Хинолин

Хинолин ^[1]
C=black, H=white, N=blue	C=black, H=white, N=blue
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК Хинолин
	Систематическое название ИЮПАК 1-бензопиридин ; Бензо[ б ]пиридин ; 2-Азабицикло[4.4.0]дека-1(6),2,4,7,9-пентаен ; 2-Азабицикло[4.4.0]дека-1,3,5,7,9-пентаен ; Бензо[ б ]азин ; Бензо[ б ]азабензол ;
	Другие имена 1-Азанафталин ; 1-бензазин ; Бензазин ; Бензазабензол ; Бензопиридин ; 1-Бензин ; Хинолин ; Хинолин ; хинолин ; Хинолин ; Лейколь ; Лейколь ; Лейколин ;
Идентификаторы
Номер CAS	91-22-5 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ; Интерактивное изображение ;
3DMeet	B00959 ;
Справочник Байльштейна	107477
ЧЭБИ	ЧЕБИ:17362 ;
ЧЕМБЛ	ХЕМБЛ14474 ;
ХимическийПаук	6780 ;
Информационная карта ECHA	100.001.865
Номер ЕС	202-051-6 ;
Справочник Гмелина	27201
КЕГГ	C06413 ;
МеШ	Хинолины
ПабХим CID	7047 ;
номер РТЭКС	ВА9275000 ;
НЕКОТОРЫЙ	E66400VT9R ;
Число	2656
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID1021798 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 9 Ч 7 Н
Молярная масса	129,16 г/моль
Появление	Бесцветная маслянистая жидкость
Плотность	1,093 г/мл
Температура плавления	−15 ° C (5 ° F; 258 К)
Точка кипения	237 ° C (459 ° F; 510 К), 760 мм рт. ст.; 108–110 ° C (226–230 ° F), 11 мм рт. ст.
Растворимость в воде	Слегка растворим
Растворимость	Растворим в спирте, эфире и сероуглероде.
Кислотность ( pKa )	4,85 (конъюгированная кислота)
Магнитная восприимчивость (χ)	−86.0·10 −6 см 3 /моль
Термохимия
Стандартная энтальпия ; образование (Δ f H ⦵ 298 )	174,9 кДж·моль −1
Опасности
	СГС Маркировка :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Опасность
Заявления об опасности	Х302 , Х312 , Х315 , Х319 , Х341 , Х350 , Х411
Меры предосторожности	P201 , P202 , P264 , P270 , P273 , P280 , P281 , P301+P312 , P302+P352 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P312 , P321 , P322 , P330 , P332+P31 3 , П337+П313 , П362 , П363 , П391 , П405 , П501
NFPA 704 (огненный алмаз)	2 1 0
точка возгорания	101 ° С (214 ° F; 374 К)
Самовоспламенение ; температура	400 ° С (752 ° F, 673 К)
	Летальная доза или концентрация (LD, LC):
ЛД 50 ( средняя доза )	331 мг/кг
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Хинолин — гетероциклическое 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] Сам по себе хинолин имеет мало применений, но многие из его производных полезны в самых разных целях. Ярким примером является хинин , алкалоид, обнаруженный в растениях. более 200 биологически активных хинолиновых и хиназолиновых алкалоидов. Идентифицировано ^[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 это соединение Хиноилином или Хинолеином . ^[9] Соединения Рунге и Гепхардта казались разными изомерами , поскольку 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. Ореофотес перуанский . 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 предприятиях по переработке 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:

Объединяет синтез хинолина с использованием анилинов и β- дикетонов .
Синтез Конрада-Лимпаха с использованием анилинов и β-кетоэфиров.
Реакция Дёбнера с использованием анилинов с альдегидом и пировиноградной кислотой с образованием хинолин-4-карбоновых кислот.
Реакция Дёбнера-Миллера с использованием анилинов и α,β-ненасыщенных карбонильных соединений.
Реакция Гулда-Джейкобса, начиная с анилина и этилового этоксиметиленмалоната.
Синтез Скраупа с использованием сернокислого железа , глицерина , анилина , нитробензола и серной кислоты .

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

Синтез хинолина Кэмпа с использованием о-ациламиноацетофенона и гидроксида.
Синтез Фридлендера с использованием 2-аминобензальдегида и ацетальдегида.
Синтез хинолина Кнорра с использованием β-кетоанилида и серной кислоты.
Синтез хинолина Нементовского с использованием антраниловой кислоты и кетонов.
Реакция Пфитцингера с использованием изатина с основанием и карбонильным соединением с получением замещенных хинолин-4-карбоновых кислот.
Реакция Поварова с использованием анилина , бензальдегида и активированного алкена.

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 . около 4 тонн . Согласно отчету, опубликованному в 2005 году, ежегодно производилось ^[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), предшественник гербицида, продаваемого под названием «Ассерт». ^[8]

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

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.

См. также

Хинолиновые алкалоиды
4-аминохинолин
8-гидроксихинолин
Пирролохинолинхинон (PQQ), окислительно-восстановительный кофактор и спорная пищевая добавка.
Хиназолин — азапроизводное хинолина.
Хинин
Подобные простые ароматические кольца
- Изохинолин , аналог с атомом азота во 2 положении.
- Пиридин , аналог без конденсированного бензольного кольца.
- Нафталин , аналог с углеродом вместо азота.
- Индол , аналог только с пятичленным азотистым кольцом.

Ссылки

^ «ХИНОЛИН (БЕНЗОПИРИДИН)» . Chemicalland21.com . Проверено 14 июня 2012 г.
^ Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. стр. 4, 211. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 (неактивно 30 июня 2024 г.). ISBN 978-0-85404-182-4 . Название «хинолин» является сохраненным названием, которое предпочтительнее альтернативных систематических слитых названий «1-бензопиридин» или «бензо[ b ]пиридин». {{cite book}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июнь 2024 г. ( ссылка )
^ Браун, Х.К. и др., Бауде, Э.А. и Наход, Ф.К., Определение органических структур физическими методами , Academic Press, Нью-Йорк, 1955.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Хинолин» . Британская энциклопедия . Том. 22 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 759.
^ 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 .
^ 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/мед.21492 . ПМК 6105521 . ПМИД 29485730 .
^ Ф. Ф. Рунге (1834) «О некоторых продуктах перегонки угля» , Анналы физики и химии , 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: «Я назвал это третье основание лейколом или белым маслом, потому что оно не проявляет цветных реакций». (Это третье основание я назвал лейколом или белым маслом, потому что оно не проявляет цветных реакций.)
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Герд Коллин; Хартмут Хёке. «Хинолин и изохинолин». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a22_465 . ISBN 978-3527306732 .
^ Герхардт, Ч. (1842) «Исследования органических оснований» , Annals of Chemistry and Pharmacie , 42 : 310-313. См. также: (Редактор) (1842) «Хинолин или хиноилин» , Annals of Chemistry and Pharmacie , 44 : 279-280.
↑ Первоначально Хоффманн думал, что лейкол Рунге и Герхардта хинолеин различаются. (См.: Гофман, Август Вильгельм (1843) «Химические исследования органических оснований в каменноугольном масле» , Annals of Chemistry and Pharmacie , 47 :37-87; см. особенно стр. 76-78.) Однако после дальнейшей очистки его Лейкола , Хоффманн установил, что они действительно идентичны. (См.: (Редактор) (1845) «Предварительное уведомление о идентичности лейкола и хинолина» , Annals of Chemistry and Pharmacie , 53 : 427-428.)
^ 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.
^ О'Локлин, Эдвард Дж.; Кермайер, Стейси Р.; Симс, Джеральд К. (1996). «Выделение, характеристика и использование субстрата бактерии, разлагающей хинолин». Международная биопорча и биодеградация . 38 (2): 107. Бибкод : 1996IBiBi..38..107O . дои : 10.1016/S0964-8305(96)00032-7 .
^ Сюй, Л.; Лам, К.Х.; Джи, Дж.; Ву, Дж.; Фан, К.-Х.; Ло, В.-Х.; Чан, ASC Chem. Коммун. 2005 , 1390.
^ Ритц, MT; Ли, X. Chem. коммун. 2006 , 2159.
^ 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/s-1975-23871 . ISSN 0039-7881 .
^ Шерман, Анджела Р.; Карон, Антуан; Коллинз, Шон К. (2001). «Хинолин». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . стр. 1–4. дои : 10.1002/047084289X.rq002.pub2 . ISBN 9780470842898 .

Внешние ссылки

[1] «ХИНОЛИН (БЕНЗОПИРИДИН)» . Chemicalland21.com . Проверено 14 июня 2012 г.

[iupac2013-2] Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. стр. 4, 211. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 (неактивно 30 июня 2024 г.). ISBN 978-0-85404-182-4 . Название «хинолин» является сохраненным названием, которое предпочтительнее альтернативных систематических слитых названий «1-бензопиридин» или «бензо[ b ]пиридин». {{cite book}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июнь 2024 г. ( ссылка )

[3] Браун, Х.К. и др., Бауде, Э.А. и Наход, Ф.К., Определение органических структур физическими методами , Academic Press, Нью-Йорк, 1955.

[EB1911-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с 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/мед.21492 . ПМК 6105521 . ПМИД 29485730 .

[7] Ф. Ф. Рунге (1834) «О некоторых продуктах перегонки угля» , Анналы физики и химии , 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: «Я назвал это третье основание лейколом или белым маслом, потому что оно не проявляет цветных реакций». (Это третье основание я назвал лейколом или белым маслом, потому что оно не проявляет цветных реакций.)

[Hoke-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с 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) «Исследования органических оснований» , Annals of Chemistry and Pharmacie , 42 : 310-313. См. также: (Редактор) (1842) «Хинолин или хиноилин» , Annals of Chemistry and Pharmacie , 44 : 279-280.

[10] Первоначально Хоффманн думал, что лейкол Рунге и Герхардта хинолеин различаются. (См.: Гофман, Август Вильгельм (1843) «Химические исследования органических оснований в каменноугольном масле» , Annals of Chemistry and Pharmacie , 47 :37-87; см. особенно стр. 76-78.) Однако после дальнейшей очистки его Лейкола , Хоффманн установил, что они действительно идентичны. (См.: (Редактор) (1845) «Предварительное уведомление о идентичности лейкола и хинолина» , Annals of Chemistry and 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.; Кермайер, Стейси Р.; Симс, Джеральд К. (1996). «Выделение, характеристика и использование субстрата бактерии, разлагающей хинолин». Международная биопорча и биодеградация . 38 (2): 107. Бибкод : 1996IBiBi..38..107O . 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.

[GRIBBLEHEALD1975-15] 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/s-1975-23871 . ISSN 0039-7881 .

[16] Шерман, Анджела Р.; Карон, Антуан; Коллинз, Шон К. (2001). «Хинолин». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . стр. 1–4. дои : 10.1002/047084289X.rq002.pub2 . ISBN 9780470842898 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]