Этиленимин (общая характеристика, свойства, применение в фармакологии)
Общие сведения
Этиленимин (азиридин, дигидроазирин, диметиленамин, азациклопропан, мол. М. 43,01) - бесцветная жидкость с запахом аммиака; Tпл - 74 ° С, t кип - 57 ° С; d420 0,832; nD25 1,4123; γ 0,3105 Н / м; рКа 7,88.
Физические и химические свойства
Хорошо растворимые в воде и большинстве органических растворителей. В чистом состоянии этиленимин устойчив к нагреванию выше 150 ° С, в водных растворах легко гидролизуется и полимеризуется, особенно быстро в присутствии кислот. Этиленимину свойственны реакции присоединения, сопровождающиеся раскрытием цикла с аммиаком, аминами, галогеноводородов, водой.
Этилениминовый цикл легко разрывается под действием кислот, тиокислот, сероводорода, меркаптанов и тиомочевины. Этиленимины вступает в реакцию полимеризации с образованием полиэтиленимина. Также как вторичный амин этиленимина вступает в реакции алкилирования, ацилирования, нитрозирования т.д.
С карбонильными соединениями образует устойчивые N-этилениминокарбинолы.
Наличие неподеленной пары электронов на атоме азота приводит основные свойства. С металлическим K и сплавом K-Na образует металлические производные (или соли). Для аналитического определения этиленимина используют реакции раскрытия цикла тиосульфатом, тиоцианатом или тиомочевиной, а также фотометрирования окрашенных соединений, например. с 3- (4-нитробензил) пиридином.
Получение
Получают этиленимин из этаноламина и серной (сульфатной) кислоты и обработкой образованного сульфатного эфира щелочью (циклизация моноэтаноламина через 2 амниноетилсульфат по Венкеру), действием щелочи на β-хлорэтиламин.
В промышленности получают - взаимодействием 1,2-дихлорэтана с аммиаком в присутствии кальция оксида.
Этиленимин входит в состав природных этилениминосодержащих антибиотиков (митомицин А, В, С (I) и порфиромицин).
Производные этиленимина за счет алкилируещего действия проявляют противоопухолевую активность и является основой для изготовления ряда лекартсвенных препаратов: тиофосфамида (II), бензотэфа (III), фторбензотефа (цитостатическая действие, подавляет развитие злокачественных новообразований) и др.
Применение в медицине
Этиленимины используют для получения полиэтиленимина; обработки хлопковых волокон, которые приобретают способность окрашиваться кислыми красителями, и большей устойчивости и прочности (полиэтиленимин как менее токсичный применяют для повышения прочности резины и бумаги, очистки сточных вод). Этиленимин и его производные - активные мутагены, широко применяются в селекции сельскохозяйственных растений и микробиологической селекции рекомендованы как компоненты ракетного топлива.
Токсикология
Этиленимин является высокотоксичным веществом, вызывает тяжелые отравления; обладает сильную раздражающее действие. ПДК в воздухе составляет 0,001 мг / м3.
Литература
- Джилкрист Т. Химия гетероциклических соединений. - М., 1996;
- Иванов В.М. Гетероциклические азотсодержащие соединения. - М., 1982;
- Общая органическая химия. В 12 т. / Под ред. Д. Бартона и У.Д. Оллис. - Т. 8. азотсодержащие гетероциклы / Под ред. П. Сэммса. - М., 1985;
- Пожарский А.Ф. Теоретические основы химии гетероциклов. - М., 1985
- Черных В.П., Зименковский Б.С., Гриценко И.С. Органическая химия / Под общ. ред. В.П. Черных. - второй изд. - Х., 2007.