Acridina

composto químico

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
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
ΔfHo298
179,4 kJ/mol[1]
Entalpía estándar
de combustión
ΔcHo298
6581,3 kJ/mol[4]
Entropía molar
estándar
So298
208,03 J/mol·K[4]
Capacidade calorífica, C 205,07 J/mol·K[4]
Perigosidade
Pictogramas GHS Pictograma do signo de exclamación no Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) [3]
Palabra sinal GHS Danger
declaración de perigosidade GHS H302[3]
Clasificación da UE Nocivo Xn
Frases R R22, R36/37/38
Frases S S2, S24/25, S36
NFPA 704
NFPA 704.svg
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 sínteseEditar

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.

ReacciónsEditar

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.

BasicidadeEditar

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 oxidaciónEditar

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]

AplicaciónsEditar

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.

ColorantesEditar

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]

 
Síntese do C.I. Amarelo Básico 9, un colorante de acridina.

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 polo 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]

SeguridadeEditar

A acridina é un irritante da pel. O seu LD50 (rata, oral) é 2000 mg/kg e 500 mg/kg (rato, oral).[2]

Outros derivadosEditar

A acridarsina deriva formalmente da acridina substituíndo o átomo de nitróxeno por un de arsénico, e a acridofosfina substituíndoo por fósforo.

ReferencesEditar

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Lide, David R., ed. (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (90th ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 "MSDS of Acridine". [1] Fisher Scientific. Acceso 2014-06-22.
  3. 3,0 3,1 3,2 Sigma-Aldrich Co., Acridine. Acceso 2014-06-22
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Acridine in Linstrom, P.J.; Mallard, W.G. (eds.) NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD. http://webbook.nist.gov (acceso 2014-06-22)
  5. "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0145". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). [2]
  6. 6,0 6,1 6,2
  7. Joseph R. Lakowicz. Principles of Fluorescence Spectroscopy 3rd edition. Springer (2006). ISBN 978-0-387-31278-1. Chapter 7. page 260.
  8. G. Collin, H. Höke,"Acridine" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2012, Wiley-VCH, Weinheim.doi 10.1002/14356007.a01_147
  9. Denny, W. A., "Acridine derivatives as chemotherapeutic agents", Curr. Med. Chem. 2002, volume 9, 1655. doi 10.2174/0929867023369277
  10. Thomas Gessner and Udo Mayer "Triarylmethane and Diarylmethane Dyes" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim.doi 10.1002/14356007.a27_179
  • Synthesis of Acridine-based DNA Bis-intercalating Agents Gerard P. Moloney, David P. Kelly, P. Mack Molecules 2001, 6, 230-243 [3]

Ligazóns externasEditar