Барбитуровая кислота — 2,4,6-тригидроксипиримидин (2,4,6-пиримидинтрион, N,N-малонилмочевина). Соединение, относящееся к классу уреидов . Представляет собой бесцветные кристаллы с t _пл 245 °C (протекает с разложением), растворимые в горячей воде. Плохо растворяется в холодной воде и этаноле , хорошо — в горячей воде, в простых эфирах . Производные барбитуровой кислоты, содержащие алкильные или арильные заместители, а также их соли, называются барбитуратами .

Синтез и свойства

Барбитуровая кислота впервые была синтезирована Адольфом Байером в 1864 г. конденсацией мочевины с малоновой кислотой . Современной модификацией синтеза Байера является использование диэтилового эфира малоновой кислоты в присутствии этилата натрия :

Этот же метод применяется для синтеза 5-замещенных барбитуратов из C-замещенных эфиров малоновой кислоты.

Для барбитуровой кислоты (и 5-монозамещенных барбитуратов) возможны две таутомерных формы : неароматическая пиримидин-2,4,6(1H,3H,5H)-трион и ароматическая 2,4,6-тригидроксипиримидин, в растворах равновесие смещено в сторону преобладания неароматической формы. Вместе с тем, депротонирование барбитуровой кислоты ведёт к образованию резонансно стабилизированного ароматического аниона, что и обуславливает её кислотные свойства:

Дальнейшее депротонирование с сохранением ароматической структуры энергетически невыгодно, поэтому барбитуровая кислота титруется как одноосновная кислота.

Благодаря резонансной стабилизации аниона метиленовая группа барбитуровой кислоты проявляет CH-кислотные свойства: барбитуровая кислота конденсируется с ароматическими альдегидами с образованием 5-арилиденбарбитуровых кислот, нитрозируется с образованием нитрозопроизводного , перегруппировывающегося в 5- оксим (виолуровую кислоту).

Барбитуровая кислота нитруется дымящей азотной кислотой с образованием 5-нитробарбитуровой (дилитуровой) кислоты, нитрование нитрующей смесью ведёт к образованию 5,5-динитробарбитуровой кислоты, которая может быть далее гидролизована до :

Алкилирование барбитуровой кислоты идёт преимущественно по атомам азота (так, при взаимодействии с диметилсульфатом образуется 1,3-диметилбарбитуровая кислота), однако в случае наряду с N-алкилированием происходит и O-алкилирование, исключением является диазометан , который с барбитуровой кислотой образует 6-метокси-1-метилурацил .

При действии оксихлорида фосфора на барбитуровую кислоту происходит замещение хлором кислорода с образованием 2,4,6-трихлорпиримидина.

Применение

Барбитуровую кислоту применяют для получения рибофлавина , пиримидина , виолуровой и мочевой кислоты. Некоторые производные кислоты (в основном 5,5-дизамещенные, к примеру 5,5-диэтилбарбитуровая кислота , 5-фенил-5-этилбарбитуровая кислота ) являются снотворными средствами.

Барбитуровая кислота применяется в качестве одного из компонентов при фотоколориметрическом определении цианидов по Кенигу .

См. также

• Барбитураты

Примечания