stringtranslate.com

Хинолин

Хинолингетероциклическое ароматическое органическое соединение с химической формулой C9H7N . Это бесцветная гигроскопичная жидкость с сильным запахом. Старые образцы, особенно под воздействием света, становятся желтыми, а затем коричневыми. Хинолин слабо растворяется в холодной воде, но легко растворяется в горячей воде и большинстве органических растворителей. [ 4] Сам по себе хинолин имеет мало применений, но многие из его производных полезны в различных приложениях. Ярким примером является хинин , алкалоид, встречающийся в растениях. Идентифицировано более 200 биологически активных хинолиновых и хиназолиновых алкалоидов. [5] [6] 4-гидрокси-2-алкилхинолины (HAQ) участвуют в устойчивости к антибиотикам .

Возникновение и изоляция

Хинолин был впервые извлечен из каменноугольной смолы в 1834 году немецким химиком Фридлибом Фердинандом Рунге ; [4] он назвал хинолин leukol («белое масло» по-гречески). [7] Каменноугольная смола остается основным источником коммерческого хинолина. [8] В 1842 году французский химик Шарль Герхардт получил соединение путем сухой перегонки хинина , стрихнина или цинхонина с гидроксидом калия ; [4] он назвал это соединение хиноилином или хинолеином . [9] Соединения Рунге и Гепхардта, казалось, были различными изомерами , поскольку они реагировали по-разному. Однако немецкий химик Август Хоффман в конечном итоге понял, что различия в поведении были вызваны присутствием загрязняющих веществ и что эти два соединения на самом деле идентичны. [10] Единственное сообщение о хинолине как о натуральном продукте было получено от перуанского палочника Oreophoetes peruana . У них есть пара грудных желез, из которых они выделяют зловонную жидкость, содержащую хинолин, если их потревожить. [11]

Как и другие гетероциклические соединения азота, такие как производные пиридина , хинолин часто сообщается как загрязнитель окружающей среды, связанный с предприятиями по переработке сланца или угля, а также был обнаружен на старых участках обработки древесины. Благодаря своей относительно высокой растворимости в воде хинолин имеет значительный потенциал для мобильности в окружающей среде, что может способствовать загрязнению воды. Хинолин легко разлагается некоторыми микроорганизмами, такими как штамм вида Rhodococcus Q1, который был выделен из почвы и шлама бумажной фабрики. [12]

Хинолины присутствуют в небольших количествах в сырой нефти в составе первичной дизельной фракции. Их можно удалить с помощью процесса, называемого гидроденитрификацией .

Синтез

Хинолины часто синтезируют из простых анилинов с использованием ряда названных реакций .

По часовой стрелке сверху это:

Существует ряд других процессов, требующих специально замещенных анилинов или родственных соединений:

Хинолины восстанавливаются до тетрагидрохинолинов энантиоселективно с использованием нескольких каталитических систем. [13] [14]

Приложения

Хинолины используются в производстве красителей и получении гидроксихинолинсульфата и ниацина . Он также используется как растворитель для смол и терпенов .

Хинолин в основном используется в производстве других специальных химикатов . Согласно отчету, опубликованному в 2005 году, ежегодно производилось около 4 тонн . [8] Его основное применение — в качестве предшественника 8-гидроксихинолина , который является универсальным хелатирующим агентом и предшественником пестицидов. Его 2- и 4-метилпроизводные являются предшественниками цианиновых красителей . Окисление хинолина дает хинолиновую кислоту (пиридин-2,3-дикарбоновую кислоту), предшественника гербицида, продаваемого под названием «Assert». [8]

Известно, что восстановление хинолина боргидридом натрия в присутствии уксусной кислоты приводит к образованию кайролина А. [15] (Ср. кайрин )

Некоторые противомалярийные препараты содержат хинолиновые заместители. К ним относятся хинин , хлорохин , амодиахин и примахин .

Хинолин используется как растворитель и реагент в органическом синтезе. [16]

Хинолиниевые соединения (например, соли) также могут использоваться в качестве ингибиторов и усилителей коррозии.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "ХИНОЛИН (БЕНЗОПИРИДИН)". Chemicalland21.com . Получено 2012-06-14 .
  2. ^ Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. стр. 4, 211. doi :10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4. Название «хинолин» является сохраненным названием, которое предпочтительнее альтернативных систематических названий слияния «1-бензопиридин» или «бензо[ b ]пиридин».
  3. ^ Браун, Х.К. и др., в книге Боде, Э.А. и Находа, Ф.К., Определение органических структур физическими методами , Academic Press, Нью-Йорк, 1955.
  4. ^ abc Чисхолм, Хью , ред. (1911). «Хинолин»  . Encyclopaedia Britannica . Том 22 (11-е изд.). Cambridge University Press. стр. 759.
  5. ^ Шан, XF; Моррис-Натшке, SL; Лю, YQ; Го, X; Сюй, XS; Гото, M; Ли, JC; Ян, GZ; Ли, KH (май 2018 г.). «Биологически активные алкалоиды хинолина и хиназолина, часть I». Обзоры медицинских исследований . 38 (3): 775–828. doi :10.1002/med.21466. PMC 6421866. PMID 28902434  . 
  6. ^ Шан, Сяо-Фэй; Моррис-Начке, Сьюзен Л.; Ян, Гуань-Чжоу; Лю, Ин-Цянь; Го, Сяо; Сюй, Сяо-Шань; Гото, Масуо; Ли, Цзюнь-Кай; Чжан, Цзи-Ю; Ли, Го-Сюн (сентябрь 2018 г.). «Биологически активные хинолиновые и хиназолиновые алкалоиды часть II». Обзоры медицинских исследований . 38 (5): 1614–1660. дои : 10.1002/med.21492. ПМК 6105521 . ПМИД  29485730. 
  7. ^ Ф. Ф. Рунге (1834) «Ueber einige Produkte der Steinkohlendestillation» (О некоторых продуктах перегонки угля), Annalen der Physik und Chemie , 31 (5): 65–78; см. особенно стр. 68: «3. Leukol oder Weissöl» (3. Белое масло [по-гречески] или белое масло [по-немецки]). Из стр. 68: «Diese dritte Basis habe ich Leukol или Weissöl genannt, weil sie keine Farbigen Reactionen zeigt». (Это третье основание я назвал лейколом или белым маслом, потому что оно не проявляет цветных реакций.)
  8. ^ abc Герд Коллин; Хартмут Хёке. "Хинолин и изохинолин". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a22_465. ISBN 978-3527306732.
  9. ^ Герхардт, Ч. (1842) «Untersuchungen über die Organischen Basen» (Исследования органических оснований), Annalen der Chemie und Pharmacie , 42  : 310-313. См. также: (Редактор) (1842) «Хинолен или хиноилин» (хинолин или хиноилин), Annalen der Chemie und Pharmacie , 44  : 279-280.
  10. Первоначально Хоффманн думал, что лейкол Рунге и хинолеин Герхардта различаются. (См.: Хоффманн, Август Вильгельм (1843) «Chemische Untersuchungen der Organischen Basen im Steinkohlen-Theeröl» (Химические исследования органических оснований в каменноугольном масле), Annalen der Chemie und Pharmacie , 47  : 37-87; см. особенно стр. 76. -78.) Однако после дальнейшей очистки образца Лейкола , Хоффманн определил, что они действительно идентичны. (См.: (Редактор) (1845) «Vorläufige Notiz über die Identität des Leukols und Chinolins» (Предварительное уведомление о идентичности лейкола и хинолина), Annalen der Chemie und Pharmacie , 53  : 427-428.)
  11. ^ Эйснер, Т.; Морган, Р.К.; Аттигалле АБ, Смедли, С.Р.; Херат, КБ, Мейнвальд, Дж. (1997) «Защитное производство хинолина фазмидным насекомым (Oreophoetes peruana) J. Exp. Biol. 200, 2493–2500.
  12. ^ O'Loughlin, Edward J.; Kehrmeyer, Staci R.; Sims, Gerald K. (1996). "Изоляция, характеристика и использование субстрата бактерией, разрушающей хинолин". International Biodegraderation & Biodegradation . 38 (2): 107. Bibcode :1996IBiBi..38..107O. doi :10.1016/S0964-8305(96)00032-7.
  13. ^ Сюй, Л.; Лам, К.Х.; Джи, Дж.; Ву, Дж.; Фан, К.-Х.; Ло, В.-Х.; Чан, ASC Chem. Коммун. 2005 , 1390.
  14. ^ Ритц, MT; Ли, X. Chem. Коммун. 2006 , 2159.
  15. ^ GRIBBLE, Gordon W.; HEALD, Peter W. (1975). "Реакции борогидрида натрия в кислых средах; III. Восстановление и алкилирование хинолина и изохинолина карбоновыми кислотами". Синтез . 1975 (10): 650–652. doi :10.1055/s-1975-23871. ISSN  0039-7881.
  16. ^ Шерман, Анджела Р.; Карон, Антуан; Коллинз, Шон К. (2001). «Хинолин». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . С. 1–4. doi :10.1002/047084289X.rq002.pub2. ISBN 9780470842898.

Внешние ссылки