Фенотиазин :: Химические свойства
Фенотиазин · Получение · Физические свойства · Химические свойства · Физиологическое действие · Производные фенотиазина · Обнаружение и определение · Примечания ·
При нагревании с медью фенотиазин отщепляет атом серы, переходя помимо этого в карбазол:
![Cleavage of sulfur](../i/w/354px-cleavage-of-sulfur.png)
При обработке бутиллитием фенотиазин даёт 1,10-дилитийпроизводное, при карбоксилировании которого образуется фенотиазинкарбоновая-1 кислота:
![Phenothiazine carboxylic acid synthesis](../i/w/640px-phenothiazine-carboxylic-acid-synthesis.png)
Окисление
Фенотиазин проявляет восстановительные свойства. Под воздействием перманганата калия и перекиси водорода происходит окисление по атому серы с образованием неустойчивого, легко восстанавливающегося до фенотиазина фенотиазиноксида-5 и более устойчивого фенотиазиндиоксида-5,5:
![Phenothiazine oxidation](../i/w/570px-phenothiazine-oxidation.png)
При взаимодействии с другими окислителями (серная кислота, Fe(III), Ce(IV)) происходит С-окисление в положения 3 и 7:
![Phenothiazine 3,7-oxidation](../i/w/630px-phenothiazine-32c7-oxidation.png)
Электрофильное замещение
Будучи ароматическим соединением, фенотиазин является донором электронов и легко вступает в реакции электрофильного замещения.
Хлорирование фенотиазина в среде уксусной кислоты приводит к замещению хлором атомов водорода сначала в положениях 3 и 7, а после 1 и 9. Конечным продуктом хлорирования является 1,3,7,9-тетрахлорфенотиазин:
![Phenothiazine chlorination](../i/w/680px-phenothiazine-chlorination.png)
При хлорировании в среде нитробензола происходит глубокое хлорирование с присоединением до 11 атомов хлора и потерей ароматичности одного из колец:
![11chlorphenothiazine](../i/w/250px-11chlorphenothiazine.jpg)
При нагревании до 180°С этот продукт ощепляет три атома хлора, помимо этого образуется устойчивый свободный радикал, который частично димеризуется, в результате чего образуется 10,10'-би-(октахлорфенотиазинил).
![Octachlorphenothiazine free radical](../i/w/250px-octachlorphenothiazine-free-radical.jpg)
Соотношение свободного радикала и 10,10'-би-(октахлорфенотиазинил)а при температуре 180°С составляет 30:70.
При бромировании фенотиазина в уксусной кислоте последовательно образуются 3,7-, 1,3,7- и 1,3,7,9-бромпроизводные. Бромирование в среде нитробензола приводит к образованию 1,2,3,7,8,9-гексабромфенотиазина.
При окислении фенотиазина хлоридом железа (III) в присутствии п-толуолсульфоната натрия, нитрита натрия или тиомочевины образуются следовательно 3-(п-толуолсульфонил)фенотиазин и 3-нитрофенотиазин, а после гидролиза изотиурониевой соли — 3-меркаптофенотиазин. В присутствии соединений, содержащими активные метиленовые группы, образуются красители с хиноидной структурой, к примеру, в результате взаимодействия с индандионом-1,3:
![Thiazine colorant](../i/w/300px-thiazine-colorant.jpg)
Электрофильное замещение в фенотиазине может также сопровождаться окислением. Так, конечным продуктом нитрования фенотиазина азотной кислотой является 3,7-динитрофенотиазиноксид-5:
![Phenothiazine nitration1](../i/w/500px-phenothiazine-nitration1.jpg)
а нитрование азотистой кислотой приводит к 3,7-динитрофенотиазину:
![Phenothiazine nitration2](../i/w/500px-phenothiazine-nitration2.jpg)
Ацилирование фенотиазина по Фриделю-Крафтсу приводит в основном к замещению в положения 2,10, в тоже время выделены также продукты реакции неустановленного состава:
![Phenothiazine acylation](../i/w/550px-phenothiazine-acylation.jpg)
Фенотиазин сульфируется хлорсульфоновой кислотой. Алкилирование фенотиазина алкенами в присутствии трифторида бора приводит к 3,7 диалкилпроизводным:
![Phenothiazine alkylation](../i/w/700px-phenothiazine-alkylation.jpg)
При взаимодействии фенотиазина с хлорзамещёнными третичными и вторичными аминами в присутствии амида натрия образуются 10-замещённые производные фенотиазина. К примеру, при алкилировании фенотиазина 2-диметиламино-1-хлорпропаном или 1-диметиламино-2-хлорпропаном образуется 10-(2-диметиламинопропил)фенотиазин (прометазин):
![Promethazine syntesis](../i/w/700px-promethazine-syntesis.jpg)
Фенотиазин вступает в реакцию Ульмана, при нагревании с металлической медью и иодбензолом в среде нитробензола, толуола или ДМФА присоединение бензольного кольца происходит в положение 10 с образованием 10-фенилфенотиазина:
![PhUlman](../i/w/400px-phulman.jpg)
При взаимодействии фенотиазина с фосгеном образуется 10-хлоркарбонилфенотиазин, при реакции с аминоспиртами образующий сложные эфиры, которые при нагревании в вакууме с медью отщепляют углекислый газ, что даёт возможность вводить чувствительные к щелочам группы:
![N-alkylation of phenothiazine](../i/w/800px-n-alkylation-of-phenothiazine.jpg)