Acridina - Acridine

Acridina
Estructura química de la acridina
Nombres
Nombre IUPAC preferido
Acridina
Otros nombres
Dibenzo [ b , e ] piridina
2,3-Benzoquinolina
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
120200
CHEBI
CHEMBL
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA 100.005.429 Edita esto en Wikidata
Número CE
143403
Número RTECS
UNII
un numero 2713
  • EnChI = 1S / C13H9N / c1-3-7-12-10 (5-1) 9-11-6-2-4-8-13 (11) 14-12 / h1-9H  cheque Y
    Clave: DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N  cheque Y
  • EnChI = 1 / C13H9N / c1-3-7-12-10 (5-1) 9-11-6-2-4-8-13 (11) 14-12 / h1-9H
    Clave: DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYAF
  • n1c3c (cc2c1cccc2) cccc3
  • c1ccc2c (c1) cc3ccccc3n2
Propiedades
C 13 H 9 N
Masa molar 179,222  g · mol −1
Apariencia polvo blanco
Olor Irritante
Densidad 1,005 g / cm 3 (20 ° C)
Punto de fusion 106–110 ° C (223–230 ° F; 379–383 K)
a 760 mmHg
Punto de ebullición 344,86 ° C (652,75 ° F; 618,01 K)
a 760 mmHg
46,5 mg / L
Solubilidad Soluble en CCl 4 , alcoholes , (C 2 H 5 ) 2 O , C 6 H 6
log P 3.4
Presión de vapor 0,34 kPa (150 ° C)
2,39 kPa (200 ° C)
11,13 kPa (250 ° C)
Acidez (p K a ) 5,58 (20 ° C)
UV-vis (λ máx. ) 392 nanómetro
-123,3 · 10 −6 cm 3 / mol
Termoquímica
205,07 J / mol · K
208,03 J / mol · K
Entalpía
estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 )
179,4 kJ / mol
Entalpía
estándar de combustión (Δ c H ⦵ 298 )
6581,3 kJ / mol
Peligros
Pictogramas GHS GHS07: Nocivo
Palabra de señal GHS Peligro
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 (diamante de fuego)
Dosis o concentración letal (LD, LC):
LD 50 ( dosis mediana )
500 mg / kg (ratones, oral)
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.):
PEL (permitido)
TWA 0,2 mg / m3 (fracción soluble en benceno)
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
cheque Y   verificar  ( ¿qué es    ?) cheque Y ☒ norte
Referencias de Infobox

La acridina es un compuesto orgánico y un heterociclo de nitrógeno con la fórmula C 13 H 9 N. Las acridinas son derivados sustituidos del anillo original. Es una molécula plana que está relacionada estructuralmente con el antraceno con uno de los grupos CH centrales reemplazados por nitrógeno. Al igual que las moléculas relacionadas piridina y quinolina , la acridina es levemente básica. Es un sólido casi incoloro, que cristaliza en agujas. Hay pocas aplicaciones comerciales de las acridinas, en un momento los colorantes de acridina eran populares, pero ahora están relegados a aplicaciones específicas, como la naranja de acridina . El nombre es una referencia al olor acre y al efecto irritante acre de la piel del compuesto.

Aislamiento y síntesis

Carl Gräbe y Heinrich Caro aislaron por primera vez acridina en 1870 a partir de alquitrán de hulla . La acridina se separa del alquitrán de hulla extrayéndola con ácido sulfúrico diluido . La adición de dicromato de potasio a esta solución precipita el bicromato de acridina. El bicromato se descompone con amoniaco .

La acridina y sus derivados se pueden preparar mediante muchos procesos sintéticos. En la síntesis de acridina de Bernthsen , la difenilamina se condensa con ácidos carboxílicos en presencia de cloruro de zinc . Cuando el ácido fórmico es el ácido carboxílico, la reacción produce la acridina original. Con los ácidos carboxílicos superiores más grandes , se generan los derivados sustituidos en el átomo de carbono meso .

La síntesis de acridina de Bernthsen

Otros métodos más antiguos para la síntesis orgánica de acridinas incluyen condensación de difenilamina con cloroformo en presencia de cloruro de aluminio , haciendo pasar los vapores de orthoaminodiphenylmethane calienta más litargirio , por calentamiento salicilaldehído con anilina y cloruro de zinc o por destilación de acridona (posición 9 un carbonilo grupo ) sobre polvo de zinc . Otro método clásico para la síntesis de acridonas es la reacción de Lehmstedt-Tanasescu .

En enzimología , una acridona sintasa ( EC 2.3.1.159 ) es una enzima que cataliza la reacción química.

3 malonil-CoA + N-metilantraniloil-CoA 4 CoA + 1,3-dihidroxi-N-metilacridona + 3 CO 2

Así, los dos sustratos de esta enzima son malonil-CoA y N-metilantraniloil-CoA , mientras que sus 3 productos son CoA , 1,3-dihidroxi-N-metilacridona y CO 2 .

Reacciones

La acridina muestra las reacciones esperadas de un N-heterociclo insaturado. Se somete a N-alquilación con alquilo yoduros para formar alquil yoduros de acridinio, que son fácilmente transformados por la acción de alcalina ferricianuro de potasio a N -alquilo acridonas .

Basicidad

La acridina y sus homólogos son débilmente básicos. La acridina es una fotobase que tiene un pKa en estado fundamental de 5,1, similar al de la piridina , y un pKa en estado excitado de 10,6. También comparte propiedades con la quinolina .

Reducción y oxidación

Las acridinas se pueden reducir a las 9,10-dihidroacridinas, a veces llamadas leuco acridinas. La reacción con cianuro de potasio da el derivado 9-ciano-9,10-deshidro. Al oxidarse con permanganato de potasio , se obtiene ácido acridínico (C 9 H 5 N (CO 2 H) 2 ) también conocido como ácido quinolina -1,2-dicarboxílico. La acridina se oxida fácilmente mediante el ácido peroximonosulfúrico a óxido de amina de acridina . La posición del carbono 9 de la acridina se activa para reacciones de adición .

Aplicaciones

Varios tintes y fármacos presentan el esqueleto de acridina. Muchas acridinas, como la proflavina , también tienen propiedades antisépticas . La acridina y los derivados relacionados (como la amsacrina ) se unen al ADN y al ARN debido a su capacidad de intercalación . La naranja de acridina (3,6-dimetilaminoacridina) es una tinción metacromática selectiva de ácidos nucleicos útil para la determinación del ciclo celular.

Tintes

Hubo un tiempo en que los tintes de acridina eran comercialmente importantes, pero ahora son poco comunes porque no son resistentes a la luz. Los tintes de acridina se preparan por condensación de derivados de 1,3-diaminobenceno . Es ilustrativa la reacción de 2,4-diaminotolueno con acetaldehído:

Síntesis de CI Basic Yellow 9, un colorante de acridina.

La 9-fenilacridina es la base original de la crisanilina o 3,6-diamino-9-fenilacridina, que es el componente principal del colorante fosfina (que no debe confundirse con el gas fosfina ), un subproducto de la fabricación de rosanilina . La crianilina forma sales de color rojo, que tiñen la seda y la lana de un amarillo fino; y las soluciones de las sales se caracterizan por su fina fluorescencia de color verde amarillento. La crianilina fue sintetizada por O. Fischer y G. Koerner condensando orto-nitrobenzaldehído con anilina, reduciéndose el orto-nitro-para-diamino-trifenilmetano resultante al correspondiente compuesto ortoamino, que por oxidación produce crisanilina. La benzoflavina , un isómero de la crisanilina, también es un tinte y ha sido preparada por K. Oehler a partir de metafenilendiamina y benzaldehído . Estas sustancias se condensan para formar tetra-aminotrifenilmetano que, al calentar con ácidos, pierde amoniaco y produce 3,6-diamino-9,10-dihidrofenilacridina, a partir de la cual se obtiene la benzoflavina por oxidación. Es un polvo amarillo soluble en agua caliente.

Estructura

Según lo establecido por cristalografía de rayos X , la acridina se ha obtenido en ocho polimorfos . Todos presentan moléculas planas muy similares con longitudes de enlace y distancias de enlace casi idénticas.

Seguridad

La acridina irrita la piel. Su LD50 (ratas, oral) es 2000 mg / kg y 500 mg / kg (ratones, oral).

Ver también

  • Lucigenina , un compuesto quimioluminiscente derivado de la acridina

Referencias

Literatura

  • Síntesis de agentes intercalantes bis bis-basados ​​en acridina Gerard P. Moloney, David P. Kelly, P. Mack Molecules 2001 , 6, 230-243 [1] código abierto
  • Avances recientes en la química de las acridinas , A. Schmidt y M. Liu, Adv. Heterocycl. Chem. 2015 , 115 , 287 - 353. [2] [artículo de revisión sobre las propiedades físicas de las acridinas, productos naturales que poseen el núcleo de acridina, acridinas biológicamente activas, aplicaciones de acridinas, nuevas síntesis y reacciones de acridinas]

enlaces externos