- •004Федеральное агентство по образованию
- •Химия гетероциклических соединений
- •Номенклатура.
- •Способы синтеза пиридинов.
- •Физические свойства пиридина и его ближайших гомологов
- •Строение молекулы пиридина. Ароматичность.
- •Химические свойства пиридина
- •Образование π-комплексов.
- •Реакции с участием атома азота.
- •Реакции с участием атома углерода. Реакции электрофильного замещения атома водорода
- •Глава 2. Хинолин
- •2.1. Номенклатура.
- •2.4. Физические свойства хинолина и его ближайших гомологов.
- •2.5. Строение молекулы хинолина. Ароматичность.
- •2.6. Кислотно-основные свойства хинолина.
- •2.7. Химические свойства хинолинов.
- •2.7.1. Реакции хинолинов по атому азота.
- •2.7.1.1. Алкилирование.
- •2.7.2.2.Ацилирование.
- •2.7.2. Реакции электрофильного замещения атома водорода.
- •2.7.2.1. Нитрование.
- •2.7.2.2. Сульфирование.
- •2.7.2.3 Галогенирование.
- •2.7.2.4. Меркурирование.
- •2.7.3. Реакции нуклеофильного замещения атома водорода.
- •2.7.3.1. Аминирование.
- •2.7.3.2. Гидроксилирование.
- •2.7.3.3. Алкилирование и арилирование.
- •2.7.4. Реакции нуклеофильного замещения атома галогена.
- •2.7.5. Реакции радикального замещения в ряду хинолина.
- •2.7.6. Реакции окисления и восстановления в ряду хинолина.
- •2.8. Химические свойства алкилхинолинов.
- •2.9. Химические свойства хинолин-n-оксида.
- •2.10. Практическое использование производных хинолина.
- •Глава 3. Изохинолин
- •2.1. Номенклатура.
- •3.2. Нахождение в природе.
- •3.3. Методы получения изохинолинов.
- •3.3.1. Однокомпонентный синтез.
- •3.3.1.1. Синтез типа n(1)c(8a).
- •3.3.2. Двухкомпонентные синтезы.
- •3.4. Физические свойства изохинолина и его ближайших гомологов.
- •3.5. Строение молекулы изохинолина. Ароматичность.
- •3.6. Кислотно-основные свойства изохинолина.
- •3.7.2.1. Нитрование.
- •3.7.2.2. Сульфирование.
- •3.7.2.3 Галогенирование.
- •3.7.3.4. Нитрование.
- •3.7.4. Реакции нуклеофильного замещения атома галогена.
- •3.7.5. Реакции радикального замещения в ряду изохинолина.
- •3.7.6. Реакции окисления и восстановления в ряду изохинолина.
- •3.8. Химические свойства алкилизохинолинов.
- •3.9. Химические свойства изохинолин-n-оксида.
- •3.10. Практическое использование производных изохинолина.
3.8. Химические свойства алкилизохинолинов.
Алкильные группы в положениях 1 и 3 (в меньшей степени) молекулы изохинолина по своей реакционной способности похожи на алкильные группы в положениях 2 и 4 молекулы хинолина. Так 1-метил- и 3-метилизохино-лины взаимодействуют с бензальдегидом в присутствии хлорида цинка, различие в реакционной способности проявляется в изменении условий реакции и выходах соответствующих стирилизохинолинов.
Алкильные группы в других положениях цикла обладают реакционной способностью, обычной для алкилзамещенных аренов.
Метилизохинолины не зависимо от положения заместителя окисляются оксидом селена (IV) до соответствующих карбальдегидов хинолинового ряда, которые в свою очередь могут быть превращены в карбоновые кислоты.
3.9. Химические свойства изохинолин-n-оксида.
Изохинолин-N-оксид может быть получен не только окислением изохинолина перкислотами или пероксидом водорода,
но и конденсацией гомофталевого альдегида с гидроксиламином.
Синтетические возможности изохинолин-N-оксида уступают таковым пиридин- и хинолин-N-оксидов. Дело в том, что в последних электрофильной атаке подвергается атом углерода, находящийся в -положении по отношению к атому азота, а в случае изохинолин-N-оксида это становится невозможным, т.к. таким атомом оказывается атом С(4а), общий для двух колец.
Нитрование изохинолин-N-оксида нитратом калия в серной кислоте приводит к 5-нитроизохинолин-N-оксиду.
1-Алкоксиизохинолины могут быть получены действием эфиров хлоругольной кислоты и спирта на изохинолин-N-оксид.
Взаимодействие изохинолин-N-оксида с уксусным ангидридом приводит к 1-ацетоксиизохинолину, щелочной гидролиз которого дает изокарбостирилу.
В результате взаимодействия изохинолин-N-оксида с п-толуолсульфо-хлоридом и далее с гидроксидом натрия получается в 4-гидроксиизохинолин.
Механизм этой реакции до конца не ясен и рассматриваться здесь не будет.
3.10. Практическое использование производных изохинолина.
Применение производных изохинолина в химии и промышленности невелико. Алкалоид папаверин используется в медицине как гипотензивное средство. 1,2,3,4-Тетрагидроизохинолиновый фрагмент входит в состав соединения, определяющего биологическую активность препарата но-шпа.
но-шпа
Вопрос для самоконтроля.
Синтезируйте 1-(п-толил)изохинолин по Бишлеру-Напиральскому.
Какой метод построения изохинолинового цикла подходит для синтеза 6-метоксиизохинолина?
Какой аминоспирт следует ввести в реакцию Пиктэ-Гамса для получе-ния 3-метил-1,4-дифенилизохинолина?
В реакцию Пиктэ-Шпенглера введены 2(3,4-дигидроксифенил)этил-амин и фенилуксусный альдегид. Продукт реакции подвергли дигид-рированию. Какова структура последнего.
1-(3,4-диметоксифенил)этиламин ввели в реакцию с диэтоксиуксусным альдегидом. Первичный продукт взаимодействия обработали избытком концентрированной серной кислоты, а затем гидроксидом натрия. Что получилось?
Построение изохинолинового цикла по Риттеру – взаимодействие тре-тичного спирта, содержащиего бензильный фрагмент и цианосоединения в среде конфентрированной серной кислоты. Какое производное изохинолина может образоваться, если в реакцию ввести 2-метил-1-фе-нилпропанол-2 и фенилацетонитрил?
Методом Пиктэ-Гамса получите папаверин.
1-Фенилизохинолин обработали избытком нитрующей смеси. Получи-ли соединений состава С15Н9N2О4. Какова его структура.
Изохинолин ввели в реакцию с этилмагнийбромидом. Что получится?
1-Аминоизохинолин ввели в реакцию с оксираном. Какова структура
продукта реакции?
Библиографический список
Химическая энциклопедия.
Дж.Джоуль, К.Миллс. Химия гетероциклических соединений. М.Мир.2004.
Общая органическая химия. Под ред.Д.Бартона и У.Д.Оллиса. Т.8.М.Химия.1985. С.15-117.
