Isochinolin je dusíkatá heterocyklická aromatická sloučenina, strukturní izomer chinolinu – obě tyto sloučeniny patří mezi benzopyridiny, látky s molekulami složenými z benzenových kruhů napojených na pyridin. Jako isochinoliny se označují i deriváty tohoto „základního“ isochinolinu. 1-benzylovaný derivát je součástí některých alkaloidů, například papaverinu, kde isochinolinový kruh vzniká z aromatické aminokyseliny tyrosinu.Gilchrist, T. L. (1997) Heterocyclic Chemistry (3rd ed.). Essex, UK: Addison Wesley Longman.Harris, J.; Pope, W. J. „isoQuinoline and the isoQuinoline-Reds“ Journal of the Chemical Society (1922) volume 121, pp. 1029–1033Katritsky, A. R.; Pozharskii, A. F. (2000) Handbook of Heterocyclic Chemistry (2nd ed.) Oxford, UK: ElsevierKatritsky, A .R.; Rees, C. W.; Scriven, E. F. (Eds.). (1996) Comprehensive Heterocyclic Chemistry II: A Review of the Literature 1982–1995 (Vol. 5) Tarrytown, NY: ElsevierNagatsu, T. „Isoquinoline neurotoxins in the brain and Parkinson's disease“ Neuroscience Research (1997) volume 29, pp. 99–111O'Neil, Maryadele J. (Ed.) (2001). The Merck Index (13th ed.). Whitehouse Station, NJ: Merck

Vlastnosti Isochinolin je za teplot nad bodem tání bezbarvou, hygroskopickou a zapáchající kapalinou. Nečisté vzorky mohou být, jak je u dusíkatých heterocyklů obvyklé, zbarvené dohněda. Krystalická podoba je obtížně rozpustná ve vodě, ale dobře se rozpouští v ethanolu, acetonu, diethyletheru, sirouhlíku a dalších běžných organických rozpouštědlech. Ve zředěných kyselinách vytváří protonovanou formu.

Jako analog pyridinu je isochinolin slabou zásadou, pKa jeho konjugované kyseliny činí 5,14.Brown, H. C., et al., Baude, E. A. Nachod, F. C., Determination of Organic Structures by Physical Methods, Academic Press, New York, 1955 Za přítomnosti silných kyselin, například HCl, je protonován a vytváří soli. Také vytváří adukty s Lewisovými kyselinami, jako je BF3.

Výroba Isochinolin byl poprvé získán v roce 1885, a to izolací z uhelného dehtu.S. Hoogewerf and W. A. van Dorp (1885) „Sur un isomére de la quinoléine“, Recueil des Travaux Chemiques des Pays-Bas, vol.4, no. 4, 125–129S. Hoogewerf and W. A. van Dorp (1886) „Sur quelques dérivés de l'isoquinoléine“, Recueil des Travaux Chemiques des Pays-Bas, vol.5, no. 9, 305–312. Izolace byla provedena frakční krystalizací síranu. V roce 1914 byl nalezen rychlejší postup spočívající v selektivní extrakci z dehtu, kde se využila skutečnost, že isochinolin je silnější zásadou než chinolin; isochinolin tak lze izolovat lze směsi frakční krystalizací síranu.

Deriváty isochinolinu lze připravit řadou způsobů, ale pro samotný isochinolin jich je méně. Účinný postup představuje Pomeranzova–Fritschova reakce, kdy reaguje benzaldehyd s diethylacetalem aminoacetaldehydu v kyselém prostředí za vzniku isochinolinu. Je také možné použít benzylamin a acetal glyoxalu.

Pomeranz–Fritsch reaction|500px

Deriváty isochinolinu se dají vytvořit i jinými postupy. V Bischlerově–Napieralského reakci je fenylethylamin acylován a cyklodehydratován Lewisovou kyselinou, například trichloridem fosforylu nebo oxidem fosforečným. Vzniklý 1-substituovaný 3,4-dihydroisochinolin se poté dehydrogenuje za přítomnosti palladia. Níže je zobrazena Bischlerova–Napieralského reakce vytvářející papaverin:

600px|Syntéza papaverinu, zahrnující také Bischlerovu-Naperialského reakci

Obměnami Bischlerovy-Naperialského reakce jsou Pictetova–Gamsova a Pictetova–Spenglerova reakce. Pictetovy–Gamsovy reakce se od Bischlerových-Naperialského liší pouze přítomností hydroxylové skupiny na reaktantu, která umožňuje dehydrataci za stejných podmínek, za kterých probíhá cyklizace, aniž by byla potřeba další reakce převádějící dihydroisochinolin na výsledný produkt.

400px|Pictetova–Gamsova reakce

Při Pictetových–Spenglerových reakcích spolu kondenzují fenylethylamin a aldehyd za tvorby iminu, který je následně cyklizován na tetrahydroisochinolin namísto dihydroisochinolinu. Pictetovy-Spenglerovy reakce mohou probíhat i biologicky, přičemž jako katalyzátor působí enzym (S)-norkoklaurinsyntáza (EC 4.2.1.78):

350px|Biosyntéza 1,2,3,4-tetrahydroisochinolinů: substráty (S)-norkoklaurinsyntázy jsou 4-hydroxyfenylacetaldehyd a 4-(2-aminoethyl)benzen-1,2-diol (dopamin), jako produkty vznikají (S)-norkoklaurin a H2O.

Isochinoliny lze získat i vnitromolekulárními aza-Wittigovými reakcemi.

Využití derivátů Isochinoliny mají mnoho využití, například: anestetika, například dimethisochin: 200x200px antihypertenziva, jako jsou chinapril a debrisochin (obě uvedené látky jsou odvozeny od 1,2,3,4-tetrahydroisochinolinu). antiretrovirotika, například sachinavir, obsahující isochinolylové funkční skupiny: 200x200px vazodilatancia, jako je papaverin: 250px|Papaverin

Sloučeniny obsahující bisbenzylisochinoliniové kationty se strukturou podobají tubokurarinu. V jejich molekulách se nachází dvě isochinoliniové jednotky, jež jsou propojeny uhlíkatými řetězci obsahujícími dvě esterové vazby.

V lidském těle Parkinsonovu nemoc pravděpodobně způsobují určité neurotoxiny; v roce 1980 byla zjištěna souvislost s touto nemocí u látky nazývané MPTP (1-methyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin), prekurzor kationtu MPP+. Aktivní neurotoxiny poškozují dopaminergní neurony, toto poškození vede k rozvoji Parkinsonovy nemoci; podobné neurochemické účinky mohou mít i některé další tetrahydroisochinoliny, přičemž mohou fungovat jako prekurzory i jako aktivní neurotoxiny.

Ostatní použití Isochinoliny se používají na výrobu barviv, insekticidů a fungicidů. Isochinolin je používán jako rozpouštědlo při extrakcích pryskyřic a terpenů a jako inhibitor koroze.

Odkazy

Reference

Související články Eletefin, isochinolinový alkaloid Naftalen, analog neobsahující atom dusíku

Externí odkazy

Kategorie:Aziny