- •004Федеральное агентство по образованию
- •Химия гетероциклических соединений
- •Номенклатура.
- •Способы синтеза пиридинов.
- •Физические свойства пиридина и его ближайших гомологов
- •Строение молекулы пиридина. Ароматичность.
- •Химические свойства пиридина
- •Образование π-комплексов.
- •Реакции с участием атома азота.
- •Реакции с участием атома углерода. Реакции электрофильного замещения атома водорода
- •Глава 2. Хинолин
- •2.1. Номенклатура.
- •2.4. Физические свойства хинолина и его ближайших гомологов.
- •2.5. Строение молекулы хинолина. Ароматичность.
- •2.6. Кислотно-основные свойства хинолина.
- •2.7. Химические свойства хинолинов.
- •2.7.1. Реакции хинолинов по атому азота.
- •2.7.1.1. Алкилирование.
- •2.7.2.2.Ацилирование.
- •2.7.2. Реакции электрофильного замещения атома водорода.
- •2.7.2.1. Нитрование.
- •2.7.2.2. Сульфирование.
- •2.7.2.3 Галогенирование.
- •2.7.2.4. Меркурирование.
- •2.7.3. Реакции нуклеофильного замещения атома водорода.
- •2.7.3.1. Аминирование.
- •2.7.3.2. Гидроксилирование.
- •2.7.3.3. Алкилирование и арилирование.
- •2.7.4. Реакции нуклеофильного замещения атома галогена.
- •2.7.5. Реакции радикального замещения в ряду хинолина.
- •2.7.6. Реакции окисления и восстановления в ряду хинолина.
- •2.8. Химические свойства алкилхинолинов.
- •2.9. Химические свойства хинолин-n-оксида.
- •2.10. Практическое использование производных хинолина.
- •Глава 3. Изохинолин
- •2.1. Номенклатура.
- •3.2. Нахождение в природе.
- •3.3. Методы получения изохинолинов.
- •3.3.1. Однокомпонентный синтез.
- •3.3.1.1. Синтез типа n(1)c(8a).
- •3.3.2. Двухкомпонентные синтезы.
- •3.4. Физические свойства изохинолина и его ближайших гомологов.
- •3.5. Строение молекулы изохинолина. Ароматичность.
- •3.6. Кислотно-основные свойства изохинолина.
- •3.7.2.1. Нитрование.
- •3.7.2.2. Сульфирование.
- •3.7.2.3 Галогенирование.
- •3.7.3.4. Нитрование.
- •3.7.4. Реакции нуклеофильного замещения атома галогена.
- •3.7.5. Реакции радикального замещения в ряду изохинолина.
- •3.7.6. Реакции окисления и восстановления в ряду изохинолина.
- •3.8. Химические свойства алкилизохинолинов.
- •3.9. Химические свойства изохинолин-n-оксида.
- •3.10. Практическое использование производных изохинолина.
2.8. Химические свойства алкилхинолинов.
Электроноакцепторный характер гетероциклического атома азота хино-лина оказывает существенное влияние на реакционную способность алкильных заместителей, особенно, если они находятся у атомов С(2) и С(4). Типичной реакцией является конденсация лепидина с анисовым альдегидом.
Хинальдин, вступает в конденсацию Кляйзена с этилбензоатом.
Лепидин превращается в хинолин-4-карбальдегид под действием оксида селена.
Различие в реакционной способности метильных групп, находящихся в разных положениях хинолинового кольца, иллюстрируется образованием 3,8-диметилхинолин-2-карбальдегида в результате окисления 2,3,8-триметил-хинолина оксидом селена.
2.9. Химические свойства хинолин-n-оксида.
Хинолин-N-оксид нашел достаточно широкое применение в органическом синтезе. Для этого соединения характерны те же реакции, что и для пиридин-N-оксида, но бензольное кольцо хинолин-N-оксида в зависимости от условий эксперимента может стать объектов электрофильной атаки. Нитрование хинолин-N-оксида нитрующей смесью при температуре 0-20С приводит к смеси 5-нитро- и 8-нитрохинолин-N-оксидов, в которой преобладает последний.
При повышении температуры до 60-100С получается 4-нитрохинолин-N-оксид. Использование бензоилнитрата позволяет синтезировать 3-нитрохи-нолин-N-оксид.
2.10. Практическое использование производных хинолина.
Хинолин и его ближайшие гомологи, называемые хинолиновыми основаниями, являются продуктами, производимыми коксохимической промышленностью. Хинолиновые основания используются для получения красителей, медицинских препаратов, аналитических реагентов.
Производные хинолина использовались в качестве первых фотографических сенсибилизаторов: краситель этиловый красный позволил сделать фотографию чувствительной не только к голубому, но и зеленому цвету. При появлении пинацианола фотография стала чувствительной к красному цвету.
этиловый красный пинацианол
Многие производные хинолина обладают биологической активностью, некоторые настолько высокой, что используются в качестве лекарственных средств.
Противомикробной активностью обладает 8-гидрокси-5-нитрохинолин, использующийся в медицинской практике под названием нитроксалин (5-НОК).
нитроксалин энтеросептол
Антибактериальным действием обладает энтеросептол (8-гидрокси-7-иод-5-хлорхинолин.
Для лечения малярии первоначально использовался хинин, выделяемый из коры хинного дерева, затем было создано значительное количества синтетических препаратов, таких как хингамин, хиноцид, примахин, плазмохин.
хингамин хиноцид
примахин плазмохин
В качестве анестетика используется совкаин, при лечении подагры – атофан.
cовкаин атофан
Вопросы для самоконтроля.
Предложите способ получения 6-метокси-2,6-диэтилхинолина.
Можно ли из анилина и других необходимых реагентов синтезировать 3-метил-2-этилхинолин-4-карбоновую кислоту?
Какие исходные необходимо использовать для синтеза 8-гидроксихи-нолина по Скраупу?
Препарат аминохинол получают по следующей схеме:
Установите строение интермедиатов А-D и аминохинола Е.
Препарат трихомонацид получают по аналогичной схеме, только в качестве исходного используют п-анизидин, а на стадии D→E берут п-нитробензальдегид. Какова структура этого препарата?
В реакцию Скраупа введены анилин и 2-этилпропаналь. Назовите получившееся соединение.
В реакцию Фридлендера введены о-аминобензофенон и метилэтилкетон в первом случае в присутствии концентрированной серной кислоты, а во втором – в присутствии гидроксида калия. В обоих случаях получились соединения состава С17Н15N. Какова структура полученных соединений.
Получите 2,6-диметил-3-феноксихинолин-4-карбоновую кислоту по Пфицингеру.
Ацетилацетон и 2,5-диметоксианилин нагрели, получившийся продукт реакции далее обработали концентрированной серной кислотой. Назовите синтезированное соединение.
Библиографический список
Химическая энциклопедия.
Дж.Джоуль, К.Миллс. Химия гетероциклических соединений. М.Мир.2004.
Общая органическая химия. Под ред.Д.Бартона и У.Д.Оллиса. Т.8.М.Химия.1985. С.15-117.
