Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

526Гл. XXIV. Пятичленные гетероциклы

299.Хроматографический адсорбционный анализ М. С. Цве­ та. При химическом исследовании хлорофилла большие трудно­ сти встречаются при разделении и очистке близких по свойст­ вам растительных пигментов. Они не перегоняются и не разде­

исследованию.

Метод М. С. Цвета широко используется для разделения сме­ сей веществ, которые невозможно отделить другим путем. При помощи этого метода выделены и изучены разнообразные веще­ ства, встречающиеся в весьма малых количествах в растениях и организмах животных: пигменты плодов и цветов, витамины, пигменты крыльев бабочек (птерины), алкалоиды и многие дру­ гие вещества.

В настоящее время хроматографические методы разделения сложных смесей применяются также для выделения и очистки различных продуктов в промышленности.

кроме того,, он может быть выделен из соответствующих фрак­ ций коксовой смолы. Очищенный индол применяется в парфюме­ рии, так как сообщает смеси душистых веществ характерный приятный запах, хотя сам он в чистом состоянии имеет сильный фекальный запах.

В структурной формуле индола ядро пиррола сконденсиро­ вано с бензольным, подобно тому, как в нафталине сконденси­ рованы два ядра бензола. Наличие бензольного ядра в молеку­ лах индольных соединений доказывается методами их получе­ ния. Так, индол может быть получен (А. Е. Чичибабин), если пропускать пары анилина с ацетиленом через нагретую до 600—700° трубку;

Выходы увеличиваются, если реакционную смесь разбавить уг­ лекислым газом. Гомологи индола обычно получают из фенилгидразонов альдегидов или кетонов при нагревании их с хлористым цинком (Э. Фишер) или хлористой медью (А. Е. Арбузов). При работе по этому методу из фенилгидразона ацетона образуется а-метилиндол (метилкетол), а из фенилгидразона пропионовогс альдегида—(3-метилиндол:

1^1 сн,—сн5 -сн.

NH.,

По-видимому, процесс идет через таутомерно образующийся про­ межуточный нестойкий продукт, имеющий строение и свойства, аналогичные гидразобензолу. Тогда реакция (для фенилгидразона

ацетона), как и в случае образования бензидина, идет по сле­ дующим стадиям:

Таким же образом можно представить схему реакции превраще­ ния фенилгидразонов ацетофенона (образование а-фенилиндо- ла) и пропионового альдегида (образование |3-метилиндола).

Реакционная способность гетероциклической половины индола более ярко выражена, чем у бензольной части молекулы.

По химическим свойствам индол во многом напоминает пир­ рол: он быстро темнеет на воздухе, под действием минеральных кислот уплотняется, окрашивает древесину, смоченную соляной кислотой, в красный цвет. Наличие бензольного ядра, как обыч­ но, повышает кислотные свойства —индол почти не обнаруживает основных свойств; наоборот, водород NH-группы замещается на металл, например при действии металлического калия или даже при сплавлении с едкими щелочами. Сходство индола с пирролом обнаруживается также по его реакции с пиридинсульфотриоксидом; в этом случае при 100° образуется индолсульфоновая-2 кис­ лота. Обычно же в реакцию вступает атом водорода, находящий­ ся в (3-положении и имеющий свойства, аналогичные свойствам а-водородного атома нафталина. Так, например, в слабощелоч­ ном растворе иод реагирует с индолом, давая 3-иодиндол. Магнийорганические производные индола образуют с ангидридами кетоны, а с этилформиатом—альдегид. Кетонная и альдегидная группы становятся в (3-положение.

Производные индола имеют большое биологическое значение; некоторые из его производных используются в технике.

301. Триптофан. Среди аминокислот, получаемых при гидро­ лизе белковых тел, важное значение имеет а-амино-|3(индо- лил-3)-пропионовая кислота—триптофан (темп, плавл. 289°):

■СН2—сн —соон

Ан 2

Х / \ /

NH

Так, в казеине молока содержится около 1,85% L(—) -трипто­ фана. Животный организм не может сам синтезировать трипто­

фан, поэтому в составе пищи животных необходимы белки, со­ держащие это вещество.

302. Гетероауксин. Гетероауксин, или а-индолилуксусная кислота (темп, ллавл. 165°), принадлежит к группе природных веществ, влияющих на увеличение клеток растения и обусловли­ вающих явление фототропизма

N

гетероауксин

Первые опыты, которые привели к открытию этих веществ, были проделаны еще Дарвином; однако химической природы их тогда еще не знали. Впоследствии подобные вещества, содержащиеся в растениях, были названы ауксинами. Сам гетероауксин был вы­ делен Кеглем из мочи человека. Ауксины были обнаружены в верхушках первых трубчатых листьев злаковых растений, появ­ ляющихся при прорастании семян (колеоптилях). Ауксины со­ держатся в растениях в весьма незначительном количестве, что указывает на их громадную эффективность. Кёгль выделил из мочи 0,25 г гетероауксина; для выделения такого же количества вещества из проростков, например, кукурузы, надо было бы пе­ реработать примерно 2 миллиарда этих проростков. Для полу­ чения гетероауксина в чистом виде был использован хромато­ графический метод М. С. Цвета (етр. 526).

Надо отметить, что название «ростовые вещества», применя­ ющиеся иногда для этих соединений, не особенно удачно и мо­ жет дать повод думать, что в этих веществах как бы заложено свойство роста растений. Примерно такую «теорию» в прошлом веке развивал немецкий физиолог Ю. Сакс. Он полагал, что при­ чиной образования органов растений—стебля, корня, цветов—яв­ ляются особые «стебле-, корне- и т. п. образовательные веще­ ства». Ошибочность и вредность такой теории вскрыл К. А. Ти­ мирязев. Описанные выше фитогормоны являются лишь веще­ ствами, которые могут оказывать тормозящее или стимулирую­ щее (возбуждающее) действие на процессы, естественно проте­ кающие в растительном организме. Более углубленное изучение механизма действия фитогормонов-—еще далеко не разрешенная задача, однако использование этих веществ дает уже теперь большие результаты в сельском хозяйстве.

303. Индиго. Индиго было известно еще в древней Греции. Оно ввозилось в Грецию из Индии, где его добывали из расте­ ний рода Indigofera. В Евпропе, и в частности в России, индиго

34— 1779