ксантин

КСАНТИН (2,6-пуриндион, формула I)

мол. м. 152,12; бесцветные кристаллы, при нагр. разлагаются без плавления (с возгонкой); рК. 0,8 (N-3), 7,4 (N-7), 11,1 (N-1); в УФ спектре λ_мaкc (в нм) 267 (pH 2), 241 и 278 (pH 10); lgε соотв. 4.01, 3,95 и 3.97. Легко раств. в формамиде, горячем глицерине, разб. кислотах и щелочах, плохо — в воде, этаноле, эфире. Существует в таутомерном равновесии с гидроксиформой II (равновесие сдвинуто влево):

С минер. кислотами К. образует легко гидролизующиеся соли (температура плавления перхлората 262–264 °C), с аммиачным раствором AgNO₃ — нерастворимую серебряную соль. К. устойчив к действию горячих водных растворов кислот и щелочей. При взаимодействии с HCl при 200 °C разлагается на CO₂, NH₃, глицин и муравьиную кислоту. При окислении с помощью KMnO₄ или KClO₃ в присутствии HCl образует аллоксан (качеств. определение К.), при восстановлении с помощью Zn в HCl или амальгамой Na-6-дезоксиксантин; под действием P₂S_S в пиридине превращ. в 6-тиоксантин, с POCl₃ в присутствии H₂O образует 2,6-дихлорксантин. Электроф. замещение происходит в положение 8, напр. галогенирование приводит к 8-галогенксантину, действие солей диазония в щелочной среде — к 8-азопроизводному, которое далее м. б. восстановлено до 8-аминоксантина или гидролизовано до мочевой кислоты. В щелочной среде К. легко алкилируется сначала в положение 3, затем в положения 7 и 1 (в порядке уменьшения кислотности групп NH). Так, под действием димстилсульфата в зависимости от pH реакц. среды К. превращ. в 3,7-диметил-ксантин (теобромин), 1,3-диметилксантин (теофиллин) или 1,3,7-триметилксантин (кофеин). В нейтральной или слабокислой среде К. алкилируется диметилсульфатом по атомам N имидазольного кольца с образованием бетаиновой формы пуринового основания:

К. — пуриновое основание, входящее в состав нуклеиновых кислот в качестве минорного основания. В своб. состоянии в небольших количествах содержится в растениях, крови, тканях и выделениях животных (в т. ч. в моче человека). Получают К. из мочевины и этилового эфира изонитрозо-цианоуксусной кислоты или из 4,5-дикарбамоилимидазола пол действием щелочного раствора KBrO:

К. также м. б. получен кипячением мочевой кислоты с формамидом, гидролитич. дезаминированием гуанидина, гидролизом нуклеиновых кислот, выделяемых из дрожжей, окислением гипоксантина в присутствии фермента ксантиноксидазы. Последняя окисляет К. в мочевую кислоту — конечный продукт пуринового обмена в организме человека. На этой реакции основано количественное определение К. в биол. материале. К. также количественно определяют в виде серебряной соли. Применяют К. для полусинтетич. получения пуриновых алкалоидов, гл. обр. теобромина и кофеина. К. обладает сильным диуретич. действием.

^{Лит.: Гетероциклические соединения, под ред. Р. Эльдерфильда, пер. с англ.. т. 8, М.. 1969. с. 130–304; The chemistry of heterocyclic compound", ed. by A. Weissberger. v. 24, N. Y., 1971, p.25l 53.}

_{И. М. Овчарова}