الكينولين Quinoline (التحضير – الخواص الفيزيائية والكيميائية)



الكينولين Quinoline

  • الكينولين مركب يتكون من دمج حلقة البريدين مع حلقة البنزين.
  • الصيغة الكيميائية للكينولين كما بالشكل التالي:

الكينولين Quinoline (التحضير – الخواص الفيزيائية والكيميائية)

  • يوجـد الكينولين في قطران الفحم.
  • وقد حصل عليه لأول مرة من تحلل مادة قلويدية تسمى الكونيين في الوسط القاعدي.
  • ويحصل عليه تجارياً من قطران الفحم.
  • له خواص قاعدية ضعيفة.
  • الكينوليـن عبارة عن سائل عديم اللون يغلي عند 238 مo إلا أنه يتغير إلى الأصفر إذا تعرض للضوء.
  •  له رائحة تشبه تلك التي للبريدين.
  •  له قدرة الامتزاج مع أغلب المذيبات العضوية.
  •  يذوب نسبياً في الماء عند درجة حرارة الغرفة، كما يستخدم كمذيب ذي درجة غليان عالية.
  • للكينولين طاقة تأرجحية تقدر بحوالي 47.3 ك سعر/جزيء.
  • ويمكن تمثيل الكينولين بالصيغ التأرجحية التالية:

الكينولين Quinoline (التحضير – الخواص الفيزيائية والكيميائية)

تحضير الكينولين Preparation of Quinoline  

ومن أهم الطرق المتبعة في تحضير الكينولين:

(1) طريقة سكراب Skraup synthesis

 – تتم هذه الطريقة بتسخين خليط من الأنيلين ونيتروبنزين والجليسرول وحمض الكبرتيك المركز وكبريتات الحديدوز.

– يعمل النيتروبنزين كعامل مؤكسد أما كبريتات الحديدوز فهي تعمل على جعل التفاعل أكثر هدوءاً وأقل شدة.



الكينولين Quinoline (التحضير – الخواص الفيزيائية والكيميائية)

– ميكانيكية هذا التفـاعـل ليست مؤكدة إلا أنه يعتقد أن أول خطوة هي تحويل الجليسرول إلى إكـرالـدهيد الذي يضـاف إلى الأنيلين بطريقة إضافة 4.1 (1,4-Addition)

 

هذا مع العلم أن الأكرالدهيد نفسه لا يستخدم مباشرة لأنه يتبلمر تحت ظروف التفاعل، ولذلك يحضر تحت ظروف التفاعل من الجليكول.

(2) طريقة فريدلاندر Friedlander,s Synthesis

 – يتم في هذه الطريقة تكاثف الكيتون مع أرثو- أمينو بنزالدهيد كما يلي:



 

وميكانيكة هذا التفاعل كما يلي:

وهاتان الطريقتان يمكن استعمالهما بصورة واسعة لتحضير الكينولينات ومشتقاتها.

الخواص الكيميائية للكينولين Quinoline reactions

– الخواص الكيميائية للكينوليـن تشبه تلك التي للبريدين والنفثالين أما تأثير ذرة النيتروجين فهو يقتصر على حلقتها فقط حيث تجعل لتلك الحلقة خواص البريدين.

– وعلى ذلك فأن مركب الكينوليـن تملك نفس خواص البريدين مع بعض التغير الناتج عن وجود حلقة بنزين ملاصقة لها.

تفاعلات الاستبدال الإلكتروفيلية

– الكينوليـن أكثر فاعلية من البريدين تجاه التفاعلات الإلكتروفيلية مثل النيترة والسلفنة والهجوم بصورة عامة يتم عند ذرتي الكربون 5 , 8 كما يتضح ذلك.

– ومن الصيغ التأرجحية السابقة يتضح أن هناك أشكالاً تأرجحية تحمل شحن منفصلة.

الكينولين Quinoline (التحضير – الخواص الفيزيائية والكيميائية)

تفاعلات الاستبدال النيكليوفيلية

وقد وجد أن عملية الاستبدال النيكليوفيلية تتم بكل سهولة في موضعي (2) ، وفى بعض الأحيان تتم عند موضع (4) أي كما هو الحال في البريدين. مما يدل على أن الأشكال التأرجحية ذات الشحنة ذات أهمية خاصة.

الكينولين Quinoline (التحضير – الخواص الفيزيائية والكيميائية)

ملخص تفاعلات الكينوليـن

المشتقات الألكيلية للكينولين

– ومن خواص المشتقات الألكيلية للكينولين خصوصاُ تلك التي في الموضعين  (2) , (4)أن يكون لذرة الهيدروجين في المجموعة الألكيلية خواص حامضية

– ولذلك فأنه يمكن تحضير كثير من المركبات عن طريق استغلال هذه الخاصية وهذا ما يشبه ما هو موجود في حالة البريدين

– يمكن توضيح ذلك كما هو مبين في المعادلات التالية:

المراجع: 

  • كتاب المركبات الحلقية غير المتجانسة والحيوية للدكتور حمد بن عبدالله اللحيدان والدكتور محمد بن إبراهيم الحسن والدكتور سالم سليم الذياب – الطبعة الثانية – جامعة الملك سعود – المملكة العربية السعودية
  • كتاب الكيمياء العضوية الأروماتية للدكتور محمد بن أبراهيم الحسن – الطبعة الأولى 1992م
  • محاضرات 341 كيم كيمياء المركبات الحلقية غير المتجانسة Chemistry of Heterocyclic Compounds للدكتور عبدالله بن محمد الماجد – جامعة الملك سعود – السعودية
  • كتاب الكيمياء العضوية للمؤلف د. حسن محمد الحازمي / الجزء الثاني

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.