Fenothiazin

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 16. december 2021; checks kræver 7 redigeringer .
Fenothiazin


Generel
Systematisk
navn		 10N - phenothiazin
Traditionelle navne Thiodiphenylamin, dibenzothiazin, paradibenzothiazin, 10H - dibenzo- [b,e]-1,4-thiazin
Chem. formel ( C6H4 ) 2S ( NH )
Rotte. formel C12H9NS _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Stat solid
urenheder <2 % [1]
Molar masse 199,27 [1]  g/ mol
Massefylde 1.362 [2]
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 182-187°C
 •  kogning 371°C
 • nedbrydning 371°C
Damptryk 0 ± 1 mmHg [7]
Kemiske egenskaber
Syredissociationskonstant 2,5 [3]
Opløselighed
 • i vand 0,000051 [2]
 • i propylenglycol <1,15 [4]
 • i ethylalkohol 2 [5]
 • i acetone 20 [3]
Optiske egenskaber
Brydningsindeks 1,6353 [2]
Klassifikation
Reg. CAS nummer 92-84-2
PubChem 7108
Reg. EINECS nummer 202-196-5
SMIL   C1=CC=C2C(=C1)NC3=CC=CC=C3S2
InChI   InChI=1S/C12H9NS/c1-3-7-11-9(5-1)13-10-6-2-4-8-12(10)14-11/h1-8.13HWJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N
RTECS SN5075000
CHEBI 37931
ChemSpider 21106365
Sikkerhed
Toksicitet ikke-giftig for højere dyr; kan forårsage hudirritation [6]
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Phenothiazin  er en heterocyklisk forbindelse, der indeholder svovl- og nitrogenatomer i kredsløbet (andre navne er thiodiphenylamin, dibenzothiazin, paradibenzothiazin, 10H-dibenzo-[b, e]-1,4-thiazin). Bruttoformlen  er C 12 H 9 N S. _ Det er svovlanalogen af ​​phenoxazin . Fenothiazinderivater er lægemidler, der har antikolinerg (dietazin), neuroleptisk ( chlorpromazin [8] ), antihistamin ( diprazin [9] ) eller antiarytmisk ( ethmozin [10] ) virkning, samt farvestoffer.

Ifølge IUPAC-nomenklaturen er phenothiaziner nummereret mod uret, startende fra carbonatomet efter nitrogenatomet [11] :

Henter

Phenothiazin blev først syntetiseret af Berntsen i 1883 ved at opvarme diphenylamin med svovl [12] :

Phenothiazin kan opnås ved at omsætte svovl med diphenylamin i nærværelse af en katalysator  - jod eller aluminiumchlorid . Svovldichlorid eller thionylchlorid kan også bruges til at tilsætte svovl , men i dette tilfælde opstår der en chloreringsbireaktion . Reaktionen finder sted ved en temperatur på 180-250°C. Phenothiazinderivater kan også opnås ved hjælp af denne reaktion, dog indgår nogle diphenylaminer, især 2-substituerede, ikke i den, og 3-substituerede kan give både 2- og 4-substituerede phenothiazinderivater. [elleve]

En generaliseret metode til fremstilling af phenothiazin og dets derivater er omdannelsen af ​​2'-halogen- eller -nitro-derivater af 2-aminodiphenylsulfid i nærvær af stærke baser (KNH 2 , flydende ammoniak ) til dannelse af en heterocyklus [13] :

3-substituerede phenothiazinderivater opnås ved opvarmning af o -nitrodiphenylsulfider med triethylphosphit [11] :

Fysiske egenskaber

Phenothiazin er en gul krystal, grøn i luften på grund af oxidation, smagløs, med en let karakteristisk lugt. Teknisk phenothiazin er et grågrønt pulver. [5] Smeltepunktet er ifølge forskellige kilder fra 182 til 189°C [13] [1] . Koger med nedbrydning ved 371°C; kogepunkt ved 40 mm Hg. Kunst. -290°С. Dårligt opløseligt i vand, diethylether og benzen ; opløselig i ethanol og eddikesyre ved opvarmning . Flygtig, destilleret med vanddamp . [13] Fordelingskoefficienten i systemet oktanol /vand er 4,2 [3]

Kemiske egenskaber [11] [13]

Når det opvarmes med kobber , spalter phenothiazin et svovlatom, mens det går over i carbazol :

Ved behandling med butyllithium giver phenothiazin et 1,10-dilithiumderivat, hvoraf der dannes phenothiazincarboxylsyre ved carboxylering :

Oxidation

Phenothiazin udviser genoprettende egenskaber. Under påvirkning af kaliumpermanganat og hydrogenperoxid forekommer oxidation ved svovlatomet med dannelse af ustabile, let reducerede til phenothiazin phenothiazinoxide-5 og mere stabil phenothiazindioxid-5.5:

Ved interaktion med andre oxidationsmidler ( svovlsyre , Fe (III), Ce (IV)) sker C -oxidation i position 3 og 7:

Elektrofil substitution

Da det er en aromatisk forbindelse, er phenothiazin en elektrondonor og indgår let i elektrofile substitutionsreaktioner.

Klorering af phenothiazin i eddikesyre fører til udskiftning af hydrogenatomer med chlor , først i position 3 og 7, og derefter 1 og 9. Slutproduktet af chlorering er 1,3,7,9-tetrachlorphenothiazin:

Ved chlorering i et nitrobenzenmedium forekommer dyb chlorering med tilsætning af op til 11 kloratomer og tab af aromaticitet af en af ​​ringene:

Når det opvarmes til 180°C, spalter dette produkt tre chloratomer og danner et stabilt frit radikal , som delvist dimeriserer , hvilket resulterer i dannelsen af ​​10,10'-bi-(octachlorphenothiazinyl).

Forholdet mellem det frie radikal og 10,10'-bi-(octachlorphenothiazinyl)a ved 180°C er 30:70.

Når phenothiazin bromeres i eddikesyre, dannes successivt 3,7-, 1,3,7- og 1,3,7,9-bromderivater. Bromering i nitrobenzen fører til dannelsen af ​​1,2,3,7,8,9-hexabromphenothiazin.

Når phenothiazin oxideres med jern(III)chlorid i nærværelse af natrium- p - toluensulfonat, natriumnitrit eller thiourinstof , dannes henholdsvis 3-( p -toluensulfonyl)phenothiazin og 3-nitrophenothiazin og efter hydrolyse af isothiuroniumsaltet -mercaptophenothiazin dannes. I nærvær af forbindelser, der indeholder aktive methylengrupper , dannes farvestoffer med en quinoidstruktur, for eksempel som følge af interaktion med indanedion-1,3:

Elektrofil substitution i phenothiazin kan også ledsages af oxidation. Så slutproduktet af nitrering af phenothiazin med salpetersyre er 3,7-dinitrophenothiazinoxid-5:

og nitrering med salpetersyre fører til 3,7-dinitrophenothiazin:

Acylering af phenothiazin ifølge Friedel-Crafts fører hovedsageligt til substitution i position 2,10, dog er reaktionsprodukter af ukendt sammensætning også blevet isoleret:

Phenothiazin er sulfoneret med chlorsulfonsyre . Alkylering af phenothiazin med alkener i nærvær af bortrifluorid fører til 3,7 dialkylderivater:

Når phenothiazin reagerer med chlorsubstituerede tertiære og sekundære aminer i nærværelse af natriumamid , dannes 10-substituerede phenothiazinderivater. For eksempel producerer alkylering af en phenothiazin med 2-dimethylamino-1-chlorpropan eller 1-dimethylamino-2-chlorpropan 10-(2-dimethylaminopropyl)phenothiazin ( promethazin ):

Phenothiazin indgår i Ullman-reaktionen , når det opvarmes med metallisk kobber og iodbenzen i nitrobenzen , toluen eller DMF [14] , tilsættes benzenringen til position 10 for at danne 10-phenylphenothiazin:

Når phenothiazin interagerer med phosgen , dannes 10-chlorcarbonylphenothiazin, som, når det reageres med aminoalkoholer , danner estere, som, når de opvarmes i vakuum med kobber, fjerner kuldioxid , hvilket tillader indførelse af alkalifølsomme grupper:

Fysiologisk virkning

Phenothiazin kan, når det sluges, forårsage mavesmerter, kvalme og opkastning [15] , fører til lever- og nyreskade , forårsager hæmolytisk anæmi [16] . 40 % af phenothiazin administreret oralt udskilles uændret i urinen [5] . Indånding af dampe og støv forårsager hoste og ondt i halsen [15] . Ved lokal eksponering forårsager det hudlæsioner på hænder, underarme, ansigt, nakke, mave og ryg i lænden, sjældnere på brystet, skinnebenene og lårene. I starten bliver huden tør og skinnende og talg og sveden aftager, derefter begynder huden at skalle af, nogle gange opstår kløe. På håndfladerne er der keratinisering af huden og revner. Hår og negle farves orange [16] .

Ved arbejde med phenothiazin skal der anvendes beskyttelsestøj, handsker, masker og beskyttelsesbriller. Efter arbejde skal du vaske hænder og ansigt, samt gå i bad [16] .

Ansøgning

Phenothiazin-derivater

Forskningshistorie

Henter

Kemiske egenskaber

Medicin

Farvestoffer

Opdagelse og definition [17]

Phenothiazin og dets 2,10-substituerede derivater er svage baser; derfor udføres deres isolering fra substrater ved ekstraktion med organiske opløsningsmidler fra alkaliske opløsninger. Ved ekstraktion af phenothiazinderivater fra faste substrater (doseringsformer, organer af lig), bruges diethylether som ekstraktionsmiddel , når der ekstraheres fra væsker ( blod , urin , vandige opløsninger) -n - heptan med tilsætning af 3% isopropylalkohol .

Phenothiazin kan påvises ved hjælp af farvereaktioner - når en opløsning af jern(III)chlorid tilsættes, bliver opløsninger indeholdende phenothiazin grønne i farven, når hydrogenperoxid  tilsættes, rød. [11] Som reagenser til phenothiazinderivater anvendes FPN-reagenset (en opløsning af jern(III)chlorid, perchlorsyre og salpetersyre ), hvilket giver dem en rød, lyserød, blå eller rødviolet farve afhængig af substituenterne. Også til den kvalitative identifikation af 2,10-derivater af phenothiazin kan absorptionsspektrene for produkterne fra deres oxidation med koncentreret svovlsyre og Mandelin-reagenset i de ultraviolette og synlige dele af spektret anvendes. Også tyndtlagskromatografi bruges til at adskille og påvise phenothiazinderivater , mens en blanding af ethylacetat , acetone og en ammoniakopløsning i ethanol bruges som den mobile fase , og en blanding af svovlsyre og ethanol bruges til at udvikle kromatogrammet.

Til kvantitativ bestemmelse af phenothiazinderivater anvendes kolorimetriske metoder (bestemmelse af den optiske densitet af reaktionsprodukterne af phenothiazinderivater med Mandelin-reagenset) og gas-væskekromatografi (GLC) metoden.

Noter

  1. ^ 1 2 3 Phenothiazin i Sigma-Aldrich-kataloget . Dato for adgang: 6. juli 2010. Arkiveret fra originalen 16. juli 2011.
  2. ↑ 1 2 3 Phenothiazins fysiske egenskaber . Hentet 13. juli 2010. Arkiveret fra originalen 21. juni 2008.
  3. ↑ 1 2 3 Clarkes analyse af stoffer og giftstoffer/monografier/phrnothiazine
  4. ↑ Tabel over stoffers opløselighed i propylenglycol . Hentet 13. juli 2010. Arkiveret fra originalen 27. maj 2010.
  5. ↑ 1 2 3 [www.xumuk.ru/vvp/2/695.html Phenothiazine på xumuk.ru]
  6. ↑ Donald F. N. "The Chemistry of Insecticides and Fungicides" (utilgængeligt link) . Hentet 12. juli 2010. Arkiveret fra originalen 6. marts 2016. 
  7. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0494.html
  8. ↑ Aminazin i statens register over lægemidler i Den Russiske Føderation . Hentet 6. juli 2010. Arkiveret fra originalen 8. december 2015.
  9. ↑ Diprazin i Den Russiske Føderations statsregister over lægemidler . Hentet 6. juli 2010. Arkiveret fra originalen 8. december 2015.
  10. ↑ Etmozin i statens register over lægemidler i Den Russiske Føderation . Hentet 6. juli 2010. Arkiveret fra originalen 8. december 2015.
  11. ↑ 1 2 3 4 5 Derek Burton, W. David Ollis. Seksleddede heterocykler // General Organic Chemistry = Comprensuve Organic Chemistry / Ed. N. K. Kochetkova. - M .: Kemi, 1985. - T. 9. - S. 627-635. - 800 sek.
  12. ↑ Robert L. Metcalf. Rewew #1 // Virkningsmåden Organiske insekticider . - Washington, DC: National Research Council, 1948. - S. 44-46. - 86 sider.
  13. ↑ 1 2 3 4 [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4742.html Phenothiazine in the Chemical Encyclopedia]
  14. ↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4650.html Ullman-reaktion i Chemical Encyclopedia]
  15. ↑ 1 2 Phenothiazine på hjemmesiden for Institute of Industrial Safety, Labor Protection and Social Partnership
  16. ↑ 1 2 3 Skadelige kemikalier Radioaktive stoffer // Ny opslagsbog af en kemiker og teknolog / redigeret af B.P. Nikolsky. - Sankt Petersborg. : Professional, 2003. - V. 6. Arkiveksemplar af 8. juli 2011 på Wayback Machine
  17. ↑ Retningslinjer for kemisk-toksikologisk bestemmelse af psykotrope forbindelser af phenothiazin-serien / Udarbejdet af E. M. Salomatin. - Kazan: Videnskabeligt forskningsinstitut for retsmedicin under USSR's sundhedsministerium Bureau for retsmedicinske undersøgelser under sundhedsministeriet i Tatar ASSR , 1988. - 58 s.