El carbazol es un compuesto aromático heterocíclico. Es un triciclo que consiste en un anillo de pirrol con dos anillos de benceno fusionados en los enlaces b y d. Se puede considerar también como un anillo de indol con un anillo de benceno fusionado en el enlace b. Otra descripción establece que el carbazol es un 9-azafluoreno.
Propiedades Cristaliza con etanol, benceno, tolueno y ácido acético glacial. Exhibe una fuerte fluorescencia y larga fosforescencia por exposición con luz ultravioleta. Es una base muy débil. Insoluble en agua. Un gramo se disuelve en 3 mL de quinolina, 6 mL de piridina, 9 mL de acetona a 50°, 35 mL de éter, 120 mL de benceno y 135 mL de etanol absoluto. Se disuelve ligeramente en éter de petróleo, disolventes organoclorados y ácido acético. Se disuelve en ácido sulfúrico sin descomposición. La dosis letal oral en ratas es LD50>5g/kg.Merck Index 2001
Síntesis Reacción de Pschorr La reacción de Pschorr es una variante intramolecular de la Reacción de Gomberg-Bachmann, en donde ambos anillos se encuentran vinculados por un grupo bivalente. Para carbazoles, Z = NH (Puente imino):Review Article, Kenneth K. Laali and Mohammadreza Shokouhimehr, The Pschorr Reaction, a Fresh Look at a Classical Transformation Current Organic Synthesis, 2009, 6, 193-202. DOI:10.2174/157017909788167275
La Ciclización de Borsche-Drechsel es un método clásico de síntesis de 1,2,3,4 tetrahidrocarbazoles.
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Otro método para la síntesis de carbazoles es la Reacción de Graebe–Ullmann. centro|450px
Un tercer método para obtener carbazoles es la síntesis de Cadogan.Cadogan, J. I. G.; Cameron-Wood, M.; Mackie, R. K.; Searle, R. J. G. J. Chem. Soc. (1965)pp. 4831.
También se puede utilizar el método de Bucherer:Bucherer, H. T.; Seyde, F. J. Prakt. Chem. (1908):77(2) p. 403.
Iwaki y colaboradores reportaron un método para sintetizar carbazoles y β-carbolinas:Iwaki, T., Yasuhara, A., and Sakamoto, T., /. Chem. Soc, Perkin Trans. 1, 1999, 1505.
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Se pueden utilizar métodos de síntesis de indoles para construir carbazoles.
Reacciones Es una base débil. Se comporta químicamente como una N, N-difenilamina. Los derivados de monosustitución electrofílica aromática se llevan a cabo en la posición 3.Katritzky, A.R., Myong Sang Kim, Fedoseyenko D., Widyan, K., Siskin M., Francisco M. Tetrahedron (2009) V. 65(6) p. 1111-1114
Usos Es intermediario en la producción de varios pigmentos como el Pigmento violeta 23. Se utiliza en la fabricación de placas fotográficas sensibles a la luz ultravioleta. También se utiliza como reactivo para la lignina, carbohidratos y formaldehído.
Carbazoles naturales En 1872 Graebe y Glaser fueron los primeros en describir el compuesto padre 9H-carbazol que se obtuvo de la fracción antracénica del destilado de alquitrán de hulla.Graebe, C.; Glaser, C. Ber. Dtsch. Chem. Ges. (1872) V. 5 p. 12. Noventa años más tarde, la divulgación de las propiedades antimicrobianas de la murrayanina (3-formil-1-metoxicarbazol), aislado de la planta Murraya koenigii despertó un fuerte interés de los químicos y biólogos.Chakraborty, D. P.; Barman, B. K.; Bose, P. K. Sci. Cult. (1964) v. 30 p.445. Los carbazoles tienen dos precursores biosintéticos principales derivados del ácido antranílico: la 4-hidroxi-2-quinolona y el triptófano.
Los alcaloides carbazólicos de plantas tienen como precursor al 3-metilcarbazol, el cual procede de la prenilación de la 4-hidroxiquinolona.
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Estos alcaloides son indicadores quimiotaxonómicos de plantas pertenecientes a la familia Rutaceae (géneros: Murraya, Clausena, Glycosmis) Dewick, P. M. Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach 3rd ed. (2009) John Wiley & Sons Ltd: Chichester, U.K.(188) Battersby, A. R.; Brown, R. T.; Kapil, R. S.; Plunkett, A. O.;Taylor, J. B. Chem. Commun. (1966) p. 46.Leistner, E.; Zenk, M. H. Tetrahedron Lett. (1968) v.9 p.1395Kureel, S. P.; Kapil, R. S.; Popli, S. P. Experientia (1969) v.25 p. 790.Kong, Y.-C.; Cheng, K.-F.; Ng, K.-H.; But, P. P.-H.; Li, Q.; Yu,S.-X.; Chang, H.-T.; Cambie, R. C.; Kinoshita, T.; Kan, W.-S.;Waterman, P. G. Biochem. Syst. Ecol. (1986) v.14 p.491Eijkman, J. F. Recl. Trav. Chim. Pays−Bas Belg. (1885) v.4, p.32 Narasimhan, N. S.; Paradkar, M. V.; Chitguppi, V. P.; Kelkar, S. L. Indian J. Chem. (1975) v.13 p.993. Roy, S.; Guha, R.; Ghosh, S.; Chakraborty, D. P. Indian J. Chem. (1982) v.21B p.617. Kureel, S. P.; Kapil, R. S.; Popli, S. P. J. Chem. Soc. D (1969) p.1120
Nombre R1 R2 R3 3-Metilcarbazol Me H H 3-Formilcarbazol CHO H H Ácido 3-carbazolcarboxílico COOH H H 1-Hidroxi-3-metilcarbazol Me H OH O-Desmetilmurrayanina CHO H OH Clausina E COOMe H OH Murrayafolina A Me H OMe Koenoline Me H OMe Murrayanina CHO H OMe Ácido mukoénico COOH HOMe Mukonina COOH HOMe 2-Hidroxi-3-metilcarbazol Me OH H Mukonal CHO OH H Mukonidina COOH OH H 2-Metoxi-3-metilcarbazol Me OMe H Glicosinina CHO OMe H Clausina L COOMe OMe H Girinimbilol (Mukoenina A) Me OH CH2CH=CMe2 Heptafilina Me OH CH2CH=CMe2
Anillos aromáticos relacionados Indolina Indol Carbolina Fluoreno Pirrol
Referencias
Categoría:Carbazoles