stringtranslate.com

Хинолин

Хинолингетероциклическое ароматическое органическое соединение с химической формулой C 9 H 7 N. Это бесцветная гигроскопичная жидкость с резким запахом. Состаренные образцы, особенно под воздействием света, становятся желтыми, а затем коричневыми. Хинолин мало растворим в холодной воде, но легко растворяется в горячей воде и большинстве органических растворителей. [4] Хинолин сам по себе имеет мало применений, но многие из его производных полезны в различных приложениях. Ярким примером является хинин , алкалоид, обнаруженный 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 лейколом («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 соединение Хиноилином или Хинолеином . [9] Соединения Рунге и Гепхардта казались разными изомерами , потому что они реагировали по-разному. Однако немецкий химик Август Хоффманн в конце концов признал, что различия в поведении обусловлены наличием примесей и что эти два соединения на самом деле идентичны. [10] Единственное сообщение о хинолине как о натуральном продукте получено от перуанского палочника Oreophoetes peruana . У них есть пара грудных желез, из которых при беспокойстве они выделяют зловонную жидкость, содержащую хинолин. [11]

Как и другие азотистые гетероциклические соединения, такие как производные пиридина , хинолин часто упоминается как загрязнитель окружающей среды, связанный с предприятиями по переработке горючих сланцев или угля, а также его обнаруживают на устаревших объектах обработки древесины. Благодаря своей относительно высокой растворимости в воде хинолин обладает значительным потенциалом мобильности в окружающей среде, что может способствовать загрязнению воды. Хинолин легко разлагается некоторыми микроорганизмами, такими как штамм Q1 вида Rhodococcus , который был выделен из почвы и осадка бумажных фабрик. [12]

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

Синтез

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

Если идти по часовой стрелке сверху, то это:

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

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

Приложения

Хинолины используются в производстве красителей и получении гидроксихинолинсульфата и ниацина . Он также используется в качестве растворителя смол и терпенов .

Хинолин в основном используется в производстве других химических веществ специального назначения . Согласно отчету, опубликованному в 2005 году, ежегодно производилось около 4 тонн . [8] Его основное применение — в качестве прекурсора 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), предшественник гербицида, продаваемого под названием «Ассерт». [8]

Известно, что восстановление хинолина боргидридом натрия в присутствии уксусной кислоты приводит к образованию Кайролина А. [15] (Cf Kairine ).

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

Хинолин используется в качестве растворителя и реагента в органическом синтезе. [16]

Соединения хинолиния (например, соли) также могут использоваться в качестве ингибиторов и усилителей коррозии.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «ХИНОЛИН (БЕНЗОПИРИДИН)» . Chemicalland21.com . Проверено 14 июня 2012 г.
  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 слитых названий «1-бензопиридин» или «бензо[ b ]пиридин».
  3. ^ Браун, Х.К. и др., Бауде, Э.А. и Наход, Ф.К., Определение органических структур физическими методами , Academic Press, Нью-Йорк, 1955.
  4. ^ abc Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Хинолин»  . Британская энциклопедия . Том. 22 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 759.
  5. ^ Шан, XF; Моррис-Начке, СЛ; Лю, YQ; Го, Х; Сюй, XS; Гото, М; Ли, Дж. К.; Ян, Г.З.; Ли, К.Х. (май 2018 г.). «Биологически активные хинолиновые и хиназолиновые алкалоиды часть I». Обзоры медицинских исследований . 38 (3): 775–828. дои : 10.1002/med.21466. ПМК 6421866 . ПМИД  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. ^ FF Runge (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. дои : 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.: Хоффман, 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 установил, 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, Колорадо; Аттигалле AB, Смедли, СР; Герат, К.Б., Мейнвальд, Дж. (1997) «Защитное производство хинолина фазмидным насекомым (Oreophoetes peruana) J. Exp. Биол. 200, 2493–2500.
  12. ^ О'Локлин, Эдвард Дж.; Кермейер, Стейси Р.; Симс, Джеральд К. (1996). «Выделение, характеристика и использование субстрата бактерии, разлагающей хинолин». Международная биопорча и биодеградация . 38 (2): 107. дои :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. ^ ГРИББЛ, Гордон В.; ХИЛД, Питер В. (1975). «Реакции борогидрида натрия в кислых средах; III. Восстановление и алкилирование хинолина и изохинолина карбоновыми кислотами». Синтез . 1975 (10): 650–652. дои : 10.1055/с-1975-23871. ISSN  0039-7881.
  16. ^ Шерман, Анджела Р.; Карон, Антуан; Коллинз, Шон К. (2001). «Хинолин». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . стр. 1–4. doi : 10.1002/047084289X.rq002.pub2. ISBN 9780470842898.

Внешние ссылки