二羥基吲哚為含氮的雜環化合物,分子結構中既有六元的苯環,又有五元氮雜環。有兩種異構體,其中之一為1,2-二羥基吲哚(英文名稱1,2-dihydroxyindole),經水重結晶後為斜方晶系晶體。溶於水,其水溶液呈酸性。易溶於醋酸、丙酮、熱乙醇,能溶於氫氧化鈉鹼水溶液、碳酸氫鈉水溶液,難溶於醚、苯、冷水,不溶於無機酸、石油醚。分子式為C8H7NO2,其2位羥基存在烯醇型和酮型的互變異構形式。
另一種異構體是5,6-二羥基吲哚(英文名稱5,6- dihydroxyindole),又名吲哚-5,6-二醇(indole-5-6-diol),兩個取代羥基在苯環上。純淨的5,6-二羥基吲哚為無色針狀晶體,熔點140℃(分解),溶於熱水,不溶於石油醚,結晶狀態下很穩定,但在微鹼溶液中則很快氧化成類似黑素的物質。
合成方法,特徵化學反應,用途,
合成方法
1,2-二羥基吲哚的合成是以2-硝基苯(基)乙酸用稀硫酸及鋅進行還原製取。5,6-二羥基吲哚的合成是以3,4-二羥基苯甲醛為原料及以4,5-二苄氧基苯乙腈為原料的兩種合成路線是較經濟、合理的方法。也可以3,4-二甲氧基苯乙腈為主要原料,經去甲基、羥基保護、硝化及還原環合四步反應合成5,6-二羥基吲哚。在去甲基反應中,以氯化氫/吡啶為醚鍵裂解試劑,收率為90.2%;以氯化苄為羥基保護試劑、碳酸鉀為縛酸劑,保護羥基的反應收率為87.8%;濃硝酸硝化的收率為86.9%;還原環合時,載10%Pd的Pd- C催化劑是適宜的催化劑,環己稀作為氫供體,環合收率為85.2%。以3,4-二甲氧基苯乙腈計產物5,6-二羥基吲哚的綜合收率為58.6%。
特徵化學反應
1,2-二羥基吲哚水溶液呈酸性反應,遇三氯化鐵呈藍色。其鈉鹽呈鹼性反應。與亞硝酸鈉加熱片刻,即生成N-羥基-β-靛紅肟。
5,6-二羥基吲哚在微鹼溶液中則很快氧化成類似黑素的物質。
用途
兩種異構體主要用於有機合成,5,6.二羥基吲哚是黑素原的重要中間體, 黑色素是生物體內的酪氨酸經系列酶催化氧化反應形成。其中經過的一個最重要的中間體就是5,6-二羥基吲哚。5,6-二羥基吲哚是生物體內的物質,無毒、副作用。以對苯二胺及其衍生物為原料的染髮劑致癌、致畸性、過敏的不良影響。5,6-二羥基吲哚分子量小,作為永久染髮劑,染髮機理一樣,都是通過滲入毛髮後,經氧化聚合反應,形成有色的大分子物質而被固定。目前已在一些洗化用品中被用來取代苯胺、苯酚類化合物。
5,6-二羥基吲哚也是一些胺基酸、生物鹼、色胺的中間體,它對角蛋白纖維的染色有較好的效果。