아크리딘

3. 화학적 특성

아크리딘은 불포화된 N-헤테로고리 화합물에서 예상되는 반응을 나타낸다. 알킬 아이오딘화물과의 N-알킬화 반응을 통해 알킬 아크리디늄 아이오다이드를 형성하며, 이는 알칼리성 페리시안화 칼륨의 작용에 의해 N-알킬 아크리돈으로 쉽게 변환된다.^[10] 아크리딘과 그 동족체는 약염기성이다. 아크리딘은 광염기이며, 바닥 상태의 pK_a는 5.1로 피리딘과 유사하며, 들뜬 상태의 pK_a는 10.6이다. 또한 퀴놀린과도 성질을 공유한다.

아크리딘은 9,10-다이하이드로아크리딘(leucoacridine이라고도 함)으로 환원될 수 있다. 시안화 칼륨과의 반응은 9-시아노-9,10-데하이드로 유도체를 생성한다. 과망간산 칼륨으로 산화시키면, 퀴놀린-1,2-다이카복실산이라고도 알려진 아크리디닌산(C₉H₅N(CO₂H)₂)을 생성한다. 유기 산화에 의해 과황산 모노칼륨으로 쉽게 산화되어 아크리딘 아민 산화물이 된다.^[11] 아크리딘의 9번 탄소 위치는 부가 반응에 대해 활성화되어 있다.^[10] 아이오딘화 알킬과 아이오딘화 알킬 염을 생성하는데, 이는 페리시안화 칼륨 등 염기 존재 하에서 쉽게 반응하여 N-알킬아크리돈을 생성한다. 과망간산 칼륨으로 산화시키면 아크리딘산 C₉H₅N(COOH)₂ ^[23]나 퀴놀린-1,2-디카르복실산이 생성된다. 또한 아크리딘은 과황산에 의해 쉽게 산화되어 아크리딘 아민옥사이드를 생성한다. 또한 9번 위치의 탄소는 반응성이 높아 부가 반응이 일어나기 쉽다.

3. 1. 구조

3. 2. 합성

• 디페닐아민을 염화 알루미늄 존재 하에 클로로포름과 축합
• 오르토아미노디페닐메탄의 증기를 가열된 일산화 납 위로 통과
• 살리실알데히드를 아닐린 및 염화 아연과 가열
• 아크리돈(9-위치 카르보닐기)을 아연 분말 위로 증류

3. 3. 반응성

4. 응용

아크리딘은 과거 염료로 중요하게 사용되었으나, 내광성이 좋지 않아 현재는 흔하지 않다. 아크리딘 염료는 1,3-디아미노벤젠 유도체의 축합 반응으로 제조된다. 2,4-디아미노톨루엔과 아세트알데히드의 반응이 그 예시이다.^[13]

9-페닐아크리딘은 크리산일린(3,6-디아미노-9-페닐아크리딘)의 모체이며, 염료 포스핀(포스핀 가스와 혼동하지 않도록 주의)의 주요 성분이다. 크리산일린은 실크와 양모를 노란색으로 염색하는 데 사용된다. 벤조플라빈은 크리산일린의 이성질체로, 역시 염료로 사용된다.

프로플라빈과 같은 일부 아크리딘은 방부제 성질을 가지고 있다.^[12] 암사크린과 같은 아크리딘 유도체는 DNA와 RNA에 끼워넣기할 수 있는 능력을 가져 항암제로 사용된다. 아크리딘 오렌지 (3,6-디메틸아미노아크리딘)는 세포 주기를 결정하는 데 사용되는 핵산 선택적 메타크로매틱 염색제이다.

아크리딘은 뉴클레오티드 염기 서열에 작은 삽입 또는 결실을 유도하여 프레임 이동 돌연변이를 일으키는 것으로 알려져 있다.^[14]

4. 1. 염료

4. 2. 의약품

4. 3. 분자생물학

5. 안전성

아크리딘은 피부 자극 물질이다. LD₅₀ (쥐, 경구)은 2000mg/kg이고, 생쥐(경구)는 500mg/kg이다.^[17] 발암성 물질로 의심받고 있으며, 아크리딘 분자가 DNA 염기쌍 사이에 끼어들어 DNA가 복제될 때 염기쌍의 삽입 또는 결손이 발생하는 기전으로 작용하는 것으로 추정된다.^[19]

참조

_[1] 서적 Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book) The Royal Society of Chemistry 2014
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_[3] 웹사이트 2014-06-22
_[4] 웹사이트 2014-06-22
_[5] 웹사이트 MSDS of Acridine https://www.fishersc[...] Fisher Scientific 2014-06-22
_[6] 간행물 PGCH
_[7] 논문 Ueber Acridin https://zenodo.org/r[...] 1870-07
_[8] 간행물 Acridine
_[9] 논문 Synthesis of 1,3-dihydroxy-N-methylacridone and its conversion to rutacridone by cell-free extracts of Ruta-graveolens cell cultures 1993
_[10] 서적 Principles of Fluorescence Spectroscopy https://books.google[...] Springer Science+Business Media 2006
_[11] 간행물 Acridine Wiley-VCH 2012
_[12] 논문 Acridine Derivatives as Chemotherapeutic Agents
_[13] 간행물 Triarylmethane and Diarylmethane Dyes
_[14] 서적 Lewin's GENES XII https://books.google[...] Jones & Bartlett Learning 2017-03-02
_[15] 논문 Acridine form IX
_[16] 논문 The (Current) Acridine Solid Form Landscape: Eight Polymorphs and a Hydrate https://discovery.uc[...]
_[17] 웹사이트 MSDS of Acridine https://www.fishersc[...] Fisher Scientific 2014-06-22
_[18] 서적 Determination of Organic Structures by Physical Methods Academic Press
_[19] 논문 Synthesis of Acridine-based DNA Bis-intercalating Agents http://www.mdpi.org/[...]
_[20] 논문 Acridine, a New Anthracene Derivative http://en.wikisource[...]
_[21] 간행물 Actidone
_[22] 간행물 9-Aminoacridine
_[23] 서적 化学大辞典 共立
_[24] 서적 Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book) The Royal Society of Chemistry 2014
_[25] 간행물 CRC90
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_[27] 웹사이트 2014-06-22
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_[29] 간행물 PGCH