оксипиридины

ОКСИПИРИДИНЫ (гидроксипиридины, пиридинолы)

производные пиридина общей формулы C₅H₄__nN(OH)_n. Наиб. значение имеют моногидроксипиридины (см. формулу); бесцветные кристаллы; легко раств. в этаноле, ацетоне, умеренно — в воде, ограниченно — в диэтиловом эфире, бензоле, лигроине. В зависимости от положения группы OH различают 2-, 3- и 4-О. (соотв. α-, - и -изомеры; мол. м. 95,1). Для 2-О. т. пл. 106–107 °C, т. кип. 280–281 °C; для 3-О. т. пл. 129–130 °C; для 4-О. т. пл. 150–151 °C, т. кип. ок. 350 °C. О. — слабые основания (рK_а для 2-, 3- и 4-О. соотв. 0,8, 5,2 и 3,3) и слабые кислоты (для 3-О. рK_а 8,72, для 4-О. ~ 11). Образуют соли с кислотами и щелочами (т. наз. пиридоляты). Все три моногидроксипиридина способны к прототропной таутомерии. Так, в водном растворе 2- и 4-О. находятся преим. в кетоформах, наз. пиридонами; их соли имеют гидроксипи-ридиновую структуру.

Для 3-О. в водном растворе характерно наличие нейтральной (Н) и биполярной (Б) форм в соотношении 1:1. В зависимости от pH среды он может также существовать в анионной (А) и катионной (К) формах:

Все моногидроксипиридины с водными растворами 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 CH₃I или (CH₃)₂SO₄ 3-О. образует N-метил-3-гидроксипиридиниевые соли, под действием диазометана в растворе трет-бутанола-3-метоксипири-дин. При ацилировании 3-О. образует только О-ацилпроиз-водные. 3-О. проявляет свойства, характерные для фенолов (реагирует с CH₂O, вступает в реакцию 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 реакции 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 реакцию 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 KOH при 300–320 °C), 3-О. — сплавлением пиридин-3-сульфокислоты с KOH (170 °C, 1–2 ч) или из 3-ами-нопиридина. Производные З-О. м. б. получены перегруппировкой 2-ацилфуранов при нагр. с водным или спиртовым раствором 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 °C (с разл.). Все дигидроксипиридины — кристаллич. вещества; трудно раств. в воде и органических растворителях (кроме этанола); окисляются при длит. стоянии на воздухе (наименее устойчив 2,5-дигидроксипиридин); дают с раствором FeCl₃, а также с раствором фосфорномолибденовой и фосфорновольфрамовой кислот (реактив Фолина-Дениса) цветные реакции. В водном растворе находятся в пиридонной форме.

Дигидроксипиридины легко вступают в реакции электроф. замещения (нитрование, галогенирование, азосочетание, аминометилирование), в т. ч. подвергаются нитрозированию, которое 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 °C).

Многие производные О. находят применение в медицине: бромид пиридогистамина [3-(диметилкарбамоилокси)-1-метилпиридинийбромид] — антихолинэстеразное средство; 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}