Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Акридин
Химическая структура акридина
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Акридин [3]
Другие имена
Дибензо [ b , e ] пиридин [1]
2,3-Бензохинолин [2]
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
120200
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.005.429 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 205-971-6
143403
Номер RTECS
  • AR7175000
UNII
Номер ООН2713
Характеристики
C 13 H 9 N
Молярная масса179,222  г · моль -1
Внешностьбелый порошок
ЗапахРаздражает
Плотность1,005 г / см 3 (20 ° C) [1]
Температура плавления106–110 ° C (223–230 ° F, 379–383 K)
при 760 мм рт. Ст. [1]
Точка кипения344,86 ° C (652,75 ° F, 618,01 K)
при 760 мм рт. Ст. [1]
46,5 мг / л [1]
РастворимостьРастворим в CCl 4 , спиртах , (C 2 H 5 ) 2 O , C 6 H 6 [1]
журнал P3,4 [1]
Давление газа0,34 кПа (150 ° C)
2,39 кПа (200 ° C)
11,13 кПа (250 ° C) [4]
Кислотность (p K a )5,58 (20 ° C) [1]
УФ-видимый (λ макс. )392 нм [5]
Магнитная восприимчивость (χ)
-123,3 · 10 −6 см 3 / моль
Термохимия
Теплоемкость ( C )
205,07 Дж / моль · К [4]
Стандартная мольная энтропия ( S o 298 )
208,03 Дж / моль · К [4]
Std энтальпия формации (Δ F H ⦵ 298 )
179,4 кДж / моль [1]
Стандартная энтальпия сгорания (Δ c H ⦵ 298 )
6581,3 кДж / моль [4]
Опасности
Пиктограммы GHS[5]
Сигнальное слово GHSОпасность
Формулировки опасности GHS
H302 , H312 , H315 , H319 , H332 , H335 [5]
Меры предосторожности GHS
Р261 , Р264 , Р270 , Р271 , Р280 , Р301 + 312 , P302 + 352 , Р304 + 312 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P322 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P363 , P403 + 233 , P405 , P501
NFPA 704 (огненный алмаз)
[2]
Flammability code 1: Must be pre-heated before ignition can occur. Flash point over 93 °C (200 °F). E.g. canola oilHealth code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformReactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 четырехцветный алмаз
1
2
0
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD 50 ( средняя доза )
500 мг / кг (мыши, перорально) [2]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 0,2 мг / м3 (бензолрастворимая фракция) [6]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Акридин представляет собой органическое соединение и азотный гетероцикл с формулой C 13 H 9 N. Акридины представляют собой замещенные производные исходного кольца. Это плоская молекула, которая структурно связана с антраценом с одной из центральных групп CH, замещенной азотом. Как и родственные молекулы пиридин и хинолин , акридин имеет слабую основность. Это почти бесцветное твердое вещество, которое кристаллизуется в иглах. Есть несколько коммерческих применений акридинов, когда-то акридиновые красители были популярны, но теперь они отнесены к нишевым приложениям, например, с акридиновым апельсином.. Название является отсылкой к едкому запаху и едкому раздражающему кожу действию соединения.

Выделение и синтез [ править ]

Карл Гребе и Генрих Каро впервые выделили акридин в 1870 году из каменноугольной смолы . [7] Акридин отделяется от каменноугольной смолы экстракцией разбавленной серной кислотой . Добавление к этому раствору дихромата калия приводит к осаждению бихромата акридина. Бихромат будет разложен с помощью аммиака .

Акридин и его производные могут быть получены многими способами синтеза. В синтезе акридинового Bernthsen , дифениламин конденсируют с карбоновыми кислотами в присутствии хлорида цинка . Когда муравьиная кислота является карбоновой кислотой, реакция дает исходный акридин. С более высокими и более крупными карбоновыми кислотами образуются производные, замещенные у мезоуглеродного атома.

Другие старые методы органического синтеза акридинов включают конденсацию дифениламина с хлороформом в присутствии хлорида алюминия , пропускание паров ортоаминодифенилметана над нагретым глетом , нагревание салицилальдегида с анилином и хлоридом цинка или дистилляцию акридона (9-положение карбонильной группы ) над цинковой пылью. [8] Другой классический метод синтеза акридонов - реакция Лемстедта-Танасеску .

В энзимологии , акридон - синтазы ( ЕС 2.3.1.159 ) представляет собой фермент , который катализирует в химическую реакцию

3 малонил-КоА + N-метилантранилоил-КоА 4-КоА + 1,3-дигидрокси-N-метилакридон + 3 СО 2

Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются малонил-КоА и N-метилантранилоил-КоА , тогда как его тремя продуктами являются КоА , 1,3-дигидрокси-N-метилакридон и CO 2 . [9]

Реакции [ править ]

Акридин демонстрирует реакции, ожидаемые от ненасыщенного N-гетероцикла. Она подвергается N-алкилирование с алкилиодидами с образованием алкильных акридиния йодиды, которые легко превращаются под действием щелочной феррицианида кали в N - алкил acridones .

Основность [ править ]

Акридин и его гомологи слабоосновны. Акридин представляет собой фотобазу, которая имеет основное состояние pKa, равное 5,1, аналогичное состоянию пиридина , и возбужденное состояние pKa, равное 10,6. [10] Он также имеет общие свойства с хинолином .

Восстановление и окисление [ править ]

Акридины могут быть восстановлены до 9,10-дигидроакридинов, иногда называемых лейкоакридинами. Реакция с цианидом калия дает 9-циано-9,10-дегидропроизводное. При окислении перманганатом калия образуется акридиновая кислота (C 9 H 5 N (CO 2 H) 2 ), также известная как хинолин- 1,2-дикарбоновая кислота. [8] Акридиновый легко окисляются с помощью пероксимоносерной кислоты к акридиновому окиси амина . Углеродное положение 9 акридина активируется для реакций присоединения . [11]

Приложения [ править ]

Акридиновым скелетом обладают некоторые красители и лекарства. [12] Многие акридины, такие как профлавин , также обладают антисептическими свойствами. Акридин и родственные производные (такие как амсакрин ) связываются с ДНК и РНК из-за их способности интеркалировать . Акридиновый оранжевый (3,6-диметиламиноакридин) представляет собой метахроматический краситель, селективный по отношению к нуклеиновым кислотам, используемый для определения клеточного цикла.

Красители [ править ]

Когда-то акридиновые красители были коммерчески значимыми, но теперь они редко встречаются, потому что они не светостойкие. Акридиновые красители получают конденсацией производных 1,3-диаминобензола . Показательной является реакция 2,4-диаминотолуола с ацетальдегидом: [13]

Синтез акридинового красителя CI Basic Yellow 9.

9-Фенилакридин является исходным основанием для хризанилина или 3,6-диамино-9-фенилакридина, который является главным компонентом красителя фосфина (не путать с газообразным фосфином ), побочного продукта при производстве розанилина . Хризанилин образует соли красного цвета, которые окрашивают шелк и шерсть в прекрасный желтый цвет; а растворы солей характеризуются тонкой желтовато-зеленой флуоресценцией. Хризанилин был синтезирован О. Фишером и Г. Кёрнером путем конденсации орто-нитробензальдегида с анилином, в результате чего орто-пара-диамино-трифенилметан восстанавливается до соответствующего ортоаминосоединения, которое при окислении дает хризанилин. Бензофлавин, изомер хризанилина, также является красителем и был получен К. Эхлером из мета-фенилендиамина и бензальдегида . Эти вещества конденсируются с образованием тетрааминотрифенилметана, который при нагревании с кислотами теряет аммиак и дает 3,6-диамино-9,10-дигидрофенилакридин, из которого бензофлавин получают путем окисления. Это желтый порошок, растворимый в горячей воде. [8]

Структура [ править ]

Как установлено рентгеновской кристаллографией , акридин был получен в семи полиморфных формах . Все они имеют очень похожие плоские молекулы с почти одинаковыми длинами связей и расстояниями связи. [14]

Безопасность [ править ]

Акридин вызывает раздражение кожи. Его LD50 (крысы, перорально) составляет 2000 мг / кг и 500 мг / кг (мыши, перорально). [2]

См. Также [ править ]

  • Люцигенин , хемилюминесцентное соединение, полученное из акридина

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i Лиде, Дэвид Р., изд. (2009). CRC Справочник по химии и физике (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. ^ a b c d «Паспорт безопасности акридина» . www.fishersci.ca . Fisher Scientific . Проверено 22 июня 2014 .
  3. ^ Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . . 2014. С. 211, 214. DOI : 10.1039 / 9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4.
  4. ^ a b c d Акридин в Linstrom, Peter J .; Маллард, Уильям Г. (ред.); Веб-книга NIST Chemistry, стандартная справочная база данных NIST номер 69 , Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург (Мэриленд), http://webbook.nist.gov (получено 22 июня 2014 г.)
  5. ^ a b c Sigma-Aldrich Co. , Акридин . Проверено 22 июня 2014.
  6. ^ Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0145» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  7. ^ Graebe, C .; Каро, Х. (июль 1870 г.). «Убер Акридин» . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 3 (2): 746–747. DOI : 10.1002 / cber.18700030223 .
  8. ^ a b c  Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Chisholm, Hugh, ed. (1911). « Акридиновый ». Encyclopdia Britannica . 1 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 155.
  9. ^ Майер Вт, Баумерт А, Шуман В, Furukawa Н, Groger D (1993). «Синтез 1,3-дигидрокси-N-метилакридона и его превращение в рутакридон бесклеточными экстрактами культур клеток Ruta-graveolens». Фитохимия . 32 (3): 691–698. DOI : 10.1016 / S0031-9422 (00) 95155-0 .
  10. ^ Джозеф Р. Лакович. Принципы флуоресцентной спектроскопии 3-е издание. Спрингер (2006). ISBN 978-0387-31278-1 . Глава 7. стр. 260. 
  11. ^ Г. Коллин, Х. Хёке, «Акридин» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2012, Wiley-VCH , Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a01_147
  12. Перейти ↑ Denny (2002). «Производные акридина как химиотерапевтические агенты». Современная лекарственная химия . 9 (18): 1655–65. DOI : 10.2174 / 0929867023369277 . PMID 12171548 . 
  13. ^ Томас Гесснер и Удо Майер «Триарилметановые и диарилметановые красители» в Энциклопедии промышленной химии Ульманна 2002, Wiley-VCH , Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a27_179
  14. ^ Стивенс, Питер У .; Шур, Эйнат; Lapidus, Saul H .; Бернштейн, Джоэл (2019). «Акридиновая форма IX» . Acta Crystallographica Section e Кристаллографические сообщения . 75 (4): 489–491. DOI : 10.1107 / S2056989019003645 . PMID 31161062 . S2CID 174807725 .  

Литература [ править ]

  • Синтез бисинтеркалирующих агентов ДНК на основе акридина Джерард П. Молони, Дэвид П. Келли, P. Mack Molecules 2001 , 6, 230-243 [1] открытый исходный код
  • Последние достижения в химии акридинов , A. Schmidt и M. Liu, Adv. Гетероцикл. Chem. 2015 , 115 , 287 - 353. [2] [обзорная статья, посвященная физическим свойствам акридинов, натуральным продуктам, обладающим акридиновым ядром, биологически активным акридинам, применению акридинов, новым синтезу и реакциям акридинов]

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с акридином, на Викискладе?
  • Синтез акридона в органическом синтезе 19 : 6; Coll. Vol. 2 : 15 [3] с о-хлорнадбензойной кислоты и анилина в реакции Goldberg .
  • Синтез 9-аминоакридина в органическом синтезе 22 : 5; Coll. Vol. 3 : 53. [4] из N-фенилантраниловой кислоты.