Fenotiazina

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 16 decembrie 2021; verificările necesită 7 modificări .
Fenotiazina


General

Nume sistematic		 10 N - fenotiazina
Nume tradiționale Tiodifenilamină, dibenzotiazină, paradibenzotiazină, 10H- dibenzo-[b,e]-1,4-tiazină
Chim. formulă ( C6H4 ) 2S ( NH )
Şobolan. formulă C12H9NS _ _ _ _
Proprietăți fizice
Stat solid
impurităţi <2% [1]
Masă molară 199,27 [1]  g/ mol
Densitate 1.362 [2]
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea 182-187°C
 •  fierbere 371°C
 • descompunere 371°C
Presiunea aburului 0 ± 1 mmHg [7]
Proprietăți chimice
Constanta de disociere a acidului 2,5 [3]
Solubilitate
 • in apa 0,000051 [2]
 • în propilenglicol <1,15 [4]
 • în alcool etilic 2 [5]
 • în acetonă 20 [3]
Proprietati optice
Indicele de refracție 1,6353 [2]
Clasificare
Reg. numar CAS 92-84-2
PubChem 7108
Reg. numărul EINECS 202-196-5
ZÂMBETE   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
Siguranță
Toxicitate netoxic pentru animalele superioare; poate provoca iritații ale pielii [6]
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Fenotiazina  este un compus heterociclic care conține atomi de sulf și azot în ciclu (alte denumiri sunt tiodifenilamină, dibenzotiazină, paradibenzotiazină, 10H-dibenzo-[b, e]-1,4-tiazina). Formula brută  este C 12 H 9 N S. Este analogul de sulf al fenoxazinei . Derivații de fenotiazina sunt medicamente care au acțiune anticolinergică (dietazină), neuroleptică ( clorpromazină [8] ), antihistaminice ( diprazină [9] ) sau antiaritmică ( etmozină [10] ), precum și coloranți.

Conform nomenclaturii IUPAC , fenotiazinele sunt numerotate în sens invers acelor de ceasornic, începând de la atomul de carbon care urmează atomului de azot [11] :

Obținerea

Fenotiazina a fost sintetizată pentru prima dată de Berntsen în 1883 prin încălzirea difenilaminei cu sulf [12] :

Fenotiazina poate fi obținută prin reacția sulfului cu difenilamină în prezența unui catalizator  - iod sau clorură de aluminiu . Diclorura de sulf sau clorura de tionil pot fi, de asemenea, folosite pentru a adăuga sulf , dar în acest caz are loc o reacție secundară de clorinare . Reacția are loc la o temperatură de 180-250°C. Derivații de fenotiazină pot fi obținuți și folosind această reacție, cu toate acestea, unele difenilamine, în special cele 2-substituite, nu intră în ea, iar cele 3-substituite pot da atât derivați de fenotiazina 2-și 4-substituiți. [unsprezece]

O metodă generalizată de preparare a fenotiazinei și a derivaților săi este conversia derivaților 2’-halo- sau -nitro ai sulfurei de 2-aminodifenil în prezența bazelor puternice (KNH 2 , amoniac lichid ) pentru a forma un heterociclu [13] :

Derivații de fenotiazina 3-substituiți se obțin prin încălzirea sulfurilor de o-nitrodifenil cu trietil fosfit [11] :

Proprietăți fizice

Fenotiazina este un cristal galben, verde în aer datorită oxidării, insipid, cu un ușor miros caracteristic. Fenotiazina tehnică este o pulbere de culoare gri-verde. [5] Punctul de topire, conform diverselor surse, este de la 182 la 189°C [13] [1] . Fierbe cu descompunere la 371°C; punctul de fierbere la 40 mm Hg. Artă. - 290°С. slab solubil în apă, dietil eter și benzen ; solubil în etanol și acid acetic când este încălzit . Volatil, distilat cu vapori de apă . [13] Coeficientul de distribuție în sistem octanol /apă este 4,2 [3]

Proprietăți chimice [11] [13]

Când este încălzită cu cupru , fenotiazina desparte un atom de sulf, trecând în carbazol :

Când este tratată cu butilitiu , fenotiazina dă un derivat de 1,10-dilitiu, după carboxilarea căruia se formează acidul fenotiazincarboxilic-1:

Oxidare

Fenotiazina prezintă proprietăți de restaurare . Sub influența permanganatului de potasiu și a peroxidului de hidrogen , oxidarea are loc la atomul de sulf cu formarea de dioxid de fenotiazină instabil, ușor de redus la fenotiazină fenotiazină oxid-5 și mai stabil fenotiazină dioxid-5,5:

Când interacționează cu alți agenți oxidanți ( acid sulfuric , Fe (III), Ce (IV)) , oxidarea C are loc în pozițiile 3 și 7:

Substituția electrofilă

Fiind un compus aromatic , fenotiazina este un donor de electroni și intră cu ușurință în reacții de substituție electrofilă.

Clorarea fenotiazinei în acid acetic duce la înlocuirea atomilor de hidrogen cu clor , mai întâi în pozițiile 3 și 7, apoi 1 și 9. Produsul final al clorării este 1,3,7,9-tetraclorofenotiazina:

Când este clorizat într-un mediu nitrobenzen, are loc clorarea profundă cu adăugarea a până la 11 atomi de clor și pierderea aromaticității unuia dintre inele:

Când este încălzit la 180°C, acest produs scindează trei atomi de clor, formând un radical liber stabil, care se dimerizează parțial , ducând la formarea de 10,10'-bi-(octaclorfenotiazinil).

Raportul dintre radicalul liber și 10,10'-bi-(octaclorfenotiazinil)a la 180°C este 30:70.

Când fenotiazina este bromurată în acid acetic, se formează succesiv derivați 3,7-, 1,3,7- și 1,3,7,9-bromo. Bromurarea în nitrobenzen duce la formarea 1,2,3,7,8,9-hexabromofenotiazină.

Când fenotiazina este oxidată cu clorură de fier (III) în prezența p -toluensulfonatului de sodiu, azotit de sodiu sau tiouree , se formează 3-( p -toluensulfonil)fenotiazină și, respectiv, 3-nitrofenotiazină, iar după hidroliza sării de izothiuronium, -se formeaza mercaptofenotiazina. În prezența compușilor care conțin grupări metilen active , se formează coloranți cu structură chinoidală, de exemplu, ca rezultat al interacțiunii cu indanedion-1,3:

Substituția electrofilă în fenotiazină poate fi, de asemenea, însoțită de oxidare. Deci, produsul final al nitrarii fenotiazinei cu acid azotic este oxidul de 3,7-dinitrofenotiazină-5:

iar nitrarea cu acid azotat duce la 3,7-dinitrofenotiazina:

Acilarea fenotiazinei conform Friedel-Crafts duce în principal la substituție în pozițiile 2, 10, cu toate acestea, au fost izolați și produși de reacție cu compoziție necunoscută:

Fenotiazina este sulfonată cu acid clorosulfonic . Alchilarea fenotiazinei cu alchene în prezența trifluorurei de bor conduce la derivați de 3,7 dialchil:

Când fenotiazina reacţionează cu amine terţiare şi secundare substituite cu clor în prezenţa amidei de sodiu , se formează derivaţi de fenotiazina 10-substituite. De exemplu, alchilarea unei fenotiazine cu 2-dimetilamino-1-cloropropan sau 1-dimetilamino-2-cloropropan produce 10-(2-dimetilaminopropil)fenotiazină ( promehazina ):

Fenotiazina intră în reacția Ullman , când este încălzită cu cupru metalic și iodobenzen în nitrobenzen , toluen sau DMF [14] , inelul benzenic este adăugat în poziția 10 pentru a forma 10-fenilfenotiazina:

Când fenotiazina interacționează cu fosgenul , se formează 10-clorocarbonilfenotiazina, care, atunci când reacţionează cu aminoalcooli , formează esteri, care, atunci când sunt încălzite în vid cu cupru, îndepărtează dioxidul de carbon , ceea ce permite introducerea grupărilor sensibile la alcali:

Acțiune fiziologică

Fenotiazina, atunci când este înghițită, poate provoca dureri abdominale, greață și vărsături [15] , duce la afectarea ficatului și rinichilor , provoacă anemie hemolitică [16] . 40% din fenotiazina administrată oral este excretată nemodificată prin urină [5] . Inhalarea vaporilor și a prafului provoacă tuse și dureri în gât [15] . Cu expunerea locală, provoacă leziuni ale pielii la nivelul mâinilor, antebrațelor, feței, gâtului, abdomenului și spatelui în regiunea lombară, mai rar pe piept, tibie și coapse. Inițial, pielea devine uscată și strălucitoare, iar sebumul și transpirația scad, apoi pielea începe să se desprindă, uneori apar mâncărimi. Pe palme există cheratinizare a pielii și crăpături. Părul și unghiile sunt vopsite portocaliu [16] .

Când lucrați cu fenotiazină, trebuie folosite îmbrăcăminte de protecție, mănuși, măști și ochelari de protecție. După muncă, trebuie să vă spălați pe mâini și pe față, precum și să faceți un duș [16] .

Aplicație

Derivați de fenotiazină

Istoria cercetării

Obținerea

Proprietăți chimice

Medicamente

Coloranți

Descoperire și definiție [17]

Fenotiazina și derivații săi 2,10-substituiți sunt baze slabe; prin urmare, izolarea lor de substraturi se realizează prin extracție cu solvenți organici din soluții alcaline. La extragerea derivaților de fenotiazina din substraturi solide (forme de dozare, organe ale cadavrelor), eterul dietilic este utilizat ca extractant , la extragerea din lichide ( sânge , urină , soluții apoase) - n - heptan cu adaos de alcool izopropilic 3% .

Fenotiazina poate fi detectată folosind reacții de culoare - când se adaugă o soluție de clorură de fier (III) , soluțiile care conțin fenotiazină devin verde, când se adaugă peroxid de hidrogen  , roșu. [11] Ca reactivi pentru derivații fenotiazinei se folosește reactivul FPN (o soluție de clorură de fier (III), acizi percloric și azotic ) care le conferă o culoare roșie, roz, albastru sau roșu-violet, în funcție de substituenți. De asemenea, pentru identificarea calitativă a derivaților 2,10 ai fenotiazinei se pot utiliza spectrele de absorbție ale produselor oxidării acestora cu acid sulfuric concentrat și reactivul Mandelin în părțile ultraviolete și vizibile ale spectrului. De asemenea, cromatografia în strat subțire este utilizată pentru a separa și detecta derivații de fenotiazină , în timp ce un amestec de acetat de etil , acetonă și o soluție de amoniac în etanol este utilizat ca fază mobilă , iar un amestec de acid sulfuric și etanol este utilizat pentru a dezvolta cromatograma.

Pentru determinarea cantitativă a derivaților de fenotiazină se folosesc metode colorimetrice (determinarea densității optice a produselor de reacție a derivaților fenotiazini cu reactivul Mandelin) și metoda cromatografiei gaz-lichid (GLC).

Note

  1. ^ 1 2 3 Fenotiazina în catalogul Sigma-Aldrich . Data accesului: 6 iulie 2010. Arhivat din original pe 16 iulie 2011.
  2. ↑ 1 2 3 Proprietățile fizice ale fenotiazinei . Consultat la 13 iulie 2010. Arhivat din original la 21 iunie 2008.
  3. ↑ 1 2 3 Analiza lui Clarke a drogurilor și a otrăvurilor/Monografii/Frnotiazina
  4. ↑ Tabelul solubilității substanțelor în propilenglicol . Consultat la 13 iulie 2010. Arhivat din original la 27 mai 2010.
  5. ↑ 1 2 3 [www.xumuk.ru/vvp/2/695.html Phenothiazine pe xumuk.ru]
  6. ↑ Donald F. N. „Chimia insecticidelor și fungicidelor” (link inaccesibil) . Consultat la 12 iulie 2010. Arhivat din original la 6 martie 2016. 
  7. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0494.html
  8. ↑ Aminazina în Registrul de stat al medicamentelor din Federația Rusă . Preluat la 6 iulie 2010. Arhivat din original la 8 decembrie 2015.
  9. ↑ Diprazina în Registrul de Stat al Medicamentelor din Federația Rusă . Preluat la 6 iulie 2010. Arhivat din original la 8 decembrie 2015.
  10. ↑ Etmozin în Registrul de stat al medicamentelor din Federația Rusă . Preluat la 6 iulie 2010. Arhivat din original la 8 decembrie 2015.
  11. ↑ 1 2 3 4 5 Derek Burton, W. David Ollis. Heterocicluri cu șase membri // General Organic Chemistry = Comprensuve Organic Chemistry / Ed. N. K. Kochetkova. - M .: Chimie, 1985. - T. 9. - S. 627-635. — 800 s.
  12. ↑ Robert L. Metcalf. Rewew #1 // Modul de acțiune Insecticide organice . - Washington, DC: Consiliul Național de Cercetare, 1948. - P. 44-46. — 86p.
  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 Reacția Ullman în Enciclopedia chimică]
  15. ↑ 1 2 Fenotiazina pe site-ul Institutului de Securitate Industrială, Protecția Muncii și Parteneriatul Social
  16. ↑ 1 2 3 Substanțe chimice nocive Substanțe radioactive // ​​Nouă carte de referință a unui chimist și tehnolog / editată de B.P. Nikolsky. - Sankt Petersburg. : Professional, 2003. - V. 6. Copie de arhivă din 8 iulie 2011 la Wayback Machine
  17. ↑ Ghid pentru determinarea chimico-toxicologică a compușilor psihotropi din seria fenotiazinelor / Compiled by E. M. Salomatin. - Kazan: Institutul de Cercetare Științifică de Medicină Legală al Ministerului Sănătății al URSS Biroul de Examinare Medicală Legală al Ministerului Sănătății al ASSR tătară , 1988. - 58 p.