Acridina
A acridina[2] é un composto orgánico heterocíclico nitroxenado coa fórmula C13H9N. As acridinas son derivados substituídos deste anel parental. É unha molécula plana estruturalmente relacionada co antraceno na que en vez dun dos grupos CH centrais hai un nitróxeno. Igual que as moléculas relacionadas piridina e quinolina, a acridina é lixeiramente básica. É un sólido case incoloro. Actualmente case non hai aplicacións comerciais das acridinas, pero noutras épocas o uso de tinturas de acridina era moi común. Cristaliza formando cristais aciculares.
| Acridina | |
|---|---|
 | |
Acridina | |
Dibenzo[b,e]piridina [1] | |
Outros nomes 2,3-Benzoquinolina [2] | |
| Identificadores | |
| Número CAS | 260-94-6 |
| PubChem | 9215 |
| ChemSpider | 8860 |
| Número CE | 205-971-6 |
| ChEBI | CHEBI:36420 |
| ChEMBL | CHEMBL39677 |
| Número RTECS | AR7175000 |
| Imaxes 3D Jmol | Image 1 Image 2 |
| |
| |
| Propiedades | |
| Fórmula molecular | C13H9N |
| Masa molar | 179,22 g mol−1 |
| Aspecto | Pos brancos |
| Olor | Irritante |
| Densidade | 1,005 g/cm3 (20 °C)[1] |
| Punto de fusión | 106–110 °C; 223–230 °F; 379–383 K ( a 760 mmHg[1]) |
| Punto de ebulición | 344,86 °C; 652,75 °F; 618,01 K ( a 760 mmHg[1]) |
| Solubilidade en auga | 46,5 mg/L[1] |
| Solubilidade | Soluble en CCl4, alcohois, (C2H5)2O, C6H6[1] |
| log P | 3,4[1] |
| Presión de vapor | 0,34 kPa (150 °C) 2,39 kPa (200 °C) 11,13 kPa (250 °C)[4] |
| Acidez (pKa) | 5,58 (20 °C)[1] |
| λmax | 392 nm[3] |
| Termoquímica | |
| Entalpía estándar de formación ΔfH | 179,4 kJ/mol[1] |
| Entalpía estándar de combustión ΔcH | 6581,3 kJ/mol[4] |
| Entropía molar estándar S | 208,03 J/mol·K[4] |
| Capacidade calorífica, C | 205,07 J/mol·K[4] |
| Perigosidade | |
| Pictogramas GHS |  [3] |
| Palabra sinal GHS | Danger |
| declaración de perigosidade GHS | H302[3] |
| Clasificación da UE |  Xn |
| Frases R | R22, R36/37/38 |
| Frases S | S2, S24/25, S36 |
| NFPA 704 |  1 2 0 |
| LD50 | 500 mg/kg (rato, oral) [2][5] |
Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa. | |
Illamento e síntese
Carl Gräbe e Heinrich Caro foron os primeiros que illaron a acridina, en 1870, a partir do alcatrán de hulla. A acridina é separada do alcatrán de hulla extraéndoa con ácido sulfúrico diluído. A adición de dicromato de potasio a esta solución precipita bicromato de acridina. O bicromato é descomposto usando amoníaco.
A acridina e os seus derivados poden prepararse por procesos sintéticos. Na síntese de acridina de Bernthsen, a difenilamina condensa con ácidos carboxílicos en presenza de cloruro de cinc. Cando o ácido carboxílico é o ácido fórmico, a reacción rende a acridina parental. Cos ácidos carboxílicos máis grandes, xéranse os derivados substituídos no átomo de carbono meso.
A síntese de acridina de Bernthsen.
Outros métodos máis antigos de síntese orgánica de acridinas inclúen os seguintes: condensación de difenilamina con cloroformo en presenza de cloruro de aluminio, facer pasar vapores de ortoaminodifenilmetano sobre litarxirio (un mineral de óxido de chumbo) quentado, quentar salicilaldehido con anilina e cloruro de cinc ou destilar acridona (cun grupo carbonilo na posición 9) sobre po de cinc.[6] Outro método clásico para a síntese de acridonas é a reacción de Lehmstedt-Tanasescu.
Reaccións
A acridina realiza as reaccións que se esperan dun N-heterociclo insaturado. Sofren unha N-alquilación con ioduros de alquilo para formar ioduros de alquil acridinio, os cales son rapidamente transformados por acción de ferricianuro potásico alcalino en N-alquil acridonas.
Basicidade
A acridina e os seus homólogos son debilmente básicos. A acridina é unha fotobase que ten un pKa no estado fundamental de 5,1, que é similar ao da piridina, e teñen un pKa no estado excitado de 10,6.[7] Tamén comparte propiedades coa quinolina.
Redución e oxidación
As acridinas poden ser reducidas a 9,10-dihidroacridinas, ás veces chamadas leuco-acridinas. A reacción con cianuro potásico dá o derivado 9-ciano-9,10-dehidro. Na oxidación con permanganato potásico, rende ácido acridínico (C9H5N(CO2H)2) tamén coñecido como quinolina-1,2-ácido dicarboxílico.[6] A acridina é facilmente oxidada polo ácido peroximonosulfúrico ao aminoóxido de acridina. A posición do carbono 9 da acridina é activada por reaccións de adición.[8]
Aplicacións
Varios colorantes e fármacos teñen o esqueleto da acridina.[9] Moitas acridinas, como a proflavina, tamén tañen propiedades antisépticas. A acridina e os derivados relacionados (como a amsacrina) únense ao ADN e ARN debido ás súas capacidades de intercalación. O laranxa de acridina (3,6-dimetilaminoacridina) é un colorante metacromático selectivo para ácidos nucleicos útil para a determinación do ciclo celular.
Colorantes
En épocas pasadas os colorantes de acridina eran comercialmente significativos, mais agora o seu uso é raro porque non destinguen. Os colorantes de acridina prepáranse por condensación de derivados 1,3-diaminobenceno. É ilustrativa a reacción do 2,4-diaminotolueno con acetaldehido:[10]
A 9-fenilacridina é a base parental da crisanilina ou a 3,6-diamino-9-fenilacridina, que é o constituínte fundamental da tintura de fosfina (que non se debe confundir co gas fosfina), un sub-produto na manufactura da rosanilina. A crisanilina forma sales de cor vermella, que tinguen a seda e a la de amarelo; e as solucións destes sales caracterízanse pola súa fluorescencia verde-amarelada. A crisanilina foi sintetizada por O. Fischer e G. Koerner ao condensar orto-nitrobenzaldehido con anilina, o orto-nitro-para-diamino-trifenilmetano resultante é reducido ao correspondente composto ortoamino, que en condicións de oxidación rende crisanilina. A benzoflavina, un isómero da crisanilina, é tamén unha tintura e foi preparada por K. Oehler a partir de meta-fenilenodiamina e benzaldehido. Estas substancias condensan para formar tetra-aminotrifenilmetano, o cal, ao quentalo con ácidos, perde amoníaco e rende 3,6-diamino-9,10-dihidrofenilacridina, a partir da cal se obtén a benzoflavina por oxidación. É un po amarelo, soluble en auga quente.[6]
Seguridade
A acridina é un irritante da pel. O seu LD50 (rata, oral) é 2000 mg/kg e 500 mg/kg (rato, oral).[2]
Outros derivados
A acridarsina deriva formalmente da acridina substituíndo o átomo de nitróxeno por un de arsénico, e a acridofosfina substituíndoo por fósforo.
References
- Synthesis of Acridine-based DNA Bis-intercalating Agents Gerard P. Moloney, David P. Kelly, P. Mack Molecules 2001, 6, 230-243 [3]