Перейти к содержанию

Хромон

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Хромон
Общие
Систематическое
наименование		 Хромен-​4-​он
Традиционные названия 4-Хромон; 1,4-Бензопирон; 4H-Хромен-4-он; Бензо-γ-пирон; 1-Бензопиран-4-он; 4H-Бензо(b)пиран-4-он
Хим. формула C9H6O2
Физические свойства
Состояние бесцветные кристаллы
Молярная масса 146,145 г/моль
Термические свойства
Температура
 • плавления 59 °C
 • кипения 239 °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты [math]\displaystyle{ pK_a }[/math] -2.0 (сопряженная кислота)
Растворимость
 • в воде малорастворим
 • в хлороформе растворим
 • в этаноле растворим
 • в диэтиловом эфире растворим
Классификация
Рег. номер CAS 491-38-3
PubChem 10286
SMILES
 
InChI
 
ChEBI 72013
ChemSpider 9866
Безопасность
ЛД50 91 мг/кг (мыши, внутрибрюшинно)
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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.[1]

Исторические сведения

Название «хромон» было впервые использовано М. Блохом и С. Костанецким для описания окрашенных природных соединений, содержащих в структуре бензопиран-4-оновый фрагмент.[2] 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.[3]

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[4]. 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 1H и 13С хромона в дейтерохлороформе наблюдаются следующие сигналы (в миллионных долях):[5]

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:[6]

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. [7]

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.[8][9][10] Большое значение сохраняют реакция Костанецкого[англ.] и перегруппировка Бейкера-Венкатарамана[англ.]

Химические свойства

Кислотно-основные свойства

С сильными кислотами (например, хлорной) хромон образует cоли пирилия[англ.] (хромилия) лимонно-желтого цвета:[11]

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»: [12]

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

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.[13] В отличие от флавоноидов, хромоны не дают окраски со смесью борной и лимонной кислот. [11]

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[14]. 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.

  • Келлин[англ.] и Виснагин[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.[15]
  • 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.[16]

См. также

Ссылки

  1. ↑ (2017) «Chromone as a Privileged Scaffold in Drug Discovery: Recent Advances». J. Med. Chem. 60: 7941–7957. doi:10.1021/acs.jmedchem.6b01720.
  2. ↑ G.P. Ellis, Chromenes. Chromanones and Chromones, John Wiley and Sons, New York, 1977.
  3. ↑ (1900) «Condensation of Phenols with Esters of the Acetylene Series. Part III. Synthesis of Benzo-γ-pyrone». J. Chem. Soc. 77: 1179. doi:10.1039/CT9007701179.
  4. ↑ J. Staunton, in Comprehensive Organic Chemistry, D. Barton and W.D. Ollis, Eds. Pergamon Press, Oxford, 1974, Vol. 4, p. 659.
  5. ↑ (2012) «Access to 2-alkylchromanones via a conjugate addition approach». Tetrahedron 68 (34): 6948–6956. doi:10.1016/j.tet.2012.05.115.
  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. ↑ Chromone and flavone synthesis
  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. ↑ 11,0 11,1 Фармакогнозия. Учебное пособие — Карпук В.В. – Минск: 2011 − С. 231
  12. ↑ (2009) «Photodimerization of chromone». Chem. Comm. 45 (17): 2379–2380. doi:10.1039/B822829A.
  13. ↑ 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.
  14. ↑ (2015) «Flavonoid intake in European adults (18 to 64 years)». PLOS ONE 10 (5): e0128132. doi:10.1371/journal.pone.0128132. PMID 26010916. Bibcode: 2015PLoSO..1028132V.
  15. ↑ (2009) «Effect of supersaturation ratio and Khella extract on nucleation and morphology of kidney stones». Journal of Crystal Growth 311 (9): 2673. doi:10.1016/j.jcrysgro.2009.02.027. Bibcode: 2009JCrGr.311.2673A.
  16. ↑ 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. Abstract
  17. ↑ 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:10.1016/0031-9422(79)80032-1
Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Хромон&oldid=7129462