キヌクリジン 化學(xué)特性,用途語,生産方法
外観
白色～うすい黃色粉末～結(jié)晶
性質(zhì)
1. 物理的性質(zhì)
キヌクリジンは、特徴的な[2.2.2]ビシクロオクタン環(huán)をもち、有機(jī)化學(xué)的に興味深い構(gòu)造をしています。平面性が低い構(gòu)造をしていることから、通常のアミン化合物よりも溶解性が高くなる性質(zhì)もあります。
2. 化學(xué)的性質(zhì)
キヌクリジンの2位がカルボニル基に置換されたキヌクリドンは、アミドでありながら加水分解しやすく、カルボン酸とアミンの塩を作るなど通常のアミドとは違った性質(zhì)を示します。通常のアミンは、N原子の非共有電子対がカルボニル炭素および酸素のπ軌道と共役しているためにカルボニル炭素の求電子性が低くなっています。
しかし、キヌクリジンの場合は立體的な環(huán)構(gòu)造によって、非共有電子対がカルボニル炭素および酸素のπ軌道と共役できなくなっており、炭素の求電子性が比較的高くなっているため、水分子による求核攻撃を受けやすいことが理由です。
また、キヌクリジンは、通常のアミン化合物と比較すると求核性が非常に高くなっています。通常のアミンは、常に反転を行っているため非共有電子対が固定されていないのに対して、キヌクリジンは環(huán)構(gòu)造によって固定されているためです。さらに、窒素原子周辺の立體障害が少ないことも求核性が強(qiáng)い理由として挙げられます。
解説
キヌクリジン ピペリジン環(huán)を含む二環(huán)式の塩基．4-(2-ヨードエチル)ピペリジンをエーテル中で加熱するとヨウ化水素酸塩が得られる．昇華性結(jié)晶．融點158 ℃．キナアルカロイド，そのほかに含まれる構(gòu)造をもち，強(qiáng)い塩基性觸媒として使われる
危険性
キヌクリジンは、GHS分類において急性毒性、皮膚腐食性/刺激性、眼刺激性に分類されています。
使用
Quinuclidine acts as a catalyst, a chemical building block and is used in organic synthesis. It is employed to prepare quinine and alkaloids. It finds application as a ligand, which is useful in the studies of OsO4-catalyzed dihydroxylation of olefins. It plays an important role in the formation of onium salts used testing of PAC-antagonist activity.
危険性
A poison by ingestion and skin contact.
Low toxicity by inhalation. A moderate skin and
severe eye irritant.
使用用途
1. 出発物質(zhì)
キヌクリジンの使用用途として、醫(yī)薬品や機(jī)能性材料などの出発物質(zhì)が挙げられます。天然物の中でキヌクリジン骨格が含まれているような物質(zhì)も多く、代表的なものにマラリアの特効薬としても知られているキニーネが存在します。
キニーネは通常水溶性を上げるために塩酸キニーネや硫酸キニーネなどの塩の形で利用されており、マラリア原蟲に特異的に毒性を示しますことが特徴です。マラリア原蟲は赤血球中においてヘモグロビンを取り込み、栄養(yǎng)として利用しています。
しかし、ヘモグロビンを代謝する際に、マラリア原蟲にとっては有毒なヘムが生成します。原蟲はヘムポリメラーゼによってヘムを重合させ、無毒化することで毒性を回避しています。そこで、キニーネはこのヘムポリメラーゼを阻害することで、原蟲に対して毒性を発揮するという説が有力です。
キニーネ以外にも、様々な生理活性を有するキヌクリジン骨格をもつ天然物は多數(shù)存在しています。近年では、それらの不斉合成が研究されており、キヌクリジンはこれらの物質(zhì)を合成する際の出発物質(zhì)として利用されています。
2. 觸媒
前述した通り、キヌクリジンは強(qiáng)い求核性を持っていますが、この著しく高い求核性は觸媒としての利用にも応用されています。具體的には、アルケンのアルデヒドに対する付加反応 (森田?ベイリス?ヒルマン反応) の觸媒などとして使用されています。
また、キヌクリジン骨格は官能基化することによって不斉點を持たせられますが、その特徴を利用して不斉點を化合物に導(dǎo)入することが可能です。不斉合成觸媒の創(chuàng)製という點においても、重要な構(gòu)造となっています。
概要
キヌクリジン (英: quinuclidine) とは、化學(xué)式C7H13Nで表される複素環(huán)アミンです。
1,4-エタノピぺリジンとも呼ばれます。分子量は111.18、CAS番號は100-76-5、密度は1.025 g/cm3、融點は158℃です。
IUPAC名は1-アザビシクロ[2.2.2]オクタン1-azabicyclo[2.2.2]octane です。外観は無色～乳白色の固體であり、昇華性があります。天然物としては、アルカロイドとして有名なの骨格に含まれていることでも知られています。
純化方法
Crystallise it from diethyl ether. The hydrochloride has m 364-365o(dec) (from EtOH or n-BuOH), and the picrate has m 225o (from aqueous EtOH). [Beilstein 20 H 144, 20 II 71, 20 III/IV 1966, 20/4 V 335.]
キヌクリジン 上流と下流の製品情報
原材料
準(zhǔn)備製品