Изохинолин - Isoquinoline

Изохинолин
Изохинолин numbered.svg
Молекула изохинолина
Молекула изохинолина
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Изохинолин[1]
Другие имена
Бензо [c] пиридин
2-бензазин
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.003.947 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 204-341-8
UNII
Характеристики
C9ЧАС7N
Молярная масса129.162 г · моль−1
ВнешностьБесцветная маслянистая жидкость; гигроскопичные тромбоциты в твердом состоянии
Плотность1.099 г / см3
Температура плавления 26–28 ° С (79–82 ° F, 299–301 К)
Точка кипения 242 ° С (468 ° F, 515 К)
Кислотность (пKа)pKBH+ = 5.14[2]
−83.9·10−6 см3/ моль
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Изохинолин это гетероциклический ароматный органическое соединение. Это структурный изомер из хинолин. Изохинолин и хинолин являются бензопиридины, которые состоят из бензол кольцо слилось с пиридин звенеть. В более широком смысле термин изохинолин используется для обозначения изохинолина. производные. 1-бензилизохинолин является структурной основой в естественных алкалоиды включая папаверин. Изохинолиновое кольцо в этом природном соединении происходит от ароматического аминокислота тирозин.[3][4][5][6][7][8]

Характеристики

Изохинолин - бесцветный гигроскопичный жидкость при температурах выше точки плавления с проникающим, неприятный запах. Загрязненные образцы могут иметь коричневатый оттенок, что типично для азотных гетероциклов. Он кристаллизуется в тромбоцитах с низким растворимость в воде, но хорошо растворяется в этиловый спирт, ацетон, диэтиловый эфир, сероуглерод, и другие общие органические растворители. Также растворим в разбавленных кислоты как протонированное производное.

Будучи аналог пиридина, изохинолин является слабым основание, с пKа из 5.14.[2] Он протонирует с образованием соли после лечения с сильные кислоты, например HCl. Он образует аддукты с Кислоты Льюиса, например BF3.

Производство

Изохинолин был впервые выделен из каменноугольная смола в 1885 году Хугеверфом и ван Дорпом.[9] Они изолировали это фракционная кристаллизация 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. В Реакция Померанца – Фрича представляет собой эффективный метод приготовления изохинолина. В этой реакции используется бензальдегид и диэтилацеталь аминоацетоальдегида, который в кислота средний реагируют с образованием изохинолина.[10] В качестве альтернативы, бензиламин и глиоксаль ацеталь могут быть использованы для получения того же результата с использованием модификации Шлиттлера-Мюллера.[11]

Реакция Померанца – Фрича

Несколько других методов можно использовать для получения различных производных изохинолина.

в Реакция Бишлера – Наперальского β-фенилэтиламин ацилирован и циклодегидратирован кислотой Льюиса, такой как фосфорилхлорид или же пятиокись фосфора. Полученный 1-замещенный 3,4-дигидроизохинолин затем может быть дегидрирован с использованием палладия. Следующая реакция Бишлера-Наперальского дает папаверин.

Папаверин bn.gif

В Реакция Пикте – Гамса и Реакция Пикте – Шпенглера обе являются вариациями реакции Бишлера – Наперальского. 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.

Реакция Пикте – Гамса

В Реакция Пикте – Шпенглера, конденсация β-фенилэтиламин и альдегид образует имин, который подвергается циклизации с образованием тетрагидроизохинолин вместо дигидроизохинолин. В энзимология, то (S)-норкоклауринсинтаза (ЕС 4.2.1.78 ) является фермент который катализирует биологический синтез Пиктекта-Шпенглера:

Биосинтез 1,2,3,4-тетрагидроизохинолинов: в (S) -норкоклауринсинтазе двумя субстратами являются 4-гидроксифенилацетальдегид и 4- (2-аминоэтил) бензол-1,2-диол, а двумя его продуктами являются (S) -норкоклаурин и H2O.

Внутримолекулярные реакции аза Виттига также дают изохинолины.

Приложения деривативов

Изохинолины находят множество применений, в том числе:

Бисбензилизохинолиний соединения - это соединения, сходные по структуре с тубокурарин. Они имеют две структуры изохинолиния, связанные между собой углерод цепочка, содержащая два сложный эфир связи.

В человеческом теле

болезнь Паркинсона, медленно прогрессирующее двигательное расстройство, вызывается определенными нейротоксины. Нейротоксин под названием MPTP (1[N] -метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридин ), предшественник MPP+, была обнаружена и связана с болезнью Паркинсона в 1980-х годах. Активные нейротоксины разрушают дофаминергические нейроны, приводящие к паркинсонизму и болезни Паркинсона. Несколько тетрагидроизохинолин было обнаружено, что производные обладают теми же нейрохимическими свойствами, что и MPTP. Эти производные могут действовать как предшественники активных нейротоксинов.[12]

Другое использование

Изохинолины используются в производстве красители, краски, инсектициды и противогрибковые. Он также используется как растворитель для добыча из смолы и терпены, и как коррозия ингибитор.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга). Кембридж: Королевское химическое общество. 2014. с. 212. Дои:10.1039 / 9781849733069-FP001. ISBN  978-0-85404-182-4.
  2. ^ а б Brown, H.C. и др., В Baude, E.A. и Наход, ФК, Определение органических структур физическими методами, Academic Press, Нью-Йорк, 1955.
  3. ^ Гилкрист, Т. (1997). Гетероциклическая химия (3-е изд.). Эссекс, Великобритания: Эддисон Уэсли Лонгман.
  4. ^ Харрис, Дж .; Папа, W.J. "isoХинолин и isoХинолин-Красные "Журнал Химического Общества (1922), том 121, стр. 1029–1033.
  5. ^ Катрицкий, А.Р .; Пожарский, А.Ф. (2000). Справочник по химии гетероциклов (2-е изд.). Оксфорд, Великобритания: Эльзевир.
  6. ^ Катрицкий, А.Р .; Rees, C.W .; Скривен, Э.Ф. (ред.). (1996). Комплексная гетероциклическая химия II: обзор литературы 1982–1995 гг. (Том 5). Тарритаун, Нью-Йорк: Эльзевир.
  7. ^ Нагацу, Т. «Изохинолиновые нейротоксины в головном мозге и болезнь Паркинсона», Neuroscience Research (1997), том 29, стр. 99–111.
  8. ^ О'Нил, Марьядел Дж. (Ред.). (2001). Индекс Merck (13-е изд.). Станция Уайтхаус, Нью-Джерси: Merck.
  9. ^ S. Hoogewerf и W.A. 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, вып. 4, страницы 125–129. См. Также: S. Hoogewerf и W.A. van Dorp (1886) "Sur quelques dérivés de l'isoquinoléine" (О некоторых производных изохинолина), Recueil des Travaux Chemiques des Pays-Bas, том 5, вып. 9, страницы 305–312.
  10. ^ Ли, Дж. Дж. (2014). «Реакция Померанца – Фрица». Именные реакции: сборник подробных механизмов и синтетических приложений (5-е изд.). Springer. С. 490–491. ISBN  9783319039794.
  11. ^ Ли, Дж. Дж. (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. Дои:10.1007/978-1-4612-2000-8_1. ISBN  978-1-4612-7375-2.

внешняя ссылка

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