ОКСИПИРИДИНЫ
(гидроксипиридины,
пиридинолы), производные пиридина общей ф-лы C5H4_nN(OH)n.
Наиб. значение имеют моногидроксипиридины (см. ф-лу); бесцв. кристаллы; легко
раств. в этаноле, ацетоне, умеренно - в воде, ограниченно-в диэтиловом эфире,
бензоле, лигроине. В зависимости от положения группы ОН различают 2-,
3- и 4-О. (соотв. -,
- и -изомеры;
мол.м. 95,1). Для
2-О. т.пл. 106-107 °С, т. кип. 280-281 °С; для 3-О. т.пл. 129-130°С;
для 4-О. т.пл. 150-151 °С, т.кип. ок. 350 °С. О.-слабые основания (рКа
для 2-, 3- и 4-О. соотв. 0,8, 5,2 и 3,3) и слабые к-ты (для 3-О. рКа
8,72, для 4-О. ~ 11). Образуют соли с к-тами и щелочами (т. наз. пиридоляты).
Все три моногидроксипиридина способны к прототропной таутомерии. Так, в водном
р-ре 2- и 4-О. находятся преим. в кетоформах, наз. пиридонами; их соли имеют
гидроксипи-ридиновую структуру.
Для 3-О. в водном р-ре
характерно наличие нейтральной (Н) и биполярной (Б) форм в соотношении 1:1.
В зависимости от рН среды он может также существовать в анионной (А) и катионной
(К) формах:
Все моногидроксипиридины
с водными р-рами FeCl3 дают типичное для фенолов пурпурное окрашивание
(у 2- и 4-О. цвет менее интенсивен, чем у 3-О.). 2-О. обладают флуоресценцией
во всех формах, 3-О.-в формах К, Б и А.
Алкилирование 3-О. может
протекать по атому N или по атому О. Так, под действием СН3I или
(CH3)2SO4 3-О. образует N-метил-3-гидроксипиридиниевые
соли, под действием диазометана в р-ре трет-бутанола-3-метоксипири-дин.
При ацилировании 3-О. образует только О-ацилпроиз-водные. 3-О. проявляет св-ва,
характерные для фенолов (реагирует с СН2О, вступает в р-цию
Манниха, сочетается с солями диазония с образованием азокрасителей), напр.:
З-О. бромируется и нитруется
легко, сульфируется в жестких условиях. Наиб. реакционноспособно положение 2,
наименее-4. В отличие от фенола 3-О. не вступает в р-ции ацилирования и алкилирования
по Фриделю-Крафтсу.
2- и 4-О. при алкилировании
алкилгалогенидами или этиленоксидом превращ. в N-алкилипиридоны, при действии
диазометана соотв. в 2-метоксипиридин и смесь 4-мет-оксипиридина с N-метил-4-пиридоном,
напр.:
Электроф. замещение 2-
и 4-О. протекает по положениям 3 и 5. 2-О. аминометилируется с образованием
N-замещенных оснований Манниха; 4-О. в эту р-цию не вступает. Гидрокси-метилирование
2-О., не замещенных по атому N, происходит по атому N, замещенных-в ядро.
2-О. обычно получают диазотированием
2-аминопириди-на или гидроксилированием пиридина (пропусканием паров пиридина
над КОН при 300-320 °С), 3-О.- сплавлением пиридин-3-сульфокислоты
с КОН (170°С, 1-2 ч) или из 3-ами-нопиридина. Производные З-О. м. б. получены
перегруппировкой 2-ацилфуранов при нагр. с водным или спиртовым р-ром аммиака:
4-О. получают обычно гидролизом
4-пиридиниопириди-нийдихлорида:
Известны все шесть изомерных
дигидроксипириди-нов с мол. м. 111,10. Для 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- и 3,5-дигидроксипиридинов
т.пл. соотв. 252-255, 271,5-272,5, 248, 203,5-204, 240-241, 252-253 °С (с
разл.). Все дигидрок-сипиридины - кристаллич. в-ва; трудно раств. в воде и орг.
р-рителях (кроме этанола); окисляются при длит. стоянии на воздухе (наименее
устойчив 2,5-дигидроксипиридин); дают с р-ром FeCl3, а также с р-ром
фосфорномолибденовой и фосфорновольфрамовой к-т (реактив Фолина-Дениса) цветные
р-ции. В водном р-ре находятся в пиридонной форме.
Дигидроксипиридины легко
вступают в р-ции электроф. замещения (нитрование, галогенирование, азосочетание,
аминометилирование), в т. ч. подвергаются нитрозирова-нию, к-рое не наблюдается
для 2- и 3-О., напр.:
Основные ориентанты замещения
в 2,3- и 3,4-изомерах --гидроксигруппы.
Дигидроксипиридины м. б.
получены гидроксилированием моногидроксипиридинов, а также из их амино-, галогено-
и алкоксипроизводных.
Известны также все изомерные
тригидроксипириди-ны с мол. м. 127,10 (напр., 2,4,6-тригидроксипиридин с т.
пл. ок. 230 °С).
Многие производные О. находят
применение в медицине: бромид пиридогистамина [3-(диметилкарбамоилокси)-1-метилпиридинийбромид]
- антихолинэстеразное ср-во; 3-О. -структурный фрагмент витамина группы В6;
эмоксипин (гидрохлорид 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина) - водорастворимый
антиоксидант-мембранопротектор - применяется в офтальмологии, неврологии и психиатрии;
5-иод- и N-ацетил-5-иод-2-пиридоны - рентгеноконтрастные препараты. К производным
2-О. относится алкалоид рицин; к N-аминокислотным производным 3,4-дигидроксипириди-на-алкалоид
мимозин.
Лит.: Дюмаев К.
М., Смирнов Л. Д., "Успехи химии", 1975, т. 44, в. 10, с. 1788-1804;
Смирнов Л. Д., Дюмаев К.М., "Химия гетероциклических соединений",
1976, № 9, с. 1155-1170; их же, "Химико-фармацевтический журнал",
1982, № 4, с. 28-44; Klinsberg E., Pyridine and its derivatives, pt 3, N.Y.,
1962, p. 509-891; Abramovitch R. А., в кн.: Chemistry of heterocyclic compounds,
v. 14, suppl., pt 4, N. Y., 1975; Tieckelmann H., там же. v. 14, suppl, pt 3,
p. 597-1180. Л.Д.Смирнов.
|