Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Изохинолин - это гетероциклическое ароматическое органическое соединение . Это структурный изомер из хинолина . Изохинолин и хинолин представляют собой бензопиридины , которые состоят из бензольного кольца, конденсированного с пиридиновым кольцом. В более широком смысле термин изохинолин используется для обозначения производных изохинолина . 1-Бензилизохинолин является структурной основой природных алкалоидов, включая папаверин . Изохинолиновое кольцо в этом природном соединении происходит из ароматической аминокислоты тирозина .[3] [4] [5] [6] [7] [8]

Свойства [ править ]

Изохинолин представляет собой бесцветную гигроскопичную жидкость при температурах выше точки плавления с проникающим неприятным запахом . Загрязненные образцы могут иметь коричневатый оттенок, что типично для азотных гетероциклов. Он кристаллизуется в тромбоцитах, которые плохо растворяются в воде, но хорошо растворяются в этаноле , ацетоне , диэтиловом эфире , сероуглероде и других обычных органических растворителях . Он также растворим в разбавленных кислотах в качестве протонированного производного.

Будучи аналогом пиридина, изохинолина является слабой базой , с р К а из 5.14. [2] Он протонируется с образованием солей при обработке сильными кислотами , такими как HCl. Он образует аддукты с кислотами Льюиса , такими как BF 3 .

Производство [ править ]

Изохинолин был впервые выделен из каменноугольной смолы в 1885 году Хугеверфом и ван Дорпом. [9] Они выделили его фракционной кристаллизацией кислого сульфата. Вайсгербер разработал более быстрый путь в 1914 году путем селективного извлечения каменноугольной смолы, используя тот факт, что изохинолин является более основным, чем хинолин. Затем изохинолин можно выделить из смеси фракционной кристаллизацией кислого сульфата.

Хотя производные изохинолина можно синтезировать несколькими способами, относительно небольшое количество прямых методов доставляют незамещенный изохинолин. Реакция Померанца-Фрича представляет собой эффективный метод получения изохинолина. В этой реакции используется диэтилацеталь бензальдегида и аминоацетоальдегида, которые в кислой среде реагируют с образованием изохинолина. [10] В качестве альтернативы, бензиламин и глиоксальте ацеталь может быть использована, для получения того же результата , используя модификацию Schlittler-Мюллер. [11]

Несколько других методов можно использовать для получения различных производных изохинолина.

В реакции Бишлера-Напиральского β- фенилэтиламин ацилируется и циклодегидратируется кислотой Льюиса, такой как фосфорилхлорид или пентоксид фосфора . Полученный 1-замещенный 3,4-дигидроизохинолин затем может быть дегидрирован с использованием палладия. Следующая реакция Бишлера-Наперальского дает папаверин.

Реакция Пикта-Gams и реакция Пикта-Шпенглер оба являются вариациями на реакцию Бишлер-Напиральской. Реакция Пикте – Гамса работает аналогично реакции Бишлера – Наперальского; единственное отличие состоит в том, что дополнительная гидроксигруппа в реагенте обеспечивает место для дегидратации в тех же условиях реакции, что и циклизация с образованием изохинолина, а не требует отдельной реакции для превращения промежуточного дигидроизохинолина.

В реакции Пикте-Шпенглера конденсация β- фенилэтиламина и альдегида образует имин, который подвергается циклизации с образованием тетрагидроизохинолина вместо дигидроизохинолина . В энзимологии , то (S) -norcoclaurine синтазы ( ЕС 4.2.1.78 ) представляет собой фермент , который катализирует биологический Pictect-Шпенглер синтеза:

Внутримолекулярные реакции аза Виттига также дают изохинолины.

Приложения производных [ править ]

Изохинолины находят множество применений, в том числе:

  • анестетики; диметизохин является одним из примеров (показан ниже).
  • антигипертензивные средства, такие как хинаприл и дебризохин (все производные 1,2,3,4-тетрагидроизохинолина).
  • антиретровирусные агенты, такие как саквинавир с изохинолильной функциональной группой (показано ниже).
  • вазодилататоры, известный пример, папаверин , показан ниже.

Соединения бисбензилизохинолиния - это соединения, сходные по структуре с тубокурарином . Они имеют две изохинолиниевые структуры, связанные углеродной цепью, содержащие две сложноэфирные связи.

В человеческом теле [ править ]

Считается, что болезнь Паркинсона , медленно прогрессирующее двигательное расстройство, вызывается определенными нейротоксинами . Нейротоксин под названием MPTP (1 [ N ] -метил-4-фенил-1,2,3,6- тетрагидропиридин ), предшественник MPP + , был обнаружен и связан с болезнью Паркинсона в 1980-х годах. Активные нейротоксины разрушают дофаминергические нейроны , что приводит к паркинсонизму и болезни Паркинсона. Было обнаружено, что несколько производных тетрагидроизохинолина обладают теми же нейрохимическими свойствами, что и МФТП. Эти производные могут действовать как предшественники активных нейротоксинов. [12]

Другое использование [ править ]

Изохинолины используются в производстве красителей , красок , инсектицидов и противогрибковых средств . Он также используется в качестве растворителя для экстракции из смол и терпенов , а также в качестве коррозионного ингибитора.

См. Также [ править ]

  • Нафталин , аналог без атома азота.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 212. DOI : 10.1039 / 9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ a b Браун, Х.С. и др., в Baude, EA и Nachod, FC, Определение органических структур физическими методами , Academic Press, Нью-Йорк, 1955.
  3. Перейти ↑ Gilchrist, TL (1997). Гетероциклическая химия (3-е изд.). Эссекс, Великобритания: Эддисон Уэсли Лонгман.
  4. ^ Харрис, Дж .; Поуп, WJ « Изо- хинолин и изо- хинолин-красные», журнал Химического общества (1922), том 121, стр. 1029–1033.
  5. ^ Катрицкий, АР; Пожарский, АФ (2000). Справочник по химии гетероциклов (2-е изд.). Оксфорд, Великобритания: Эльзевир.
  6. ^ Катрицкий, АР; Рис, CW; Скривен, EF (ред.). (1996). Всесторонняя гетероциклическая химия II: Обзор литературы 1982–1995 (Том 5). Тарритаун, Нью-Йорк: Эльзевир.
  7. ^ Nagatsu, T. "Изохинолиновые нейротоксины в головном мозге и болезнь Паркинсона" Neuroscience Research (1997), том 29, стр. 99–111.
  8. ^ O'Neil, Maryadele Дж (ред.). (2001). Индекс Merck (13-е изд.). Станция Уайтхаус, Нью-Джерси: Merck.
  9. ^ S. Hoogewerf и WA van Dorp (1885) "Sur un isomére de la quinoléine" (Об изомере хинолина), Recueil des Travaux Chemiques des Pays-Bas (Сборник работ по химии в Нидерландах), том 4, нет. 4, страницы 125–129. См. Также: S. Hoogewerf и WA van Dorp (1886) «Sur quelques dérivés de l'isoquinoléine» (О некоторых производных изохинолина), Recueil des Travaux Chemiques des Pays-Bas , том 5, нет. 9, страницы 305–312.
  10. Перейти ↑ Li, JJ (2014). «Реакция Померанца – Фрица». Именные реакции: сборник подробных механизмов и синтетических приложений (5-е изд.). Springer . С. 490–491. ISBN 9783319039794.
  11. Перейти ↑ Li, JJ (2014). «Модификация Шлиттлера – Мюллера». Именные реакции: сборник подробных механизмов и синтетических приложений (5-е изд.). Springer . п. 492. ISBN. 9783319039794.
  12. ^ Нива, Тошимицу; Кадзита, Мицухару; Нагацу, Тошихару (1998). «Производные изохинолина». Фармакология эндогенных нейротоксинов . С. 3–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4612-2000-8_1 . ISBN 978-1-4612-7375-2.

Внешние ссылки [ править ]

«Хинолин»  . Encyclopdia Britannica . 22 (11-е изд.). 1911. С. 758–759.