КИСЛОТИ ПІРИДИНКАРБОНОВІ

КИСЛОТИ ПІРИДИНКАРБОНОВІ, похідні піридину, які містять карбоксильну групу. Залежно від положення карбоксильної групи в піридиновому ядрі розрізняють α-, β- та γ-піридинкарбонові кислоти (таблиця).

Таблиця. Кислоти піридинкарбонові

Формула Назва Tпл., ˚С рКа
(у воді)
Piridinkarbonovi_kisloty_1.eps Піколінова кислота (α-піридинкарбонова, 2-піридинкарбонова кислота) 136–137 1,50
Piridinkarbonovi_kisloty_2.eps Нікотинова кислота (β-піридинкарбонова, 3-піридинкарбонова кислота) 236–237 2,07
Piridinkarbonovi_kisloty_3.eps Ізонікотинова кислота (γ-піридинкарбонова, 4-піридинкарбонова кислота) 323–325 1,80

К.п. — біфункціональні сполуки, які виявляють усі властивості карбонових кислот та піридину. З карбоксильною групою К.п. утворюють солі, естери, аміди, гідразиди, галогенангідриди та ін. Внаслідок електроноакцепторної дії атома азоту кислотність К.п. вища, ніж бензойної. Наявність у молекулах К.п. кислотного та основного центрів надає їм амфотерних властивостей, вони утворюють солі як з лугами, так і з мінеральними кислотами:

Piridinkarbonovi_kisloty_4.eps

Піколінова та ізонікотинова кислоти за кислотними властивостями перевищують нікотинову. Це пояснюють відсутністю спряження між гетероатомом та карбоксильною групою в молекулі нікотинової кислоти. В порівнянні з оснóвними властивостями піридину основність К.п. дещо нижча внаслідок електроноакцепторної дії карбоксильної групи. В кристалічному стані К.п. існують у формі цвіттер-іону (внутрішня сіль).

Piridinkarbonovi_kisloty_5.eps

Піколінова кислота (2-піридинкарбонова), на відміну від своїх ізомерів, здатна утворювати розчинні у воді комплексні сполуки з солями Купруму та Феруму. Піколінова та ізонікотинова кислоти легко декарбоксилюються, на відміну від нікотинової кислоти. Характерною властивістю К.п. є здатність утворювати бетаїни при взаємодії з галогеналканами в лужному середовищі:

Piridinkarbonovi_kisloty_6.eps

Бетаїни ізонікотинової кислоти утворюються також з її естерів внаслідок перегрупування:

Piridinkarbonovi_kisloty_7.eps

При дії хлористого тіонілу на ізонікотинову кислоту відбувається реакція галогенування піридинового циклу:

Piridinkarbonovi_kisloty_8.eps

Піколінова кислота здатна до відновлення і, залежно від умов, утворює різні похідні піридину:

Piridinkarbonovi_kisloty_9.eps

К.п. отримують в основному окисненням відповідних алкілзаміщених піридинів або дією суміші аміаку і кисню (в умовах нестачі кисню) на відповідні піколіни при підвищеній температурі з наступним гідролізом нітрилів.

Piridinkarbonovi_kisloty_10.eps

К.п. та деякі їх похідні зустрічаються в природних сполуках. Нікотинова кислота утворюється в організмі внаслідок біосинтезу з трептофану. Здійснює свої функції у вигляді нікотинамідних коферментів. Знаходять широке застосування в синтезі ЛP. Нікотинова кислота та її амід відомі в медицині як дві форми вітаміну РР (кислота — провітамін, а амід — вітамін РР); 25% водний розчин N,N-діетиламіду нікотинової кислоти — кардіомін — застосовується як препарат, що стимулює ЦНС, збуджує судинорухомі центри головного мозку. Похідні ізонікотинової кислоти є ЛП, які застосовують для лікування туберкульозу: ізоніозид (гідразид ізонікотинової кислоти) I та фтивазид (4-гідрокси-3-метоксибензиліденгідразид ізонікотинової кислоти) II:

Piridinkarbonovi_kisloty_11.eps Piridinkarbonovi_kisloty_12.eps

Джилкрист Т. Химия гетероциклических соединений. — М., 1996; Общая органическая химия: В 12 т. / Под общ. ред Д. Бартона и У.Д. Оллиса. — Т. 8. Азотсодержащие гетероциклы / Под ред. П.Г. Сэммса. — М., 1985; Черних В.П. Зіменковський Б.С., Гриценко І.С. Органічна хімія / За заг. ред. В.П. Черних. — Х., 2008.