Хинолин-4-карбоновая кислота (цинхониновая)

Из ее производных следует отметить лекарствен­ный препарат совкаин, который является местным анестетиком.

Изохинолин

Изохинолин является изомером хинолина, но в отличие от него, циклы соединены вдоль связи С³—С⁴ пиридинового кольца и поэтому его называют бензо[с]пиридин. Нумерацию атомов в молекуле изохинолина проводят как в конден­сированных аренах с учетом положения гетеро­атома.

Изохинолин — это бесцветное кристалли­ческое вещество с t_пл 24,6 °С и запахом, напоминающим запах хиноли­на, растворяется в воде и большинстве органических растворителей.

Способы получения

Изохинолин содержится в хинолиновой фракции каменноуголь­ной смолы (1%).

В лаборатории синтез изохинолина и его производных осущест­вляют по реакции Бишлера— Наперальского.

При взаимодействии β-фенилэтанамина с хлорангидридами кар­боновых кислот образуется N-ацил-β-фенилэтанамин, который при действии водоотнимающих средств (РОС1₃, Р₂0₅ или полифосфорная кислота) подвергается циклодегидратации с образованием замещен­ных 3,4-дигидрохинолина.

Последующее дегидрирование приводит к образованию изохино­лина.

Химические свойства

По химическим свойствам изохинолин во многом напоминает хинолин. За счет гетероатома он проявляет слабоосновные свойства, взаимодействует с сильными кислотами. Как основание изохинолин немного сильнее хинолина. Алкилирование и ацилирование протекает по гетероатому с об­разованием солеобразных продуктов присоединения.

Изохинолин вступает в реакции электрофильного замещения, как и хинолин, в положениях 5 и 8 бензольного кольца.

Нуклеофильное замещение протекает в положении 1.

Изохинолин труднее восстанавливается, чем хинолин.

При окислении изохинолина щелочным раствором КМп0₄ окис­лению подвергаются оба ядра и в результате образуется смесь кислот: фталевой и 3,4-пиридиндикарбоновой кислот.

Подобно хинолину при действии пероксикислот изохинолин об­разует N-оксид изохинолина.

Производными изохинолина являются многие алкалоиды изохи- нолинового ряда — морфин, папаверин, наркотин и др.

Акридин

Акридин представляет собой кон­денсированную систему из двух бен­зольных и одного пиридинового ядер. Акридин (дибензо[Ь,е]пиридин) по­добен антрацену, в котором группа =СН- замещена на атом азота (10-азаантрацен). Нумерацию атомов проводят таким образом, чтобы азот получил наибольший номер — 10. По­ложения 9 и 10 называют мезо-попо- жениями.

Акридин — светло-желтое кристаллическое вещество с t_пл 111 °С и характерным запахом, легко возгоняется. Хорошо растворяется в орга­нических растворителях, мало растворим в воде. Разбавленные раство­ры имеют синюю флуоресценцию. Растворы солей обладают зеленой флуоресценцией, при разбавлении водой происходит гидролиз и зе­леная флуоресценция переходит в синюю, характерную для свобод­ного акридина. Акридин оказывает на слизистые оболочки и на кожу раздражающее действие, вызывает чувство жжения.

Акридин выделяют из антраценовой фракции каменноугольной смолы.

Чаще акридин получают синтетическим путем, используя следу­ющие методы:

1. Конденсация дифениламина с карбоновыми кислотами. Акридин получают по способу Бернтсена при нагревании дифениламина с од­ноосновными карбоновыми кислотами в присутствии ZnCl₂ как водо­отнимающего средства.

2. Циклизация N-фенилантраниловой кислоты по реакции Дроздо­ва— Магидсона—Григоровского:

В молекуле 9-хлоракридина атом хлора проявляет большую по­движность, поэтому его используют для получения производных по положению 9:

Химические свойства

Реакции с участием гетероатома. Акридин является слабым ос­нованием. Он обладает более слабыми основными свойствами, чем пиридин и хинолин.

Акридин, подобно пиридину, взаимодействуя с кислотами, обра­зует соли, которые называются акридиниевыми. С надкислотами об­разует N-оксид акридина:

С электрофильными реагентами акридин взаимодействует с боль­шим трудом и неоднозначно.

Реакции нуклеофильного замещения для акридина идут достаточно легко по положению 9. Например, при действии на акридин амида натрия образуется 9-аминоакридин:

Акридин достаточно устойчив к действию окислителей.

При действии дихромата калия в уксусной кислоте акридин окис­ляется в акридон-9, который является таутомерным веществом:

Хотя в акрилоне-9 и содержится группа С=0, однако она не обла­дает кетонным характером. Это объясняется тем, что необобщенная электронная пара атома азота сопряжена с карбонилом, что снижает ее электрофильные свойства.

Молекулы акридона-9 благодаря межмолекулярным водородным связям образуют димеры. Акридон-9 в свободном состоянии представ­ляет собой димер с высокой температурой плавления:

При окислении акридина в жестких условиях (КМп0₄ в щелочной среде) затрагивается одно из бензольных ядер с образованием хино­лин-2,3-дикарбоновой кислоты:

Восстановление акридина происходит подобно антрацену по наи­более активным мезо-положениям. Так, при действии натрия в спир­товом растворе или при каталитическом гидрировании акридин легко восстанавливается в 9,10-дигидроакридин (акридан):

Акридан обладает очень слабыми основными свойствами. Так же, как и у дифениламина, неподеленная электронная пара атома азота участвует в сопряжении с π-электронами бензольных колец. Только с силь­ными кислотами он образует соли, которые легко гидролизуются.