Interested Article - Хромон

amity
  • 2020-05-28
  • 2

Хромо́н (или бензо-4-пиро́н ) — гетероциклическое органическое соединение, производное бензопирана с кето-группой в положении 4 пиранового кольца. Хромон является основой структуры флавоноидов ; кроме того, производные хромона, не являющиеся флавоноидами, распространены в растительном и бактериальном мирах. Хромон считается перспективным структурным блоком для поиска новых фармацевтических субстанций.

Исторические сведения

Название «хромон» было впервые использовано М. Блохом и С. Костанецким для описания окрашенных природных соединений, содержащих в структуре бензопиран-4-оновый фрагмент. Незамещенный хромон был впервые получен С. Руэманном и Х. Стэплтоном в 1900 году пиролизом 2-хромонкарбоновой кислоты, полученной, в свою очередь, ими же из феноксифумаровой кислоты.

Физические свойства

В УФ спектре хромона наблюдаются максимумы поглощения при 245 (ɛ=10000) и 297 (ɛ=6460) нм, в ИК-спектрах хромона валентным колебаниям карбонильной группы соответствует полоса поглощения 1660 см −1 . Большинство хромонов флуоресцируют в УФ-свете желтым или желто-зеленым цветом. Интенсивность флуоресценции усиливается под воздействием паров аммиака или после обработки спиртовыми растворами щелочей. В отличие от кумаринов, хромоны усиливают флуоресценцию в УФ-свете после обработки серной кислотой.

В спектрах ЯМР 1 H и 13 С хромона в дейтерохлороформе наблюдаются следующие сигналы (в миллионных долях):

Сигналы хромона в ЯМР спектрах в дейтерохлороформе
Сигналы хромона в ЯМР спектрах в дейтерохлороформе

В масс-спектре хромона, помимо молекулярного иона М +. с m/z 146, наблюдаются пики продуктов фрагментации, сопровождающейся выбросом молекулы ацетилена, а затем двух молекул СО в соответствии со схемой:

Схема фрагментации молекулярного иона хромона
Схема фрагментации молекулярного иона хромона

Методы синтеза

Удобный метод получения хромона основан на реакции о-гидроксиацетофенона с диметилацеталем диметилформамида в кипящем ксилоле с одновременной отгонкой образующегося метанола. Получающийся енаминокетон под действием водного раствора серной кислоты при 100°С циклизуется в хромон.

Схема синтеза хромона из о-гидроксиацетофенона
Схема синтеза хромона из о-гидроксиацетофенона

Исторически, для получения 2- и 3-замещенных хромонов также широко распространены методы синтеза путем конденсаций с использованием производных о-гидроксиацетофенона, но к настоящему времени известно и множество других подходов к их синтезу. Большое значение сохраняют (англ.) ( и (англ.) (

Химические свойства

Кислотно-основные свойства

С сильными кислотами (например, хлорной) хромон образует (англ.) ( (хромилия) лимонно-желтого цвета:

Солеобразование хромона с сильными кислотами
Солеобразование хромона с сильными кислотами

Фотохимические реакции

При облучении УФ светом бензольного раствора хромона он димеризуется, образуя продукт типа «голова-к-хвосту»:

Схема реакции фотодимеризации хромона
Схема реакции фотодимеризации хромона

Взаимодействие с нуклеофилами

Хромон довольно легко вступает в реакции со многими нуклеофилами. Эти реакции чаще всего протекают по положению С(2) и сопровождаются раскрытием пиронового кольца. Так, холодный раствор гидроксида натрия обратимо превращает хромоны в соли соответствующих ациклических производных фенола в результате атаки по положению С(2). Продукты реакций с концентрированными щелочами обычно окрашены в пурпурно-красный цвет.

Схема реакции хромона со щелочами
Схема реакции хромона со щелочами

В более жестких условиях наблюдается разрушение 1,3-дикарбонильного бокового фрагмента такого производного фенола (превращение, обратное конденсации Клайзена ).

Взаимодействие с бинуклеофилами, например, гидразином , протекает через атаку по положению С(2), дециклизацию, и вторичную атаку по С(4) с формированием 5-замещенного пиразола :

Схема реакции хромона с гидразином
Схема реакции хромона с гидразином

Взаимодействие с электрофилами

Хромон труднее вступает в реакции с реагентами электрофильной природы, и они почти всегда проходят, не затрагивая пироновый фрагмент. Нитрование хромона дымящей азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты приводит с хорошим выходом к 6-нитрохромону.

cхема реакции нитрования хромона
cхема реакции нитрования хромона

Бромирование дибромизоциануровой кислотой идёт уже при комнатной температуре и также приводит к 6-замещённому производному.

Схема реакции бромирования хромона
Схема реакции бромирования хромона

Прочие реакции

Реакцией хромона с тионилхлоридом может быть получен продукт замещения кислорода кето-группы.

Схема реакции хромона с тионилхлоридом
Схема реакции хромона с тионилхлоридом

Взаимодействие с сульфурилхлоридом приводит к продукту присоединения хлора по двойной связи пиронового кольца, 2,3-дихлорхроманону.

Схема реакции хромона с сульфурилхлоридом
Схема реакции хромона с сульфурилхлоридом

Отличия от кумаринов и флавоноидов

Производные хромона от производных кумарина отличают при помощи реакции азосочетания , например с диазотированной сульфаниловой кислотой. Хотя хромоны в фильтрованном ультрафиолетовом свете характеризуются сходной с некоторыми кумаринами флуоресценцией, с диазореагентами они образуют в растворах светло-желтое окрашивание, а на бумаге этой реакции вообще не обнаруживается, в то время как продукты взаимодействия кумаринов с солями диазония имеют устойчивую окраску, которая, в зависимости от строения кумарина и диазореагента, может меняться от оранжевой до красной. В отличие от флавоноидов, хромоны не дают окраски со смесью борной и лимонной кислот.

Специфическая качественная реакция

При взаимодействии с 0,1 % водным раствором уранилацетата хромоны, в зависимости от структуры, образуют окрашенные растворы (оранжевые, красные, фиолетовые) или желтый осадок.

Производные хромона в природе и фармакологии

Замещенные хромоны широко распространены в природе. В течение суток с растительными продуктами человек потребляет около 140—190 мг различных производных хромона, главным образом, флавоноидов . Многие флавоноиды, а также производные хромона, выделенные из растений и низших грибов, обладают противоопухолевой, фунгицидной, антиоксидантной, Р-витаминной и др. видами биологической активностьи. Синтетические производные хромона также используются в качестве фармпрепаратов.

  • (англ.) ( и (англ.) ( — представители фурохромонов, содержащиеся в плодах, листьях, корнях и стеблях Ammi visnaga . Келлин используется как спазмолитическое и седативное средство при стенокардии и бронхиальной астме. Виснагин обладает вазодилаторной активностью и применяется в народной медицине для профилактики образования почечных камней.
  • Кверцетин , витаминный препарат группы Р, антиоксидант.
  • Рутин , гликозид кверцетина (кверцетин-3-О-рутинозид), входит в состав препарата «Аскорутин».
  • Интал (натриевая соль кромоглициевой кислоты) — противоаллергическое и противоастматическое средство для профилактики и лечения бронхиальной астмы, аллергического ринита и конъюнктивита.
  • (англ.) ( натрия — противоастматическое средство.
  • (англ.) ( — противовоспалительное средство, применяющееся для лечения афтозного стоматита.

См. также

  • Кумарин — структурный изомер по кето-группе
  • Ксантон — бензаннелированный хромон
  • (англ.) (

Ссылки

  1. Reis J, Gaspar A, Milhazes N, Borges F (2017). "Chromone as a Privileged Scaffold in Drug Discovery: Recent Advances". J. Med. Chem . 60 : 7941—7957. doi : . {{ cite journal }} : Недопустимый |display-authors=4 ( справка )
  2. G.P. Ellis, Chromenes. Chromanones and Chromones, John Wiley and Sons, New York, 1977.
  3. Ruhemann S, Stapletone HE (1900). . J. Chem. Soc . 77 : 1179. doi : . {{ cite journal }} : Недопустимый |display-authors=2 ( справка )
  4. J. Staunton, in Comprehensive Organic Chemistry, D. Barton and W.D. Ollis, Eds. Pergamon Press, Oxford, 1974, Vol. 4, p. 659.
  5. Stubbing LA, Li FF, Furkert DP, Caprio VE, et al. (2012). "Access to 2-alkylchromanones via a conjugate addition approach". Tetrahedron . 68 (34): 6948—6956. doi : .
  6. Н.С. Вульфсон, В.Г. Заикин, А.И. Микая. Масс-спектрометрия органических соединений. − М. Химия, 1986. − Стр. 219.
  7. Л. Физер, М. Физер. Реагенты для органического синтеза. − Т. 7. − М.: Мир, 1978. − C. 173.
  8. . Дата обращения: 9 сентября 2022. 9 сентября 2022 года.
  9. Джоуль Дж., Миллс К. Химия гетероциклических соединений. − 2-е изд., перераб. − Пер. с англ. Ф.В. Зайцевой и А.В. Карчава. − М.: Мир, 2004. − С. 236-245.
  10. Гетероциклические соединения. − Т. 2. − Под редакцией Р. Эльдерфильда. − М.: Издательство Иностранной литературы, 1954. − С. 177-193.
  11. ↑ Фармакогнозия. Учебное пособие — Карпук В.В. – Минск: 2011 − С. 231
  12. Sakamoto M, Kanehiro M, Minoa T, Fujita T (2009). "Photodimerization of chromone". Chem. Comm . 45 (17): 2379—2380. doi : . {{ cite journal }} : Недопустимый |display-authors=4 ( справка )
  13. Goldberg AA, Walker HA (1953). "Synthesis of diaminoxanthones". J. Chem. Soc . 1953 (0): 1348—1357. doi : . {{ cite journal }} : Недопустимый |display-authors=2 ( справка )
  14. Ellis GP, Thomas IL (1973). "Benzopyrones. Part X. Bromination of chromones and coumarins with dibromoisocyanuric acid. Nitrations of chromones". J. Chem. Soc., Perkin Transactions I . 1973 (0): 2781—2785. doi : . {{ cite journal }} : Недопустимый |display-authors=2 ( справка )
  15. ↑ Tsvetkova ID, Orlova EK, Zagorevskii VA (1967). "Research on pyranes, their analogs, and related compounds XXIII. Reaction of 4,4-dichlorochromene and 3,4,4-trichlorochromene with nucleophilic reagents". Chem. Het. Compds (USSR) . 1967 (3): 624—626. doi : . {{ cite journal }} : Недопустимый |display-authors=3 ( справка )
  16. Технология и стандартизация лекарств. Сборник научных трудов. − Под ред. акад. ИА Украины В. П. Георгиевского и профессора Ф. А. Конева − ООО «РИРЕГ», 1996. − С. 75-76.
  17. Vogiatzoglou A, Mulligan AA, Lentjes MA, Luben RN, Spencer JP, Schroeter H, et al. (2015). . PLOS ONE . 10 (5): e0128132. Bibcode : . doi : . PMC . PMID .
  18. Abdel-Aal, E.A.; Daosukho, S.; El-Shall, H. (2009). "Effect of supersaturation ratio and Khella extract on nucleation and morphology of kidney stones". Journal of Crystal Growth . 311 (9): 2673. Bibcode : . doi : .
  19. HOWELL, J.B. & ALTOUNYAN, R.E. (1967). A double-blind trial of disodium cromoglycate in the treatment of allergic bronchial asthma. Lancet, 2, 539—542.
  20. Eucryphin, a new chromone rhamnoside from the bark of Eucryphia cordifolia. R. Tschesche, S. Delhvi, S. Sepulveda and E. Breitmaier, Phytochemistry, Volume 18, Issue 5, 1979, pages 867—869, doi :
Источник —

amity
  • 2020-05-28
  • 2
  • Tags:

Same as Хромон

The title for the last searches