イサチン

イサチン（トリブリンとも呼ばれる）は、化学式C ₈ H ₅ NO ₂で表されるインドール由来の有機化合物である。この化合物は、1840年にオットー・リンネ・エルドマン^{[ 1 ]} とオーギュスト・ローラン^{[ 2 ]}によって、硝酸とクロム酸によるインディゴ染料 の酸化生成物として初めて得られた。

イサチンは、タイセイ属の植物、Couroupita guianensis [ ^{3 ] [ 4 ]}や、ヒトにもアドレナリンの代謝産物として存在する、よく知られた天然物で^ある。^{[ 5 ]}

赤橙色の粉末のように見え、通常は抗腫瘍剤^{[ 6 ]}、抗ウイルス剤^{[ 7} ] 、抗HIV剤[8 ^]、抗結核剤^{[ 9 ]など、さまざまな生物}活性化合物^の合成の構成要素 として^使用されます。

イサチン骨格は、「マヤブルー」や「マヤイエロー」染料の色にも関与している。 ^{[ 10 ]}

ラットを用いた研究では、イサチンが神経伝達物質の活性を調節し、心房性ナトリウム利尿ペプチドに拮抗し、モノアミン酸化酵素を阻害することが示されている。^{[ 11 ] [ 12 ]}

芳香環、ケトン、γ-ラクタム部分の存在により、イサチンは求電子剤と求核剤の両方として使用できるという稀有な可能性を秘めています。実際、N置換反応、フェニル環のC-5位およびC-7位における求電子芳香族置換反応、 C-3カルボニル基への求核付加反応、化学選択的還元、酸化、環拡大、スピロ環化など、膨大な数の反応を起こします。このような特異な反応性のため、イサチンは有機合成において最も価値の高いビルディングブロックの一つと考えられています。

N置換

イサチン骨格のN官能基化は、アミノ基の脱プロトン化によって対応するナトリウム塩またはカリウム塩を形成し、続いて求電子剤（例えばアルキルハライドまたはアシルハライド）を付加することによって容易に達成できる。

一方、N-アリール化は通常、銅またはパラジウム触媒を用いたアリールハライドとのクロスカップリング反応によって達成される。^{[ 18 ] [ 19 ]}

リング膨張

有機合成の分野では、環拡大反応は、従来の方法では合成が難しい中サイズの環（7～9個の原子）を得ることができるため、価値のある反応と考えられています。^{[ 20 ]}

現在までに、イサチン誘導体の環拡大に関する論文はごく少数しか報告されていない。最初の論文は、イサチン、アミノウラシル、イソオキサゾロンを含む酸触媒ワンポット多成分反応で、医薬品化学において重要な骨格であるイソオキサゾキノリンを生成するものである。^{[ 21 ]}

別のワンポット多成分反応では、イサチンをインデン-1,3-ジオンおよびN置換ピリジニウムブロミドと反応させてジベンゾ[b,d]アゼピン-6-オンを生成することにより、ユニークな2炭素拡大が達成された。^{[ 22 ]}

C-2 / C-3求核付加

イサチンはC-2位およびC-3位のカルボニル基に対して求核付加反応を起こします。この反応の立体選択性は、基質（イサチン骨格上の置換基の性質、特に窒素原子に結合した置換基）と反応条件（溶媒、温度など）の両方に大きく依存します。場合によっては、求核付加反応に続いて二次反応（例えば、環化、環拡大、環開裂など）が起こることもあります。

酸化

過酸化水素（バイヤー・ビリガー酸化）または無水クロム酸を用いたイサチンの酸化により、イサト酸無水物^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}が得られる。これは除草剤製品や医薬品化学で広く使用されている化合物である。過硫酸を使用すると、1,4-ベンゾオキサジン化合物が得られる。^{[ 24 ]}

二量体化

メタノール中でイサチンとKBH4を二量化させるとインジルビンが得られる_。 [ 27 ]これ^{はインディゴ色素}の赤色成分であり、非常に効果的な細胞毒性化合物である。

• プフィッツィンガー反応

• Popp, Prank D. (1975). 「イサチンの化学」。Advances in Heterocyclic Chemistry Volume 18. Vol.  18. pp. 1–58 . doi : 10.1016/S0065-2725(08)60127-0 . ISBN  978-0-12-020618-6。

• Silva, Joaquim FM da; Garden, Simon J.; Pinto, Angelo C. (2001 年 6 月). "イサチンの化学: 1975 年から 1999 年までのレビュー" . Journal of the Brazilian Chemical Society . 12 (3): 273– 324. doi : 10.1590/S0103-50532001000300002 .

• Mesropyan, EG; Avetisyan, AA (2009). 「新しいイサチン誘導体」. Russian Journal of Organic Chemistry . 45 (11): 1583. doi : 10.1134/S1070428009110013 . S2CID 97341279 . 

• Varun, Varun; Sonam, Sonam; Kakkar, Rita (2019). "イサチンとその誘導体：最近の合成、反応、および応用に関する調査" . MedChemComm . 10 (3): 351– 368. doi : 10.1039/C8MD00585K . PMC 6438150 . PMID 30996856 .  

• 「イサチン」 。ブリタニカ百科事典。 Vol. 14（第11 版）。 1911 年。865 ～ 866ページ。