Акридин представляет собой органическое соединение и азотистый гетероцикл формулы C 13 H 9 N. Акридины представляют собой замещенные производные родительского кольца. Это плоская молекула, структурно родственная антрацену , в которой одна из центральных групп CH заменена азотом. Как и родственные молекулы пиридин и хинолин , акридин является слабоосновным. Это почти бесцветное твердое вещество, кристаллизующееся в виде иголок. Коммерческого применения акридинов немного; одно время акридиновые красители были популярны, но теперь они используются в нишевых целях, например, акридиновый оранжевый . Название является отсылкой к едкому запаху и едкому раздражающему кожу действию соединения.
Карл Гребе и Генрих Каро впервые выделили акридин в 1870 году из каменноугольной смолы . [7] Акридин отделяют от каменноугольной смолы экстрагированием разбавленной серной кислотой . При добавлении к этому раствору дихромата калия осаждается бихромат акридина. Бихромат разлагается с помощью аммиака .
Акридин и его производные можно получить многими синтетическими способами. В синтезе акридина по Бернтсену дифениламин конденсируется с карбоновыми кислотами в присутствии хлорида цинка . Когда муравьиная кислота является карбоновой кислотой, в результате реакции образуется исходный акридин. При использовании более крупных карбоновых кислот образуются производные, замещенные у мезоатома углерода.
Другие старые методы органического синтеза акридинов включают конденсацию дифениламина с хлороформом в присутствии хлорида алюминия , пропускание паров ортоаминодифенилметана над нагретым глетом , нагревание салицилового альдегида с анилином и хлоридом цинка или перегонку акридона (9-положение карбонильной группы) . ) над цинковой пылью. [8] Еще одним классическим методом синтеза акридонов является реакция Лемстедта-Танасеску .
В энзимологии акридонсинтаза ( КФ 2.3.1.159) — фермент , катализирующий химическую реакцию .
Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются малонил-КоА и N-метилантранилоил-КоА, тогда как тремя его продуктами являются КоА , 1,3-дигидрокси-N-метилакридон и СО 2 . [9]
Акридин проявляет реакции, ожидаемые от ненасыщенного N -гетероцикла. Он подвергается N -алкилированию алкилиодидами с образованием алкилакридинийиодидов, которые под действием щелочного феррицианида калия легко превращаются в N - алкилакридоны .
Акридин и его гомологи являются слабоосновными. Акридин представляет собой фотооснование с основным состоянием pKa , равным 5,1, как у пиридина , и возбужденным состоянием pKa, равным 10,6 . [10] Он также имеет общие свойства с хинолином .
Акридины можно восстановить до 9,10-дигидроакридинов, иногда называемых лейкоакридинами. Реакция с цианидом калия дает 9-циано-9,10-дегидропроизводное. При окислении перманганатом калия образуется акридиновая кислота (C 9 H 5 N(CO 2 H) 2 ), известная также как хинолин -1,2-дикарбоновая кислота. [8] Акридин легко окисляется пероксимоносерной кислотой до оксида акридина . Положение углерода 9 акридина активируется для реакций присоединения . [11]
Некоторые красители и лекарства имеют акридиновый скелет. [12] Многие акридины, такие как профлавин , также обладают антисептическими свойствами. Акридин и родственные ему производные (такие как амсакрин ) связываются с ДНК и РНК благодаря их способности к интеркалированию . Акридиновый оранжевый (3,6-диметиламиноакридин) представляет собой селективное метахроматическое пятно для нуклеиновых кислот , используемое для определения клеточного цикла.
Когда-то акридиновые красители имели коммерческое значение, но сейчас они встречаются редко, поскольку не являются светостойкими . Акридиновые красители получают конденсацией производных 1,3-диаминобензола . Показательной является реакция 2,4-диаминотолуола с ацетальдегидом: [13]
9-Фенилакридин является исходным основанием хризанилина или 3,6-диамино-9-фенилакридина, который является основным компонентом красителя фосфина (не путать с газообразным фосфином ), побочного продукта при производстве розанилина . Хризанилин образует соли красного цвета, которые окрашивают шелк и шерсть в приятный желтый цвет; а растворы солей характеризуются тонкой желтовато-зеленой флуоресценцией. Хризанилин был синтезирован О. Фишером и Г. Кернером конденсацией о -нитробензальдегида с анилином, при этом образовавшийся о -нитроп- п -диаминотрифенилметан восстанавливается до соответствующего о -аминосоединения, которое при окислении дает хризанилин.
Бензофлавин , изомер хризанилина, также является красителем и получен К. Олером из м -фенилендиамина и бензальдегида . Эти вещества конденсируются с образованием тетрааминотрифенилметана, который при нагревании с кислотами теряет аммиак и дает 3,6-диамино-9,10-дигидрофенилакридин, из которого окислением получают бензофлавин. Это желтый порошок, растворимый в горячей воде. [8]
Известно, что акридин вызывает небольшие вставки или делеции в нуклеотидных последовательностях, что приводит к мутациям сдвига рамки считывания . [14] Это соединение оказалось полезным для выявления триплетной природы генетических кодов . [14]
Методом рентгеновской кристаллографии установлено , что акридин получен в восьми полиморфных модификациях . Все они имеют очень похожие плоские молекулы с почти одинаковой длиной связей и расстояниями между ними. [15] [16]
Акридин вызывает раздражение кожи. Его ЛД 50 (крысы, перорально) составляет 2000 мг/кг и 500 мг/кг (мыши, перорально). [2]
СМИ, связанные с акридином, на Викискладе?