki temel kullanım alanlarından biri ilaç üretimidir.
İndolün yapısı, serotoninerjik ilaçlar da dahil olmak üzere çeşitli biyolojik olarak aktif bileşiklerin omurgasını oluşturur.

Serotonin, daha önce de belirttiğimiz gibi indolden türetilir ve depresyon, anksiyete ve diğer ruh hali bozukluklarını tedavi etmek için kullanılan birçok ilaç, serotonin sistemini hedef alarak çalışır.
Bunlar arasında psikiyatrik tıpta yaygın olarak reçete edilen fluoksetin (Prozac) gibi seçici serotonin geri alım inhibitörleri (SSRI'lar) de yer almaktadır.

İndol türevleri ayrıca antibiyotiklerin, antikanser ajanların ve antiinflamatuar ilaçların geliştirilmesinde de kullanılmaktadır.
Araştırmacılar, enfeksiyonlardan kronik durumlara kadar çok çeşitli hastalıkları tedavi edebilecek yeni bileşikler yaratmak için indol yapısını değiştirmenin yeni yollarını sürekli olarak araştırıyorlar.


-İndolün Koku ve Aroma Endüstrisinde Kullanımları:
İndolün kendine özgü misk kokusu, onu uzun zamandır parfüm endüstrisinde aranan bir bileşik haline getirmiştir.
İndol, yüksek konsantrasyonlarda hoş olmayan bir kokuya sahip olmasına rağmen, karmaşık koku profillerinin oluşturulmasında değerli bir role sahiptir.
İndol, düşük konsantrasyonlarda parfümlerde ve kokularda derinlik ve zenginlik katmak için kullanılır ve sıklıkla çiçeksi ve odunsu notalara katkıda bulunur.

İndol türevleri, koku verici maddelerin yanı sıra gıda endüstrisinde bazı aroma bileşiklerinin üretiminde de kullanılmaktadır.
Temel indol yapısından türetilen bu bileşikler, işlenmiş gıdalarda zengin, lezzetli ve eşsiz tatların oluşmasına yardımcı olur.


-İndolün Tarım ve Bitki Bilimi Kullanımları:
İndol bazlı bileşiklerin tarımda geniş uygulama alanları bulunmaktadır.
Örneğin, indol-3-asetik asit, bitki büyüme düzenleyicisi olarak, özellikle bitki çoğaltma ve hidroponik gibi tarımsal uygulamalarda kök gelişimini teşvik etmek için kullanılır.

İndol türevlerinin sentetik uygulaması bitki büyümesini, verimi ve hastalıklara karşı direnci artırarak modern tarım için vazgeçilmez bir araç sağlıyor.

Araştırmacılar ayrıca indolün sürdürülebilir tarımı destekleme potansiyelini de araştırıyorlar.
İndol türevleri, bitkilerde su ve besin maddesi emiliminin verimliliğini artırarak kimyasal gübre ve pestisitlere olan ihtiyacı azaltmaya yardımcı olabilir ve böylece çevre dostu tarım uygulamalarını destekleyebilir.


-İndolün Çevresel ve Endüstriyel Uygulamaları:
İndol ve türevlerinin ayrıca biyolojik olarak parçalanabilir plastiklerde ve çevre temizleme teknolojilerinde potansiyel kullanımları da araştırılıyor.
Yeşil kimyaya verilen önemin artmasıyla birlikte, indol bazlı bileşikler doğada daha kolay parçalanan çevre dostu malzemelerin geliştirilmesine olanak sağlıyor.
Bunun plastik atıkların azaltılması ve sektörler genelinde sürdürülebilirliğin artırılması açısından önemli sonuçları bulunmaktadır.


-İndolün tıbbi uygulamaları:
İndoller ve türevleri tüberküloz, sıtma, diyabet, kanser, migren, konvülsiyonlar, hipertansiyon, metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) bakteri enfeksiyonları ve hatta virüslere karşı ümit vericidir.

İNDOL GRAMINİNİN SENTETİK UYGULAMASI:
Gramin ve özellikle İndol'ün kuaterner tuzları, kolay hazırlanabilmeleri ve dimetilamino grubunun nükleofiller tarafından kolayca yer değiştirebilmesi nedeniyle yararlı sentetik ara ürünlerdir; örneğin siyanür ve asetamidomalonat anyonlarıyla reaksiyonlar.
Elektron verme gücü, Mannich bazlarından daha iyi hiçbir durumda gösterilemez.

Dimetilamino grubunun uzaklaştırılması için normal mannich bazlarının ısıtılarak uzaklaştırılmadan önce alkilasyona uğrayarak kuaterner tuzlarına dönüştürülmesi gerekir.

Ancak indol türevi mannich bazlarında alkilasyona gerek yoktur ve indolün azotu CN iyonlarının varlığında Me2N grubunu dışarı atabilir.
Tepkime yavaştır ancak yüksek verim sağlar.


*Karben ile tepkimesi:
Halokarbenler indol ile reaksiyona girerek 2,3 CC çift bağına eklenir ve aşağıda verilen iki ürünün karışımını verir.


*İndolün Oksidasyon Reaksiyonu:
İndolün C2-C3 çift bağı, ozon, sodyum periyodat, potasyum süperoksit veya CuCl2 gibi reaktiflerin O2 atmosferinde kullanılmasıyla oksidatif olarak koparılır.


*İndolün Redüksiyon Reaksiyonu:
İndol halkası karbosiklik veya heterosiklik halkada seçici olarak indirgenebilir.
LiAlH4 veya NaBH4 gibi nükleofilik indirgeyici ajanlar indol çekirdeğini etkilemez.

Ancak lityum/sıvı amonyak benzen halkasını ana ürün olarak 4,7-dihidroindole indirger.
Heterosiklik halka, Zn/HCl veya NaCNBH3/CH3COOH gibi asidik reaktiflerde indirgenerek indolin elde edilebilir.


*N-metalli İndollerin Reaksiyonu:
İndoller çok kuvvetli bazların varlığında zayıf asit gibi davranırlar; dolayısıyla; kuvvetli bazlarla deprotone edilerek N-metalli türevleri elde edilebilir.

N-metalli indoller, uygun elektrofillerle hem N'de hem de C-3'te reaksiyona girebilen nükleofillerdir.
Bu N-sodyum türevleri sıvı amonyakta sodamid ile reaksiyona sokularak veya organik çözücüde sodyum hidrit kullanılarak hazırlanabilir.

Diğer metallerin tuzları potasyum t-bütoksit, Grignard reaktifi veya bütil lityum gibi çeşitli bazlar kullanılarak hazırlanabilir.
Daha iyonik olan sodyum ve potasyum tuzları, özellikle sert elektrofillerle, N'de reaksiyona girme eğilimindedir.
1-indolil magnezyum halojenürlerinin aksine C-3'te alkilasyon ve asilasyon gerçekleşir.


*C-metalli İndollerin Reaksiyonu:
İndollerin C-metalasyonu yalnızca çok daha asidik olan N-hidrojenin yokluğunda meydana gelebilir.
N-hidrojen, indolün metil, etil vb. ile N-ikamesiyle veya fenilsülfonil, lityum karboksilat ve t-bütoksikarbonil gibi istenilen ürün oluşumundan sonra kolayca uzaklaştırılabilen bir koruyucu grup kullanılarak uzaklaştırılabilir.

Bu çıkarılabilir ikame edicilerin her biri, molekül içi şelasyon yoluyla indolün C-2 pozisyonunda lityumlaşmaya yardımcı olur.
Bu şekilde elde edilen lityumlanmış indoller uygun elektrofillerle reaksiyona sokularak 2-sübstitüe indollere dönüştürülebilir.

CO2, indol α-lityumlamalarında en kullanışlı N-koruyucu gruplardan biridir, çünkü N-koruyucu grup yerinde yerleşir ve normal çalışma sırasında azalır.
Bu teknik, 2-halo-indolleri hazırlamak ve uygun elektrofillerle (aldehitler, ketonlar, kloroformatlar, vb.) reaksiyona girerek çeşitli ikame edicileri tanıtmak için kullanılmıştır.

İNDOLÜN BİYOSENTEZİ VE FONKSİYONU:
İndol, antranilat aracılığıyla şikimat yolunda biyosentezlenir.
İndol, triptofanın biyosentezinde bir ara maddedir ve 3-fosfogliseraldehitin uzaklaştırılması ile serinle kondensasyon arasındaki sürede triptofan sentaz molekülünün içinde kalır.

Hücrede indol ihtiyacı olduğunda genellikle triptofandan triptofanaz yoluyla indol üretilir.
Hücreler arası bir sinyal molekülü olan indol, spor oluşumu, plazmit stabilitesi, ilaçlara direnç, biyofilm oluşumu ve virülans dahil olmak üzere bakteri fizyolojisinin çeşitli yönlerini düzenler.
Serotonin gibi nörotransmitterler de dahil olmak üzere bir dizi indol türevinin önemli hücresel fonksiyonları vardır.

İNDOLÜN KİMYASAL REAKSİYONLARI:
*Temellik
İndol, çoğu aminin aksine bazik değildir: tıpkı pirol gibi, halkanın aromatik karakteri, azot atomundaki yalnız elektron çiftinin protonasyon için uygun olmadığı anlamına gelir.

Ancak hidroklorik asit gibi kuvvetli asitler indolü protonlayabilir.
İndol, benzen halkasının dışında bulunan molekül kısmının enamin benzeri reaktifliğinden dolayı, N1 yerine öncelikle C3'te protonlanır.

Protonlanmış formun pKa değeri -3,6'dır.
Birçok indolik bileşiğin (örneğin triptaminler) asidik koşullara duyarlılığı bu protonlanmadan kaynaklanır.


*Elektrofilik ikame
Elektrofilik aromatik ikame için indolün en reaktif pozisyonu, benzenden 10¹³ kat daha reaktif olan C3'tür.
Örneğin triptofan amino asidinin biyosentezinde fosforlanmış serin tarafından alkillenir.
İndolün Vilsmeier-Haack formilasyonu yalnızca oda sıcaklığında C3'te gerçekleşir.


*İndolün Vilsmeyer-Haack formilasyonu
Pirol halkası indolün en reaktif kısmı olduğundan, karbosiklik (benzen) halkanın elektrofilik ikamesi genellikle N1, C2 ve C3 ikame edildikten sonra gerçekleşir.

Dikkat çekici bir istisna, elektrofilik ikamenin C3'ü tamamen protonlayacak kadar asidik koşullarda gerçekleştirilmesidir.
Bu durumda elektrofilik atağın en sık görüldüğü bölge C5'tir.

Kullanışlı bir sentetik ara madde olan Gramin, indolün dimetilamin ve formaldehitle Mannich reaksiyonu yoluyla üretilir.
İndol-3-asetik asit ve sentetik triptofanın öncüsüdür.

İNDOL'DEN GRAMIN SENTEZİ:
N–H asitliği ve organometalik indol anyon kompleksleri
DMSO'da N–H merkezinin pKa değeri 21'dir, bu nedenle tam deprotonasyon için sodyum hidrit veya n-bütil lityum gibi çok kuvvetli bazlar ve susuz koşullar gereklidir.

Elde edilen organometalik türevler iki şekilde tepkimeye girebilir.
Sodyum veya potasyum bileşikleri gibi daha iyonik tuzlar, azot-1'deki elektrofillerle reaksiyona girme eğilimindeyken, daha kovalent magnezyum bileşikleri (indol Grignard reaktifleri) ve (özellikle) çinko kompleksleri karbon 3'te reaksiyona girme eğilimindedir.

Benzer şekilde, DMF ve DMSO gibi polar aprotik çözücüler azot saldırısını destekleme eğilimindeyken, toluen gibi polar olmayan çözücüler C3 saldırısını destekler.


*Karbon asitliği ve C2 lityumlanması
N–H protonundan sonra, C2'deki hidrojen indol üzerindeki en asidik protondur.
N-korumalı indollerin butil lityum veya lityum diizopropilamid ile reaksiyonu yalnızca C2 pozisyonunda lityumlaşma ile sonuçlanır.
Bu güçlü nükleofil daha sonra diğer elektrofillerle birlikte kullanılabilir.


*İndolün 2 pozisyonlu lityumlanması
Bergman ve Venemalm, Katritzky'nin yaptığı gibi, ikame edilmemiş indolün 2 pozisyonunu lityumlamak için bir teknik geliştirdiler.


*İndolün oksidasyonu
İndolün elektronca zengin yapısı nedeniyle kolaylıkla okside olur.
N-bromosüksinimid gibi basit oksidanlar, indol 1'i seçici olarak oksindol'e (4 ve 5) oksitleyecektir.


*N-bromosüksinimid tarafından indolün oksidasyonu
İndolün sikloadisyonları
İndolün sadece C2–C3 pi bağı sikloadisyon reaksiyonlarını gerçekleştirebilir.
Molekül içi varyantlar genellikle moleküller arası sikloadisyonlardan daha yüksek verimlidir.

Örneğin, Padwa ve arkadaşları, gelişmiş striknin ara ürünlerini oluşturmak için bu Diels-Alder reaksiyonunu geliştirdiler.
Bu durumda 2-aminofuran dien, indol ise dienofildir.
İndoller ayrıca molekül içi [2+3] ve [2+2] sikloadisyonlara da uğrarlar.

İndolün sikloadisyonuna bir örnek
Vasat verimlere rağmen, indol türevlerinin moleküller arası sikloadisyonları iyi belgelenmiştir.

Bunun bir örneği, triptofan türevleri ile aldehitler arasındaki Pictet-Spengler reaksiyonudur; bu reaksiyonda diastereomerlerin bir karışımı oluşur ve bu da istenen ürünün veriminin azalmasına neden olur.


*Hidrojenasyon
İndoller, indolinler oluşturmak üzere imin alt biriminin hidrojenlenmesine duyarlıdır.
1H-indol bir indol ve bir polisiklik heteroarendir.

Escherichia coli metaboliti olarak rol oynar.
3H-indolün tautomeridir.

İndol, Escherichia coli'de bulunan veya üretilen bir metabolittir.
İndolün Tetrastigma hemsleyanum, Daphne odora ve veri bulunan diğer organizmalarda da rapor edildiği görülmüştür.

İNDOL'NİN İLGİLİ BİLEŞİKLERİ:
-Diğer katyonlar    
*İndolyum

-İlgili aromatik
*bileşikler    
*benzen, benzofuran,
*karbazol, karbolin,
*inden, benzotiyofen,
*indolin,
*izatin, metilindol,
*oksindol, pirol,
*skatol, benzofosfol

İNDOLÜN GENEL ÖZELLİKLERİ VE OLUŞUMU:
İndol oda sıcaklığında katıdır.
İndol insan dışkısında doğal olarak bulunur ve yoğun bir dışkı kokusuna sahiptir.
Ancak çok düşük konsantrasyonlarda İndol çiçeksi bir kokuya sahiptir ve birçok parfümün bileşenidir.

İndol ayrıca kömür katranında da bulunur.
Kenevirde indol tespit edilmiştir.
İndol, kötü kokulu tofunun başlıca uçucu bileşiğidir.

İNDOL'ÜN TEMEL ÖZELLİKLERİ VE FAYDALARI:
İndol, benzen ve pirol gruplarını birleştiren bisiklik aromatik bir heterosikldir; doğal ürünler kimyasında temeldir
İndol uçucu ve kokuya duyarlıdır, koku ve tat endüstrileri için kritik öneme sahiptir
İndol, ilaç keşfi, tarımsal kimyasallar ve biyokimyasal yollarda çok yönlü bir kimyasal iskelettir
İndol orta düzeyde toksisite ve tahriş edici özellikler sergiler; güvenli kullanım protokolleri esastır

İNDOL'ÜN TARİHÇESİ:
İndol kimyası, indigo boyasının incelenmesiyle gelişmeye başladı.
İndigo önce isatine sonra da oksindol'e dönüştürülebilir.

Daha sonra 1866 yılında Adolf von Baeyer çinko tozu kullanarak oksindol'ü indole indirgedi.
1869 yılında indol için bir formül önerdi.

Bazı indol türevleri 19. yüzyılın sonuna kadar önemli boya maddeleriydi.
1930'lu yıllarda, indol ikamesinin indol alkaloitleri (örneğin triptofan ve oksinler) olarak bilinen birçok önemli alkaloitte bulunduğunun anlaşılmasıyla indole olan ilgi yoğunlaştı ve bugün hala aktif bir araştırma alanı olmaya devam ediyor.

İNDOLÜN SENTEZİ VE KİMYASI:
➢ İndol, benzen halkasının pirol çekirdeğinin 2,3 pozisyonlarına kaynaşmasıyla oluşan bir benzo[b]piroldür.
➢ “İndol” kelimesi Hindistan kelimesinden türemiştir, çünkü heterosikl ilk olarak 16. yüzyılda Hindistan’da üretilen mavi bir boya olan “İndigo”dan izole edilmiştir.
➢ 1886 yılında Adolf Baeyer, oksindolün Zn tozu ile pirolizi yoluyla İndolü izole etti.
➢ Oksindol başlangıçta isatinin indirgenmesiyle elde edilmiş olup, isatin ise indigonun oksidasyonu ile izole edilmiştir.
➢ Ticari olarak indol, kömür katranından üretilir.
➢ İndol en yaygın dağılımlı heterosikldir.
➢ İndol çekirdeği, doğal olarak oluşan binlerce alkaloit, ilaç ve diğer bileşiklerin ayrılmaz bir parçasıdır.

İNDOL SENTEZİ:
-Fischer İndol Sentezi:
➢ Bu reaksiyon 1983 yılında Emil Fischer tarafından keşfedilmiş olup, bugüne kadar indol hazırlamada en yaygın kullanılan yöntem olarak kalmıştır.
➢ Sentez, ZnCl2, PCl3, FeCl3, TsOH, HCl, H2SO4, PPA vb. protik asit veya Lewis asitleri varlığında ısıtma koşulları altında arilhidrazonların siklizasyonunu içerir.
➢ Başlangıç maddesi arilhidrazoller aldehitler, ketonlar, keto asitler, keto esterler ve diketonlar vb.'den elde edilebilir.
➢ Tepkime 2,3-disübstitüe ürünler üretir.
➢ Asimetrik ketonlar indol karışımı verebilir.


-Madelung Sentezi:
➢ Çok zorlu koşullar altında (tipik olarak 250-300°C'de sodyum amid veya potasyum t-bütoksit) 2-(asilamino)-toluenlerin baz katalizli siklizasyonu.
➢ Hassas grup içermeyen 2-metil indol gibi basit indollerin sentezi ile sınırlıdır.
➢ Madelung reaksiyonunun modern bir çeşidi, alkil lityumların baz olarak kullanılmasıyla daha ılımlı koşullar altında gerçekleştirilir.
➢ Duyarlı gruplar taşıyan 2-ikameli indoller bu yöntemle sentezlenebilir.


-Reissert Sentezi:
Reissert indol sentezi çok adımlı bir reaksiyondur:
Adım 1: o-nitrotoluenin oksalik ester (metil oksalat) ile baz katalizli kondensasyonu o-nitrofenilpirüvik ester verir.
Adım 2: Nitro grubunun amino grubuna indirgenmesi.
Adım 3: İndol-2-karboksilik aside siklizasyon.
Adım 4: Dekarboksilasyon.


-Bartoli İndol Sentezi:
➢ İndol sentezi için etkili ve son derece pratik bir yaklaşım.
➢ Orto-ikameli nitrobenzenler, 7-ikameli indol vermek üzere üç mol eşdeğer vinil magnezyum bromür (Grignard reaktifi) ile reaksiyona girer.


-Nenitzescu Sentezi:
➢ Tepkime 5-hidroksiindol sentezi için direkt yol sağlar.
➢ İkame edilmiş 1,4-benzokinonun halka kapanışı olan β-amino-ikameli -α, β-doymamış karbonil bileşikleri ile 5-hidroksiindol halinde yoğunlaşması.


-Bischler İndol Sentezi:
➢ Tepkime, aromatik halka üzerine elektrofilik siklizasyonu meydana getirmek için 2-arilamino-ketonların (2-halo-keton ve arilamin'den üretilir) asidik muamelesini içerir.
➢ Genellikle yeniden düzenlemeler yoluyla ürünlerin karışmasıyla sonuçlanır.

İNDOLÜN REAKSİYONLARI:
➢ Bir benzen halkasının bir pirolün 2,3-pozisyonlarına füzyonu en önemli heterosiklik halka sistemlerinden biri olan indolü oluşturur.
➢ Aromatik: İndol düzlemsel bir moleküldür ve Huckel kuralına uyar [(4n+2) π elektron].
İndoldeki tüm atomlar sp2 hibritleşmiştir ve her biri bir adet hibritleşmemiş p-orbitaline sahiptir.
Bu p-orbitalleri üst üste gelerek 10 elektron içeren π-moleküler orbitalini oluşturur (sekiz karbondan sekiz elektron ve N'den iki yalnız çift elektron).

➢ Birkaç kanonik yapının rezonans hibritidir.
➢ İndol, π-aşırı (elektron açısından zengin) bir heterohalkadır, bu nedenle kimyası çoğunlukla elektrofilik ikame reaksiyonları tarafından belirlenir.
➢ İndol, karşılık gelen monosiklik heterosikllere göre belirgin şekilde daha az reaktiftir.


-Elektrofilik İkame Reaksiyonları:
➢ İndoldeki pirol halkası benzen halkasına göre elektron bakımından çok zengindir, bu nedenle elektrofilin saldırısı özel durumlar dışında her zaman beş üyeli halkada gerçekleşir.

Elektrofilik sübstitüsyonun tercih edilen yeri C-3'tür, çünkü elektrofilin C-3 saldırısıyla oluşan katyon, C-2 saldırısıyla oluşan katyondan daha kararlıdır.
C-3 saldırısı durumunda oluşan geçiş ara maddesi, azotun yalnız elektron çiftlerinin delokalizasyonu ile stabilize edilebilen N atomuna bitişik pozitif yüke sahiptir.

Oysa C-2 saldırısı sonucu oluşan geçiş ara ürününün pozitif yükü, benzen halkasının aromatikliğini bozmadan stabilize edilemez.
Eğer C-3 pozisyonu dolu ise C-2 pozisyonunda elektrofilik yer değiştirme gerçekleşir, eğer her ikisi de dolu ise C-6 pozisyonunda elektrofil saldırısı gerçekleşir.


**Protonasyon:
İndol çok zayıf bir bazdır, pKa -3.5'tir.
İndolün azot atomu suda (pH = 7'de) bile kolayca protonlanarak 1H-indolyum katyonu verir.
Ancak termodinamik olarak en kararlı katyon, N'den ziyade C-3'ün protonlanmasıyla oluşur.
3-protonlanmış katyon (3 H-indolyum katyonu), azot ve α karbonu üzerindeki yükün delokalizasyonu ile tam benzen aromatikliğini korur (2-protonlanmış katyonun aksine).


**Nitrasyon:
➢ Yaygın nitratlama reaktifi olan asit karışımı (H2SO4 + HNO3), indolün asit katalizli polimerizasyonuna yol açar.
➢ Bu nedenle indolün nitrasyonu benzoil nitrat ve etil nitrat gibi asidik olmayan nitratlayıcılar kullanılarak gerçekleştirilir.
2-Metilindolün benzoil nitratla nitrolanması 3-nitro türevi verir, ancak nitrik/sülfürik asitler kullanılarak asidik koşullar altında nitrolanması C-5-NO2 ikameli ürün verir.

➢ Heterosiklik halkaya saldırının olmaması şu şekilde açıklanabilir: 2-metilindol, güçlü asidik koşullar altında C-3'te protonlanmaya uğrar ve bu, daha fazla elektrofilik saldırı için pirol halkasının deaktivasyonuna yol açar.
Saldırının azot için para regioselektifliği, saldırıya uğrayan gerçek kısmın başlangıçtaki 3H-indolyum katyonunun bir hidrojen sülfat adüktü olduğu anlamına gelebilir.


**Sülfonasyon:
İndolün C-3'te sülfonasyonu, sıcak piridin içindeki piridin-kükürt trioksit kompleksi kullanılarak gerçekleştirilir.


**Halojenasyon:
3-Halo- ve 2-halo-indoller kararsız olduğundan hazırlandıktan hemen sonra kullanılmalıdır.


**Asilasyon:
➢ İndoller, 140°C'nin üzerindeki asetik asitte asetik anhidrit ile reaksiyona girerek baskın olarak 1,3-diasetilindol verir.
➢ Öte yandan, sodyum asetat veya 4-dimetilaminopiridin varlığında asetilasyon, yalnızca 1-asetilindol verir.
➢ Asilasyon, 1,3-diasetilindolde N'den önce C-3 pozisyonunda meydana gelir, çünkü N-asile edilmiş ürün 1,3-diasetilindol'e dönüşüme direnç gösterirken, 3-asetilindol 1,3-diasetilindol'e kolay dönüşüm göstermiştir.


**Alkilasyon:
İndoller oda sıcaklığında alkil halojenürlerle reaksiyona girmezler.
İndol, yaklaşık 80°C'de dimetilformamid içindeki metiliyodür ile reaksiyona girerek ana ürün olan 3-metil indolü (skatol) verir.
Sıcaklık arttıkça daha fazla metilasyon gerçekleşir ve 1,2,3,3-tetrametil-3H-indolyum iyodür elde edilir.


**Vilsmeier Haack reaksiyonu:
Vilsmeier reaksiyonu, asit klorür (POCl3) ve DMF kullanılarak elektron açısından zengin aromatik halkaların formilasyonu için oldukça etkili bir yöntemdir.

İndoller, Vilsmeier reaksiyonu yoluyla kolaylıkla 3-formil-indollere dönüştürülebilir.
Hatta 2-pozisyonunda elektron çeken bir grup taşıyan indoller, örneğin etil indol-2-karboksilat, düzgün Vilsmeier 3-formülasyonuna uğrar.


**Mannich reaksiyonu (iminyum iyonlarıyla reaksiyon):
İndol, 0°C'de nötr koşullarda formaldehit ve dimetilamin karışımıyla reaksiyona girerek N-ikameli dimetilaminometil indol verir.
Nötr koşullarda, yüksek sıcaklıklarda veya asidik ortamda asetik asit, N-sübstitüe dimetilaminometil indol, termodinamik olarak daha kararlı olan 3-(dimetilaminometil)indol, gramine dönüşür.

Gramin, indolün formaldehit ve dimetilamin ile asetik asit içerisinde reaksiyonu sonucu yüksek verimle doğrudan üretilebilir.
Mannich reaksiyonu yararlıdır çünkü ürün gramin, çeşitli 3-ikameli indollere ulaşmak için ara ürün olarak kullanılabilir.

İNDOLÜN SENTETİK YOLLARI:
İndol ve türevleri de çeşitli yöntemlerle sentezlenebilmektedir.
2011 yılında yapılan bir incelemeye göre bilinen tüm sentezler 9 kategoriye ayrılıyor.

Başlıca endüstriyel yollar, katalizörlerin varlığında etilen glikol ile buhar fazı reaksiyonu yoluyla anilinden başlar:
Anilin ve etilen glikolün indol oluşturmak üzere reaksiyonu.
Reaksiyonlar genellikle 200-500 °C arasında gerçekleştirilir.

Verimler %60'lara kadar çıkabiliyor.
İndolün diğer öncülleri arasında formiltoluidin, 2-etilanilin ve 2-(2-nitrofenil)etanol bulunur ve bunların hepsi siklizasyona uğrar.


*Leimgruber–Batcho indol sentezi
Leimgruber-Batcho indol sentezi, indol ve ikame edilmiş indollerin sentezlenmesinde etkili bir yöntemdir.
İlk olarak 1976 yılında bir patentte açıklanan bu yöntem yüksek verimlidir ve ikame edilmiş indol üretebilir.
Bu yöntem özellikle ilaç endüstrisinde çok popülerdir; burada birçok ilaç, özel olarak ikame edilmiş indollerden oluşmaktadır.


*Fischer indol sentezi
İkame edilmiş indollerin sentezlenmesinde en eski ve en güvenilir yöntemlerden biri, 1883 yılında Emil Fischer tarafından geliştirilen Fischer indol sentezidir.
İndolün sentezi Fischer indol sentezi kullanılarak sorunlu olmasına rağmen, sıklıkla 2- ve/veya 3-pozisyonlarında ikame edilmiş indol üretmek için kullanılır.

Ancak fenilhidrazinin pirüvik asitle reaksiyona sokulması ve oluşan indol-2-karboksilik asidin dekarboksilasyonu ile Fischer indol sentezi kullanılarak indol yine de sentezlenebilir.
Bu, mikrodalga ışınımı kullanılarak tek kapta sentezlemeyle de başarıldı.


*Diğer indol oluşturan reaksiyonlar
*Bartoli indol sentezi
*Bischler–Möhlau indol sentezi
*Cadogan-Sundberg indol sentezi
*Fukuyama indol sentezi
*Gassman indol sentezi
*Hemetsberger indol sentezi
*Larock indol sentezi
*Madelung sentezi
*Nenitzescu indol sentezi
*İndol sentezini yeniden başlat
*Baeyer–Emmerling indol sentezi

Diels-Reese reaksiyonunda dimetil asetilendikarboksilat, 1,2-difenilhidrazin ile bir adükt oluşturmak üzere reaksiyona girer ve bu adükt, ksilende dimetil indol-2,3-dikarboksilat ve anilin verir.
Diğer çözücülerle başka ürünler oluşur: buzlu asetik asitle pirazolon, piridinle kinolin.

İNDOL TESPİT YÖNTEMLERİ:
Ekstraselüler ve çevresel indollerin saptanmasında yaygın olarak kullanılan klasik yöntemler; Salkowski, Kovács, Ehrlich reaktif analizleri ve HPLC'dir.
Hücre içi indol tespiti ve ölçümü için genetik olarak kodlanmış indol-tepkili biyosensör uygulanabilir.

İNDOL'ÜN TARİHİ VE EVRİMİ:
1866: indolün keşfi ve sentezi | 1869: kimyasal yapı belirlendi

İndol ilk olarak 19. yüzyılın ortalarında indigo ile boya yapımı sırasında keşfedildi.
Alman kimyager Adolf von Baeyer, indolü ilk olarak indigo, sülfürik asit ve sülfürik anhidritin reaksiyonuyla izole etti (Gribble 2016).
Metabolit, indigo boyasının oleum ile muamele edilmesi sonucu elde edilen bir ürün olduğundan ismini “indigo” ve “oleum” kelimelerinden almaktadır.

İndol, triptofan metabolizması sırasında bağırsak bakterileri tarafından üretilen ana metabolittir ve konakçı için hem yararlı hem de zararlı olabilen metabolitlerin öncüsüdür.

İndoller, benzopiroller olarak da bilinirler ve doğada yaygın olarak bulunan heterosiklik bileşiklerdir.
Bir benzen ve bir pirol halkasından oluşan çift halkalı bir yapıya sahiptirler.

Bu yapı, kanser, karaciğer hastalığı, diyabet, hipertansiyon, iltihaplanma ve depresyon gibi hastalıkların tedavisi de dahil olmak üzere yeni ilaçların iskeleti olarak kullanılabilmesi nedeniyle tıbbi kimyada büyük ilgi görmektedir.

Oda sıcaklığında katı halde bulunan indolün keskin bir kokusu vardır; genellikle dışkı ve kömür katranı kokusuyla ilişkilendirilir.
İlginçtir ki, çok küçük konsantrasyonlarda bile hoş bir çiçek kokusuna sahiptir, bu da onu parfümler için mükemmel bir bileşen ve hatta çikolatada lezzet arttırıcı olarak bile kullanır.
İndol ayrıca psilosibin ve dimetiltriptamin gibi bitki bazlı psikedelik ilaçlarda da bulunur.

BİYOSENTEZ VE İNDOLÜN DİYETLE ALINMASI:
İnsanlarda indol, triptofan metabolizmasının bir ürünü olarak bağırsakta sentezlenir.
Dokuz temel aminoasitten biri olan triptofan, insanlar tarafından sentezlenemediğinden öncelikle besinlerden, özellikle turpgillerden, süt ve et ürünlerinden alınır.

Triptofanın büyük kısmı ince bağırsak ve karaciğerde emilir, ancak kolona ulaşanlar indolamin 2,3-dioksijenaz 1 (IDO1) gibi indol türevlerine parçalanabilir; bu da indol metabolitleri üretir ve bağırsak fonksiyonunu değiştirir.

İNDOL VE MİKROBİYOM:
Bağırsak bakterileri, alınan triptofanı aktive ederek indol yolu, kinürenin yolu ve serotonin yolu olmak üzere üç ana katabolik yolu tetikler.
Farklı bakterilerde farklı katabolik enzimlerin bulunması nedeniyle indol de dahil olmak üzere çeşitli triptofan katabolitleri üretilir.

Örneğin, Clostridium sporogenes, triptofanı metabolize ederek triptofanaz enzimini serbest bırakır (Roager ve ark. 2018).
Bu, bağırsak hücrelerindeki pregnan X reseptörüne (PXR) bağlanan 3-indolpropionik asit (3-IPA) üretir.
IPA kan dolaşımına karıştığında vücuda dağılır.

Bir diğer yol ise triptofanı indol-3-aldehite (I3A) metabolize eden Lactobacillus'tur.
Bu, bağırsak bağışıklık hücrelerindeki aril hidrokarbon reseptörünü (AhR) aktive eder ve bu da immün koruyucu sitokin olan interlökin-22'nin (IL-22) üretimini tetikler.

İNDOLÜN KROMATOGRAFİK TEKNİKLERİ:
İndolün analizinde en yaygın kullanılan yöntemlerden biri kromatografi, özellikle yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ve gaz kromatografisidir (GC).
Bu teknikler, indolü karışımda bulunan diğer bileşiklerden ayırarak hassas tanımlama ve miktar belirlemeye olanak sağlar.


Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografisi (HPLC):
HPLC, biyolojik sıvılarda, bitki özlerinde veya çevresel örneklerde indolün ölçülmesinde farmasötik araştırmalarda ve çevre bilimlerinde yaygın olarak kullanılır.
Sabit bir faz ve hareketli bir faz kullanılarak HPLC, karmaşık matrislerdeki indol konsantrasyonunun ve türevlerinin ayrıntılı profillerini sağlayabilir.


GK:
GC, özellikle uçucu bileşiklerde indol mevcut olduğunda faydalıdır.
Genellikle koku analizinde ve hava veya su örneklerindeki indolün ölçülmesinde kullanılır.
GC-MS, kütle spektrometrisi (MS) ile birleştirildiğinde, son derece hassas ve seçici indol tespiti için güçlü bir araç haline gelir.


Spektroskopik Yöntemler
İndolün analizinde UV-Vis spektroskopisi ve floresan spektroskopisi gibi spektroskopik teknikler de kullanılmaktadır.
Bu yöntemler, indolün belirli dalga boylarındaki ışığı absorbe etmesi prensibine dayanmaktadır, bu sayede hızlı ve tahribatsız analiz yapılabilmektedir.


UV-Vis Spektroskopisi:
İndolün ultraviyole bölgesinde karakteristik absorbans pikleri vardır ve bu hem nitel hem de nicel analizlerde kullanılabilir.
Bu yöntem laboratuvar ortamında indol varlığının belirlenmesi için idealdir ve yüksek verimli tarama için kolayca uyarlanabilir.


Floresan Spektroskopisi:
İndol, UV ışığı altında doğal floresans sergiler ve bu da onu, geleneksel kromatografi yöntemlerinin daha az etkili olabileceği idrar veya serum gibi biyolojik örneklerde indolün tespiti için kullanışlı bir teknik haline getirir.


Kütle Spektrometrisi (MS)
Kütle spektrometrisi (MS), indol ve türevlerinin analizi için bir diğer güçlü araçtır.
Bu yöntem indolün moleküler yapısı, parçalanma şekli ve tam molekül ağırlığı hakkında detaylı bilgi sağlar.

Özellikle karmaşık biyolojik veya çevresel örneklerde tespit hassasiyetini ve doğruluğunu artırmak için sıklıkla kromatografik tekniklerle (GC-MS veya HPLC-MS) birlikte kullanılır.

İndol türevleri, tıbbi kimya ve ilaç keşfinde önemli rol oynayan önemli yapı taşlarıdır.
Antifungal, antiprotozoal, antiinflamatuar, antikanser veya antimikrobiyal gibi çeşitli farmakolojik aktiviteleri ve potansiyel terapötik uygulamaları ile bu çok yönlü farmakoforlar, yeni ilaçların sentezlenmesi ve geliştirilmesi için iskele görevi görmektedir.

İNDOL NASIL ANALİZ EDİLİR?
İndol analizi, hem araştırma hem de endüstriyel uygulamalarda önemli bir işlem olup, bilim insanlarının çeşitli sistemlerde indolün varlığını, konsantrasyonunu ve davranışını incelemelerine olanak tanır.

İndolün doğru analizi ilaç geliştirme, biyoteknoloji ve çevre izleme gibi alanlar için kritik öneme sahiptir.
İndolün tespiti ve miktarının belirlenmesi için çeşitli teknikler kullanılır; her biri, örnek türüne ve gereken hassasiyete bağlı olarak özel ihtiyaçlara göre uyarlanır.

BİYOLOJİDE İNDOLÜN ROLÜ:
*Bitkilerde
Bitkilerde indolün esas olarak en önemli bitki hormonlarından biri olan indol-3-asetik asit sentezindeki rolü bilinmektedir.
IAA, hücre uzaması, kök gelişimi ve çevresel uyaranlara yanıt da dahil olmak üzere birçok kritik bitki fonksiyonunu düzenler.

IAA'nın öncüsü olan indol, özellikle ışık, yer çekimi ve diğer dış etkenlere yanıt olarak bitki büyümesini doğrudan etkiler.
Ayrıca fototropizm (ışığa doğru büyüme) ve gravitropizm (yerçekimine yanıt olarak büyüme) olaylarında da rol oynar.

İndol türevleri bitkilerin stres tepkisinde de rol oynuyor.
Bu bileşiklerin sentezi olumsuz çevre koşullarında bitkinin uyum sağlamasına yardımcı olarak kuraklığa veya patojenlere karşı dayanıklılığı artırır.


*Hayvanlarda ve İnsanlarda
Hayvanlarda indol, esas olarak bağırsak mikrobiyotasında üretilir ve burada esansiyel bir amino asit olan triptofanın parçalanmasının bir yan ürünü olarak ortaya çıkar.

Bu indol, bağırsak sağlığının düzenlenmesinde rol oynar ve bağırsak mikrobiyomunun genel dengesine katkıda bulunur.
İndolün ayrıca bağışıklık sisteminde de rolü vardır ve vücudun iltihapsal tepkisini etkileyebilir.

İnsanlarda indol ve türevlerinin nörotransmitter üretimi, özellikle serotonin üretimi üzerinde doğrudan etkisi vardır.
Ruh halini, uykuyu ve iştahı düzenlemek için hayati önem taşıyan bir kimyasal olan serotonin, indolden sentezlenir.
İndolün dolaylı yoldan ruh sağlığını etkilediği, serotonin düzeylerindeki bozulmaların depresyon, anksiyete ve ruh hali bozukluklarıyla bağlantılı olduğu belirtiliyor.

İNDOL ÜRETİMİNDE SENTETİK YÖNTEMLER:
İndol doğal kaynaklardan izole edilebilmesine rağmen ticari üretimin çoğu sentetik yöntemlere dayanmaktadır.
Bu kimyasal işlemler, özellikle ilaç, koku ve tarımda kullanılmak üzere indolün büyük ölçekte üretilmesini mümkün kılıyor.
En yaygın sentetik yollardan bazıları şunlardır:


*Fischer İndol Sentezi
Hermann Fischer tarafından 1883 yılında keşfedilen Fischer indol sentezi, indol üretiminde en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir.
Bu reaksiyon, fenilhidrazinin asidik koşullar altında aldehitler veya ketonlarla kondenzasyonunu içerir.

Bu işlem, daha sonra çeşitli indol türevleri oluşturmak üzere değiştirilebilen indol halkasının oluşumuyla sonuçlanır.
Bu yöntem, laboratuvar ve endüstriyel ortamlarda indol ve türevlerinin üretilmesinde hala önemli bir yoldur.


*Bischler–Napieralski Tepkisi
İndolün sentezlenmesinde bir diğer önemli yöntem ise Bischler-Napieralski reaksiyonunu içerir.
Bu işlemde β-feniletilamin, indol türevleri oluşturmak üzere asidik katalizörlerin (alüminyum klorür gibi) varlığında siklizasyona uğrar.

Bu reaksiyon organik kimyada indol bazlı bileşikler oluşturmak için yaygın olarak kullanılır ve bu bileşikler özellikle serotoninle ilgili ilaçların tasarımında olmak üzere ilaçların geliştirilmesinde uygulanabilir.


*Leimgruber-Batcho Yöntemi
Leimgruber-Batcho yöntemi, büyük ölçekli indol sentezi için yaygın olarak kullanılan bir yaklaşımdır.
Bu işlemde 1,2-dihidrokinolin ile nükleofilik aromatik yer değiştirme yapılarak indol oluşturulur.

Bu yöntem, verimliliği ve ölçeklenebilirliği nedeniyle özellikle parfüm ve ilaç endüstrisindeki uygulamalar için indol üretiminde oldukça faydalıdır.


*İndolün Biyoteknolojik Üretimi
İndolün geleneksel kimyasal yöntemlerin ötesinde biyoteknolojik yöntemlerle üretimine ilgi giderek artmaktadır.
Bakteriler ve mantarlar da dahil olmak üzere bazı mikroorganizmalar, metabolik yollarının bir parçası olarak doğal olarak indol üretirler.

Araştırmacılar, indolün sürdürülebilir, çevre dostu üretimi için bu doğal süreçleri değerlendirmenin yollarını araştırıyorlar.
Bu biyoteknolojik yaklaşım, özellikle daha çevre dostu üretim yöntemleri arayan endüstriler için sentetik yollara göre daha yeşil bir alternatif sunuyor.

İNDOL'ÜN TARİHÇESİ:
İndolün tarihi, ilk olarak izole edildiği 19. yüzyılın ortalarına kadar uzanmaktadır.
1866 yılında Alman kimyager Kuno Fritz, esansiyel bir amino asit olan triptofanın damıtılmasıyla indol elde etti.
Bu, indolün basit bir organik bileşikten hem doğal hem de sentetik kimyada önemli bir oyuncuya dönüşme yolculuğunun başlangıcını oluşturdu.

Keşfedildiği ilk yıllarda indolün biyolojik sistemlerdeki varlığı, özellikle proteinlerin parçalanmasındaki rolü araştırılıyordu.

İndolün kimyasal yapısı ancak 19. yüzyılın sonlarında tam olarak anlaşılabilmişti.
İndolün benzen ve pirol halkasının kaynaşmış olduğu aromatik yapısı, kendine özgü özellikleri nedeniyle organik kimyada büyük ilgi gören bir konu olmuştur.

20. yüzyılda indolün anlaşılması ve kullanımında hızlı bir genişleme görüldü.
Araştırmalar ilerledikçe, İndolün sadece basit bir molekül olmadığı, aynı zamanda çok çeşitli biyolojik olarak aktif bileşiklerin öncüsü olduğu keşfedildi.

Bunlardan en önemlisi ilaç, tarım ve koku sektöründe uygulamaları olduğu keşfedilen indol türevleriydi.

İndolün biyoaktif bileşiklerin sentezinde yapı taşı olarak oynadığı rol, nörolojik bozuklukların tedavisinde kullanılanlar da dahil olmak üzere birçok ilacın geliştirilmesine önemli katkı sağlamıştır.

Örneğin, indolün serotonin sentezindeki rolü, serotoninin ruh halini, uykuyu ve iştahı düzenlemede hayati öneme sahip olması nedeniyle ilaç endüstrisindeki önemini vurguladı.

İndolün farmasötik uygulamalarının yanı sıra koku verici özelliği de 20. yüzyılın başlarında yaygın olarak bilinmeye başlandı.
Misk kokusu, İndol'ü parfüm endüstrisinde değerli bir bileşen haline getirmiş ve çeşitli koku profilleri oluşturmak için kullanılmıştır.

İNDOLÜN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ:
İndolün kimyasal özellikleri, aromatik bir benzen halkası ile bir pirol halkasının birleşmesinden oluşan benzersiz yapısından kaynaklanmaktadır.
Bu füzyon indole'e birkaç ilginç özellik kazandırıyor.
İndol, aromatik yapısı ve halkalardaki delokalize elektronları sayesinde çeşitli reaksiyonlara girebilmesi sayesinde kararlı ancak reaktiftir.

İndol özellikle elektrofilik aromatik sübstitüsyon reaksiyonlarında reaktiftir.
Bu da İndol'ü ilaç, tarım ve malzeme biliminde kullanılan çok çeşitli türevlerin sentezlenmesi için ideal bir ara madde haline getirir.
Pirol halkasındaki azot atomu hidrojen bağı oluşumuna katılarak, biyolojik sistemlerde indol türevlerinin çözünürlüğünü ve biyoyararlanımını artırır.

Bu özelliklerinden dolayı indol türevleri, antidepresanlar, antimikrobiyal ajanlar ve antikanser ilaçları da dahil olmak üzere ilaç geliştirmede geniş bir uygulama alanına sahiptir.

İNDOL NASIL ÜRETİLİR?
İNDOLÜN DOĞAL OLUŞUMU
İndol doğada genellikle hayvan ve bitkilerde metabolik bir yan ürün olarak üretilir.
İndol, birçok organizmada bulunan triptofan amino asidinin parçalanmasında özellikle bol miktarda bulunur.

Bitkilerde indol, büyüme ve gelişmede rol oynayan bir bitki hormonu olan IAA'nın önemli bir öncüsüdür.
İndol aynı zamanda insan ve hayvanların bağırsak mikrobiyotasında da bulunur ve sindirim sürecinin bir parçası olarak bakteriler tarafından üretilir.
Ayrıca indol, turpgiller (örneğin brokoli ve lahana) ve kahve gibi besinlerde de az miktarda bulunur.

İNDOL'ün FİZİKSEL ve KİMYASAL ÖZELLİKLERİ:
CAS Numarası: 120-72-9
AB Numarası: 204-420-7
Tepe Formülü: C₈H₇N
Mol Kütlesi: 117.15 g/mol
MDL Numarası: MFCD00005607
UNSPSC Kodu: 12352005
HS Kodu: 2933 99 20

Görünüm: Beyaz ila soluk sarı kristal katı veya pullar
Fiziksel Durum: Kristal, katı
Renk: Beyazdan beje
Koku: Yüksek konsantrasyonlarda karakteristik dışkı; eser seviyelerde çiçeksi (yasemin benzeri)
Erime Noktası: 52–54 °C
Kaynama Noktası: 253–254 °C (1.013 hPa)
Parlama Noktası: 121 °C (kapalı kap)
Yoğunluk: 20 °C'de 1,22 g/cm³
Yığın Yoğunluğu: ~230 kg/m³

Suda Çözünürlük: 20 °C'de 0,19 g/100 mL; sıcak suda çözünür
pKa: 16,2 (suda), ~21 DMSO'da
Manyetik Duyarlılık: –85,0 × 10⁻⁶ cm³/mol
Dipol Momenti: 2.11 D (benzende)
Kristal Yapısı: Ortorombik Pna2₁, düzlemsel aromatik heterosikl
Buhar Basıncı: 25 °C'de 0,016 hPa
Log P (n-oktanol/su): 2,14 (literatür)

Bölme Katsayısı: Biyoakümülasyon beklenmiyor
Ayrışma Sıcaklığı: > 253 °C
pH (H₂O'da 1000 g/L, 20 °C): 5,9
Moleküler Özellikler:
XLogP3: 2.1
Hidrojen Bağı Donör Sayısı: 1
Hidrojen Bağı Alıcı Sayısı: 0
Döndürülebilir Bağ Sayısı: 0
Tam Kütle: 117.057849228 Da
Monoizotopik Kütle: 117.057849228 Da

Topolojik Kutup Yüzey Alanı: 15,8 Ų
Ağır Atom Sayısı: 9
Formal yük: 0
Karmaşıklık: 101
İzotop Atom Sayısı: 0
Tanımlı Atom Stereomerkez Sayısı: 0
Tanımsız Atom Stereocenter Sayısı: 0
Tanımlı Bağ Stereocenter Sayısı: 0
Tanımsız Bağ Stereocenter Sayısı: 0
Kovalent Bağlı Birim Sayısı: 1
Bileşik Kanonikleştirildi: Evet

İNDOL'ün İLK YARDIM ÖNLEMLERİ:
-İlk yardım önlemlerinin tanımı
*Genel tavsiye:
Bu malzeme güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
*Solunması halinde:
Teneffüs ettikten sonra:
Temiz hava aldırın.
*Cilt teması halinde:
Kirlenmiş tüm giysilerinizi derhal çıkarın.
Cildinizi durulayın
su/duş.
*Göz teması halinde:
Göz temasından sonra:
Bol su ile durulayın.
Göz doktorunu arayın.
Kontakt lenslerinizi çıkarın.
*Yutulması halinde:
Yuttuktan sonra:
Mağdura hemen su içirin (en fazla iki bardak).
Bir hekime danışın.
- Acil tıbbi müdahale ve özel tedavi gerektiğine dair gösterge.
Veri yok

İNDOL'ün kazara salınımına karşı alınacak önlemler:
-Çevresel önlemler:
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
-Sınırlama ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
Giderleri kapatın.
Dökülenleri toplayın, bağlayın ve pompalayın.
Olası maddi kısıtlamalara dikkat edin.
Kuru olarak alın.
Uygun şekilde bertaraf edin.
Etkilenen bölgeyi temizleyin.

İNDOL'ÜN YANGINLA MÜCADELE ÖNLEMLERİ:
-Söndürme malzemeleri:
*Uygun söndürme ortamı:
Karbondioksit (CO2)
Köpük
Kuru toz
*Uygun olmayan söndürme maddeleri:
Bu madde/karışım için söndürme maddelerine ilişkin herhangi bir sınırlama verilmemiştir.
-Daha fazla bilgi:
Yangın söndürme sularının yüzey sularını veya yeraltı su sistemini kirletmesini önleyin.

MARUZİYET KONTROLLERİ/İNDOL'UN KİŞİSEL KORUNMASI:
-Kontrol parametreleri:
--İşyeri kontrol parametreleri olan bileşenler:
-Pozlama kontrolleri:
--Kişisel koruyucu ekipman:
*Göz/yüz koruması:
Gözlerinizi korumak için ekipman kullanın.
Güvenlik gözlüğü kullanın
*Vücut Koruması:
koruyucu giysi giyin
*Solunum koruması:
Önerilen Filtre türü: Filtre A
-Çevresel maruziyetin kontrolü:
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.

İNDOL'nin KULLANIMI ve DEPOLANMASI:
-Herhangi bir uyumsuzluk dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
*Saklama koşulları:
Sıkıca kapalı tutun.
Kuru tutun.

İNDOL'ün STABİLİTESİ ve REAKTİVİTESİ :
-Kimyasal kararlılık:
Ürün standart ortam koşullarında (oda sıcaklığı) kimyasal olarak kararlıdır.
-Tehlikeli reaksiyon olasılığı:
Veri yok


 

  • Paylaş !
E-BÜLTEN