Acridin - Acridine

Acridin
Chemische Struktur von Acridin
Namen
Bevorzugter IUPAC-Name
Acridin
Andere Namen
Dibenzo [ b , e ] pyridin-
2,3-benzochinolin
Kennungen
3D-Modell ( JSmol )
120200
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.005.429 Bearbeiten Sie dies bei Wikidata
EG-Nummer
143403
RTECS-Nummer
UNII
UN-Nummer 2713
  • InChI = 1S / C13H9N / c1-3-7-12-10 (5-1) 9-11-6-2-4-8-13 (11) 14-12 / h1-9H  prüfen Y.
    Schlüssel: DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N  prüfen Y.
  • InChI = 1 / C13H9N / c1-3-7-12-10 (5-1) 9-11-6-2-4-8-13 (11) 14-12 / h1-9H
    Schlüssel: DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYAF
  • n1c3c (cc2c1cccc2) cccc3
  • c1ccc2c (c1) cc3ccccc3n2
Eigenschaften
C 13 H 9 N.
Molmasse 179,222  g · mol –1
Aussehen weißes Puder
Geruch Irritierend
Dichte 1,005 g / cm 3 (20 ° C)
Schmelzpunkt 106–110 ° C (229–230 ° F; 379–383 K)
bei 760 mmHg
Siedepunkt 344,86 ° C (652,75 ° F; 618,01 K)
bei 760 mmHg
46,5 mg / l
Löslichkeit Löslich in CCl 4 , Alkoholen , (C 2 H 5 ) 2 O , C 6 H 6
log P. 3.4
Dampfdruck 0,34 kPa (150 ° C)
2,39 kPa (200 ° C)
11,13 kPa (250 ° C)
Säure (p K a ) 5,58 (20 ° C)
UV-vis (λ max ) 392 nm
-123,3 · 10 –6 cm 3 / mol
Thermochemie
205,07 J / mol · K.
208,03 J / mol · K.
Std Enthalpie der
Bildung (Δ f H ⦵ 298 )
179,4 kJ / mol
6581,3 kJ / mol
Gefahren
GHS-Piktogramme GHS07: Schädlich
GHS Signalwort Achtung
H302 , H312 , H315 , H319 , H332 , H335
P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301 + 312 , P302 + 352 , P304 + 312 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P322 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P363 , P403 + 233 , P405 , P501
NFPA 704 (Feuerdiamant)
Tödliche Dosis oder Konzentration (LD, LC):
500 mg / kg (Mäuse, oral)
NIOSH (US-amerikanische Expositionsgrenzwerte):
PEL (zulässig)
TWA 0,2 mg / m3 (benzollösliche Fraktion)
Sofern nicht anders angegeben, werden Daten für Materialien in ihrem Standardzustand (bei 25 ° C, 100 kPa) angegeben.
prüfen Y.   überprüfen  ( was ist    ?) prüfen Y. ☒ N.
Infobox-Referenzen

Acridin ist eine organische Verbindung und ein Stickstoffheterocyclus mit der Formel C 13 H 9 N. Acridine sind substituierte Derivate des Elternrings. Es ist ein planares Molekül, das strukturell mit Anthracen verwandt ist, wobei eine der zentralen CH-Gruppen durch Stickstoff ersetzt ist. Wie die verwandten Moleküle Pyridin und Chinolin ist Acridin leicht basisch. Es ist ein fast farbloser Feststoff, der in Nadeln kristallisiert. Es gibt nur wenige kommerzielle Anwendungen von Acridinen. Früher waren Acridinfarbstoffe beliebt, aber jetzt werden sie in Nischenanwendungen wie Acridinorange verwiesen . Der Name bezieht sich auf den beißenden Geruch und die beißende hautreizende Wirkung der Verbindung.

Isolierung und Synthese

Carl Gräbe und Heinrich Caro isolierten 1870 erstmals Acridin aus Kohlenteer . Acridin wird durch Extraktion mit verdünnter Schwefelsäure vom Kohlenteer abgetrennt . Durch Zugabe von Kaliumdichromat zu dieser Lösung wird Acridinbichromat ausgefällt . Das Bichromat wird unter Verwendung von Ammoniak zersetzt .

Acridin und seine Derivate können durch viele Syntheseverfahren hergestellt werden. Bei der Bernthsen-Acridinsynthese wird Diphenylamin in Gegenwart von Zinkchlorid mit Carbonsäuren kondensiert . Wenn Ameisensäure die Carbonsäure ist, ergibt die Reaktion das Ausgangs-Acridin. Mit den höheren größeren Carbonsäuren , die substituierten Derivate am meso - Kohlenstoffatom erzeugt.

Die Bernthsen-Acridinsynthese

Andere ältere Verfahren für die organische Synthese von Acridine umfassen Kondensieren von Diphenylamin mit Chloroform in Gegenwart von Aluminiumchlorid , durch die Dämpfe von orthoaminodiphenylmethane über geheiztes Passieren litharge , durch Erhitzen Salicylaldehyd mit Anilin und Zinkchlorid oder durch Destillieren Acridon (9-Stellung einer Carbonylgruppe Gruppe ) über Zinkstaub. Eine weitere klassische Methode zur Synthese von Acridonen ist die Lehmstedt-Tanasescu-Reaktion .

In der Enzymologie ist eine Acridonsynthase ( EC 2.3.1.159 ) ein Enzym , das die chemische Reaktion katalysiert

3 Malonyl-CoA + N-Methylanthraniloyl-CoA 4 CoA + 1,3-Dihydroxy-N-methylacridon + 3 CO 2

So sind die beiden Substrate sind dieses Enzyms Malonyl-CoA und N-methylanthraniloyl-CoA , wohingegen seine 3 Produkte sind CoA , 1,3-Dihydroxy-N-Methylacridon und CO 2 .

Reaktionen

Acridin zeigt die Reaktionen, die von einem ungesättigten N-Heterocyclus erwartet werden. Es erfährt N-Alkylierung mit Alkyliodiden Alkyl Acridinium Iodide zu bilden, die leicht durch die Einwirkung von Alkali umgewandelt werden Kaliumferricyanid zu N - Alkyl Acridone .

Basizität

Acridin und seine Homologen sind schwach basisch. Acridin ist eine Photobase mit einem Grundzustand pKa von 5,1, ähnlich dem von Pyridin , und einem angeregten Zustand pKa von 10,6. Es teilt auch Eigenschaften mit Chinolin .

Reduktion und Oxidation

Acridine können zu 9,10-Dihydroacridinen reduziert werden, die manchmal als Leuko-Acridine bezeichnet werden. Die Reaktion mit Kaliumcyanid ergibt das 9-Cyano-9,10-dehydro-Derivat. Bei Oxidation mit Kaliumpermanganat entsteht Acridinsäure (C 9 H 5 N (CO 2 H) 2 ), auch bekannt als Chinolin- 1,2-dicarbonsäure. Acridin wird leicht oxidiert durch Peroxymonoschwefelsäure zu dem Acridin Aminoxid . Die Kohlenstoff-9-Position von Acridin wird für Additionsreaktionen aktiviert .

Anwendungen

Mehrere Farbstoffe und Medikamente weisen das Acridinskelett auf. Viele Acridine wie Proflavin haben auch antiseptische Eigenschaften. Acridin und verwandte Derivate (wie Amsacrin ) binden aufgrund ihrer Fähigkeit zur Interkalation an DNA und RNA . Acridinorange (3,6-Dimethylaminoacridin) ist eine nukleinsäureselektive metachromatische Färbung , die zur Bestimmung des Zellzyklus nützlich ist.

Farbstoffe

Früher waren Acridinfarbstoffe kommerziell bedeutsam, heute sind sie jedoch ungewöhnlich, da sie nicht lichtecht sind. Acridinfarbstoffe werden durch Kondensation von 1,3-Diaminobenzolderivaten hergestellt . Veranschaulichend ist die Reaktion von 2,4-Diaminotoluol mit Acetaldehyd:

Synthese von CI Basic Yellow 9, einem Acridinfarbstoff.

9-Phenylacridin ist die Ausgangsbase von Chrysanilin oder 3,6-Diamino-9-phenylacridin, dem Hauptbestandteil des Farbstoffphosphins (nicht zu verwechseln mit Phosphingas ), einem Nebenprodukt bei der Herstellung von Rosanilin . Chrysanilin bildet rot gefärbte Salze, die Seide und Wolle in einem feinen Gelb färben; und die Lösungen der Salze zeichnen sich durch ihre feine gelblich-grüne Fluoreszenz aus. Chrysanilin wurde von O. Fischer und G. Koerner durch Kondensation von ortho-Nitrobenzaldehyd mit Anilin synthetisiert, wobei das resultierende ortho-Nitro-para-diamino-triphenylmethan zu der entsprechenden orthoamino-Verbindung reduziert wurde, die bei Oxidation Chrysanilin ergibt. Benzoflavin , ein Isomer von Chrysanilin, ist ebenfalls ein Farbstoff und wurde von K. Oehler aus meta-Phenylendiamin und Benzaldehyd hergestellt . Diese Substanzen kondensieren zu Tetraaminotriphenylmethan, das beim Erhitzen mit Säuren Ammoniak verliert und 3,6-Diamino-9,10-dihydrophenylacridin ergibt, aus dem Benzoflavin durch Oxidation erhalten wird. Es ist ein gelbes Pulver, das in heißem Wasser löslich ist.

Struktur

Wie durch Röntgenkristallographie festgestellt wurde , wurde Acridin in acht Polymorphen erhalten . Alle weisen sehr ähnliche planare Moleküle mit nahezu identischen Bindungslängen und Bindungsabständen auf.

Sicherheit

Acridin ist hautreizend. Seine LD50 (Ratten, oral) beträgt 2000 mg / kg und 500 mg / kg (Mäuse, oral).

Siehe auch

Verweise

Literatur

  • Synthese von DNA-Bis-Interkalationsmitteln auf Acridin-Basis Gerard P. Moloney, David P. Kelly, P. Mack Molecules 2001 , 6, 230-243 [1] Open Source
  • Jüngste Fortschritte in der Chemie der Acridine , A. Schmidt und M. Liu, Adv. Heterocycl. Chem. 2015 , 115 , 287 - 353. [2] [Übersichtsartikel über physikalische Eigenschaften von Acridinen, Naturstoffe mit Acridinkern, biologisch aktive Acridine, Anwendungen von Acridinen, neue Synthesen und Reaktionen von Acridinen]

Externe Links