Kyselina barbiturová

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 25. ledna 2021; kontroly vyžadují 4 úpravy .
kyselina barbiturová
Všeobecné
Chem. vzorec C4H4N2O3 _ _ _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost 128,09 g/ mol
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 67-52-7
PubChem
Reg. číslo EINECS 200-658-0
ÚSMĚVY   C1C(=O)NC(=O)NC1=O
InChI   InChI=1S/C4H4N2O3/c7-2-1-3(8)6-4(9)5-2/h1H2,(H2,5,6,7,8,9)HNYOPLTXPVRDBG-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 16294
ChemSpider
Bezpečnost
NFPA 704 NFPA 704 čtyřbarevný diamant jeden 2 0
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Kyselina barbiturová  - 2,4,6-trihydroxypyrimidin (2,4,6-pyrimidinetrion, N,N-malonylmočovina). Sloučenina patřící do třídy ureidů . Představuje bezbarvé krystaly s t pl 245 °C (teče za rozkladu), rozpustné v horké vodě. Je špatně rozpustný ve studené vodě a ethanolu , dobře v horké vodě, v etherech . Deriváty kyseliny barbiturové obsahující alkylové nebo arylové substituenty, stejně jako jejich soli, se nazývají barbituráty [1] .

Syntéza a vlastnosti

Kyselina barbiturová byla poprvé syntetizována Adolfem Bayerem v roce 1864 kondenzací močoviny s kyselinou malonovou [2] . Moderní modifikací Bayerovy syntézy je použití diethylesteru kyseliny malonové v přítomnosti ethoxidu sodného [3] :

Stejná metoda se používá pro syntézu 5-substituovaných barbiturátů z C-substituovaných esterů kyseliny malonové.

Pro kyselinu barbiturovou (a 5-monosubstituované barbituráty) jsou možné dvě tautomerní formy : nearomatický pyrimidin-2,4,6(1H,3H,5H)-trion a aromatický 2,4,6-trihydroxypyrimidin, v roztocích je rovnováha je posunuta směrem k převaze nearomatických forem. Současně deprotonace kyseliny barbiturové vede k vytvoření rezonančně stabilizovaného aromatického aniontu, který určuje jeho kyselé vlastnosti:

Další deprotonace se zachováním aromatické struktury je energeticky nevýhodná, proto se kyselina barbiturová titruje jako jednosytná kyselina.

Díky rezonanční stabilizaci aniontu vykazuje methylenová skupina kyseliny barbiturové vlastnosti CH-kyseliny: kyselina barbiturová kondenzuje s aromatickými aldehydy za vzniku 5-arylidenbarbiturových kyselin, nitrosuje za vzniku nitrosoderivátu , který se přesmykne na 5 -oxim (kyselina violurová ).

Kyselina barbiturová se nitruje dýmavou kyselinou dusičnou za vzniku kyseliny 5-nitrobarbiturové (diliturová), nitrace nitrační směsí vede ke vzniku kyseliny 5,5-dinitrobarbiturové, kterou lze dále hydrolyzovat na dinitromethan [4] :

K alkylaci kyseliny barbiturové dochází převážně na atomech dusíku (např. při interakci s dimethylsulfátem vzniká kyselina 1,3-dimethylbarbiturová), v případě sterické zábrany však spolu s N-alkylací dochází i k O-alkylaci, s výjimkou diazomethanu , který s kyselinou barbiturovou tvoří 6-methoxy-1-methyluracil [5] .

Působením oxychloridu fosforečného na kyselinu barbiturovou je kyslík nahrazen chlorem za vzniku 2,4,6-trichlorpyrimidinu.

Aplikace

Kyselina barbiturová se používá k výrobě riboflavinu , pyrimidinu , kyseliny violurové a kyseliny močové. Některé deriváty kyselin (většinou 5,5-disubstituované, například 5,5-diethylbarbiturová kyselina , 5-fenyl5-ethylbarbiturová kyselina ) jsou hypnotika.

Kyselina barbiturová se používá jako jedna ze složek při fotokolorimetrickém stanovení kyanidů podle Koeniga .

Viz také

Poznámky

  1. barbituráty // Zlatá kniha IUPAC . Datum přístupu: 27. ledna 2011. Archivováno z originálu 21. října 2012.
  2. Baeyer, Adolf. Untersuchungen über die Harnsäuregruppe  (německy)  // Annalen der Chemie und Pharmacie : prodejna. - 1864. - Bd. 131 . — S. 291 . - doi : 10.1002/jlac.18641310306 .
  3. JB Dickey & AR Gray (1943), "Barbituric acid", Org. Synth., ; Kol. sv. 2:60 (nedostupný odkaz) . Získáno 27. ledna 2011. Archivováno z originálu 6. června 2011. 
  4. Langlet, A.; Latypov, NV; Wellmar, U.; Goede, P.; Bergman, J. Syntéza a reakce kyseliny 5,5-dinitrobarbiturové  (anglicky)  // Tetrahedron Letters  : deník. - 2000. - Sv. 41 , č. 12 . - str. 2011-2013 . - doi : 10.1016/S0040-4039(00)00086-1 .
  5. ↑ Katritzky , Alan R. Pokroky v heterocyklické chemii  . - Academic Press , 1988. - S.  143 . — ISBN 9780120206438 .