カルバゾール

カルバゾール
名前
	推奨されるIUPAC名 9 H-カルバゾール
	その他の名前 9-アザフルオレン; ジベンゾピロール; ジフェニレンイミンジ; フェニレンイミド; USAF EK-600
識別子
CAS番号	86-74-8 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
バイルシュタイン参考文献	3956
チェビ	チェビ:27543 ;
チェムBL	チェルノブイリ原子力発電所 ;
ケムスパイダー	6593 ;
ドラッグバンク	DB07301 ;
ECHA 情報カード	100.001.542
EC番号	201-696-0;
グメリン参照	102490
ケッグ	C08060 ;
パブケム CID	6854;
RTECS番号	FE3150000;
ユニ	0P2197HHHN ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID4020248;
	InChI InChI=1S/C12H9N/c1-3-7-11-9(5-1)10-6-2-4-8-12(10)13-11/h1-8,13H キー: UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C12H9N/c1-3-7-11-9(5-1)10-6-2-4-8-12(10)13-11/h1-8,13H キー: UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYAV;
	笑顔 c1ccc2c(c1)c3ccccc3[nH]2;
プロパティ
化学式	C12H9Nの原子価は12価の原子価に等しい。
モル質量	167.211 グラムモル−1
密度	1.301 g cm −3
融点	246.3 °C (475.3 °F; 519.5 K)
沸点	354.69 °C (670.44 °F; 627.84 K)
磁化率（χ）	−117.4 × 10 −6 cm 3 モル−1
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	警告
危険有害性情報	H341、H351、H400、H411、H413
注意事項	P201、P202、P273、P281、P308+P313、P391、P405、P501
引火点	220 °C (428 °F; 493 K)
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

カルバゾールは芳香族複素環式有機化合物である。これは三環式構造を持ち、5員環窒素含有環の両側に縮合した2つの6員ベンゼン環からなる。この化合物の構造はインドール構造に基づいているが、2つ目のベンゼン環がインドールの2-3位（それぞれカルバゾールの9a-4a二重結合に相当）の5員環に縮合している。

カルバゾールはタバコの煙の成分である。^[3]

歴史

カール・グレーベとカール・グレイザーは1872年に初めてこの化合物をコールタールから単離した。 ^[4]

生産

カルバゾールの生産方法は、需要が限られているため、経済的に実行可能なものはほとんどありません。コールタール蒸留の際、カルバゾールはアントラセン蒸留物に濃縮されるため、アントラキノン生産前に除去する必要があります。この廃棄物がカルバゾールの主な産業用供給源です。^[4]^[5] 極性化合物（ケトンなど）は、アントラセンからカルバゾールを選択的に沈殿させます。より現代的な技術は、高温^[4]または低圧（70 mmHg）での溶融コールタールからの選択的結晶化です。^[6]

カルバゾールの古典的な実験室有機合成法はボルシェ・ドレヒセル環化反応である。^[7]^[8]

第一段階では、フェニルヒドラジンをシクロヘキサノンと縮合させて対応するイミンにする。第二段階では、塩酸触媒による転位反応と閉環反応でテトラヒドロカルバゾールになる。一つの改良法では、酢酸中で反応を行うことで両段階を1つにまとめる。^{[9]第三段階では、この化合物を}鉛丹で酸化してカルバゾール自体にする。

もう一つの古典的な方法は、ナフトールとアリールヒドラジンを使用するブヘラのカルバゾール合成である。 ^[10]

カルバゾールの合成の3番目の方法はグレーベ・ウルマン反応です。

最初の段階では、N-フェニル-1,2-ジアミノベンゼン（N-フェニル-o-フェニレンジアミン）がジアゾニウム塩に変換され、瞬時に1,2,3-トリアゾールを形成します。トリアゾールは不安定で、高温になると窒素が放出され、カルバゾールが形成されます。^[11]^[12]

ジフェニルアミン誘導体は電子が豊富なため、空気中で加熱すると自然にカルバゾールに酸化されます。 ^[13]同様の反応にマロリー反応があります。

置換カルバゾールは遷移金属カップリング反応で最も簡単に合成できる。最終生成物中の遷移金属不純物が阻害する可能性がある用途では、ジベンゾチオフェンジオキシドに対する求核芳香族置換反応が代替手段となる。^[14]

自然発生

カルバゾールはカルバゾールアルカロイド中に天然に存在する。非置換ベンゼン環を持つカルバゾールアルカロイドは稀にしか存在しない。オリバシンはAspidosperma olivaceumの樹皮から、エリプチシンはOchrosia ellipticaから発見されている。^{[15]一部のカルバゾールアルカロイド、特にグリボミンBは}Glycosmis pentaphyllaから単離されている。^[16]

グリコゾリン
オリバシン
エリプチシン
グリボミンB

アプリケーション

カルバゾールは比較的豊富なUV-可視光スペクトルを有するため、顔料^[4]や光触媒^[17]としての応用が見られています。親カルバゾールはハイドロンブルーの製造に使用され^[4]、アミノエチルカルバゾールはピグメントバイオレット23の製造に使用されています。^[18]

カルバゾールは特定の発光ダイオードの三重項エミッターを安定化させる。^[4]一般的に、カルバゾールは電子光供与体（正孔受容体）である。^[19]

カルバゾールは電気化学的に酸化されて導電性ポリマーになるが、工業的には十分な用途には利用されていない。^[20] ポリビニルカルバゾールは電気・電子産業で有用であり、特定のカルバゾールノボラックは極めて耐熱性が高い。^[4]

有機化学では、カルバゾールそのものはいくつかの生理活性分子の原料でもあります。殺虫剤ニロサン^{[4] 、}コカイン過剰摂取の解毒剤リムカゾール、獣医用NSAIDカルプロフェンはすべてカルバゾールから作られています。トポイソメラーゼII阻害剤エリプチシンはカルバゾールをピリジン環に融合したものです。

参照

参考文献

^ 国際純正・応用化学連合(2014)。有機化学命名法: IUPAC 勧告および推奨名称 2013。王立化学協会。p. 212。doi : 10.1039 /9781849733069。ISBN 978-0-85404-182-4。
^ abc Lide, David R. (2007). CRC 化学物理ハンドブック、第 88 版。CRCプレス。pp . 3–86。ISBN 978-0-8493-0488-0。
^ タルハウト、ラインスキー;シュルツ、トーマス。エバ、フロレク。ジャン・ヴァン・ベンセム。ウェスター、ピート。オッペルハイゼン、アントゥーン (2011)。「タバコの煙に含まれる有害化合物」。内部。Ｊ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．解像度公衆衛生。8 (12): 613–628。土井：10.3390/ijerph8020613。PMC 3084482。PMID 21556207。
^ abcdefgh コリン、ゲルト;ホーケ、ハルトムート。タルビエルスキー、ヨルグ。「カルバゾール」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a05_059.pub2。ISBN 978-3527306732。{{cite encyclopedia}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
^ Cofrancesco, A. J.、「アントラキノン」、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、ニューヨーク：John Wiley、p. 5、doi：10.1002/0471238961.0114200803150618.a01、ISBN 9780471238966
^ Betts, W. D.、「タールとピッチ」、カーク・オスマー化学技術百科事典、ニューヨーク：ジョン・ワイリー、p. 5、doi：10.1002/0471238961.20011802052020.a01、ISBN 9780471238966
^ W. ボルシェ (1908)。「Ueber Tetra- und Hexahydrocarbazolverbindungen und eine neue Carbazolsynthese. (Mitbearbeitet von. A. Witte und W. Bothe.)」。ユスタス・リービッヒ・アン。化学。（ドイツ語で）。359 (1-2): 49-80。土井：10.1002/jlac.19083590103。
^ E. ドレクセル (1888)。「ウェクセルシュトローメンによるフェノールの電気分解」。J.プラクト。化学。（ドイツ語で）。38 (1): 65-74。土井：10.1002/prac.18880380105。
^ Rogers, Crosby U.; Corson, BB (1950). 「1,2,3,4-テトラヒドロカルバゾール (カルバゾール、1,2,3,4-テトラヒドロ)」.有機合成. 30 : 90. doi :10.15227/orgsyn.030.0090;全集第4巻、884ページ。
^ Wang, Zerong (2010). 「ブヘラカルバゾール合成」包括的な有機名反応および試薬pp. 549–552. doi :10.1002/9780470638859.conrr120. ISBN 9780470638859。
^ カール・グレーブ;フリッツ・ウルマン(1896)。「Ueber eine neue カルバゾール合成」。ユスタス・リービッヒ・アン。化学。（ドイツ語で）。291 (1): 16-17。土井：10.1002/jlac.18962910104。
^ O. ブレマー (1934)。「グレーベ・ウルマンシェン・カルバゾール合成とN置換ピリジノ・トリアゾールの使用は不可能だ」。ユスタス・リービッヒ・アン。化学。（ドイツ語で）。514 (1): 279–291。土井：10.1002/jlac.19345140116。
^ フォークト、ピーター F.ゲルリス、ジョン J.「アミン、芳香族」。ウルマンの工業化学百科事典。 Vol. 2. ワインハイム: Wiley-VCH。 p. 703.土井：10.1002/14356007.a02_037。ISBN 978-3527306732。
^ Bhanuchandra, M.; Yorimitsu Hideki. 「ジベンゾチオフェン 5,5-ジオキシド」。有機合成試薬百科事典。doi :10.1002/047084289X.rn02046 。
^ Eberhard Breitmaier (1997)、Alkaloide、ヴィースバーデン: Springer Fachmedien、p. 49、ISBN 978-3-519-03542-8
^ 引用エラー: 名前付き参照Aが呼び出されましたが、定義されていません (ヘルプページを参照してください)。
^ Rizzo, Carmelo J. (2005). 「N-メチルカルバゾール」。N-メチルカルバゾール。有機合成試薬百科事典。doi :10.1002 / 047084289X.rn00578。ISBN 0-471-93623-5。
^ 米国特許 4,345,074
^ Ying Wang、「光導電性ポリマー」、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、ニューヨーク：John Wiley、p. 15、doi：10.1002/0471238961.1608152023011407.a01、ISBN 9780471238966
^ ナールマン、ハーバート。「導電性ポリマー」。ウルマン工業化学百科事典。第 29 巻。ワインハイム: Wiley-VCH。p. 309。doi :10.1002/ 14356007.a21_429。ISBN 978-3527306732。

外部リンク

製品安全データシート

[1] 国際純正・応用化学連合(2014)。有機化学命名法: IUPAC 勧告および推奨名称 2013。王立化学協会。p. 212。doi : 10.1039 /9781849733069。ISBN 978-0-85404-182-4。

[CRC-2] Lide, David R. (2007). CRC 化学物理ハンドブック、第 88 版。CRCプレス。pp . 3–86。ISBN 978-0-8493-0488-0。

[TalhoutSchulz2011-3] タルハウト、ラインスキー;シュルツ、トーマス。エバ、フロレク。ジャン・ヴァン・ベンセム。ウェスター、ピート。オッペルハイゼン、アントゥーン (2011)。「タバコの煙に含まれる有害化合物」。内部。Ｊ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．解像度公衆衛生。8 (12): 613–628。土井：10.3390/ijerph8020613。PMC 3084482。PMID 21556207。

[Ullmann-4] コリン、ゲルト;ホーケ、ハルトムート。タルビエルスキー、ヨルグ。「カルバゾール」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a05_059.pub2。ISBN 978-3527306732。{{cite encyclopedia}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)

[KO-5] Cofrancesco, A. J.、「アントラキノン」、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、ニューヨーク：John Wiley、p. 5、doi：10.1002/0471238961.0114200803150618.a01、ISBN 9780471238966

[6] Betts, W. D.、「タールとピッチ」、カーク・オスマー化学技術百科事典、ニューヨーク：ジョン・ワイリー、p. 5、doi：10.1002/0471238961.20011802052020.a01、ISBN 9780471238966

[7] W. ボルシェ (1908)。「Ueber Tetra- und Hexahydrocarbazolverbindungen und eine neue Carbazolsynthese. (Mitbearbeitet von. A. Witte und W. Bothe.)」。ユスタス・リービッヒ・アン。化学。（ドイツ語で）。359 (1-2): 49-80。土井：10.1002/jlac.19083590103。

[8] E. ドレクセル (1888)。「ウェクセルシュトローメンによるフェノールの電気分解」。J.プラクト。化学。（ドイツ語で）。38 (1): 65-74。土井：10.1002/prac.18880380105。

[9] Rogers, Crosby U.; Corson, BB (1950). 「1,2,3,4-テトラヒドロカルバゾール (カルバゾール、1,2,3,4-テトラヒドロ)」.有機合成. 30 : 90. doi :10.15227/orgsyn.030.0090;全集第4巻、884ページ。

[10] Wang, Zerong (2010). 「ブヘラカルバゾール合成」包括的な有機名反応および試薬pp. 549–552. doi :10.1002/9780470638859.conrr120. ISBN 9780470638859。

[11] カール・グレーブ;フリッツ・ウルマン(1896)。「Ueber eine neue カルバゾール合成」。ユスタス・リービッヒ・アン。化学。（ドイツ語で）。291 (1): 16-17。土井：10.1002/jlac.18962910104。

[12] O. ブレマー (1934)。「グレーベ・ウルマンシェン・カルバゾール合成とN置換ピリジノ・トリアゾールの使用は不可能だ」。ユスタス・リービッヒ・アン。化学。（ドイツ語で）。514 (1): 279–291。土井：10.1002/jlac.19345140116。

[13] フォークト、ピーター F.ゲルリス、ジョン J.「アミン、芳香族」。ウルマンの工業化学百科事典。 Vol. 2. ワインハイム: Wiley-VCH。 p. 703.土井：10.1002/14356007.a02_037。ISBN 978-3527306732。

[14] Bhanuchandra, M.; Yorimitsu Hideki. 「ジベンゾチオフェン 5,5-ジオキシド」。有機合成試薬百科事典。doi :10.1002/047084289X.rn02046 。

[Alkaloids2-15] Eberhard Breitmaier (1997)、Alkaloide、ヴィースバーデン: Springer Fachmedien、p. 49、ISBN 978-3-519-03542-8

[A-16] 引用エラー: 名前付き参照Aが呼び出されましたが、定義されていません (ヘルプページを参照してください)。

[17] Rizzo, Carmelo J. (2005). 「N-メチルカルバゾール」。N-メチルカルバゾール。有機合成試薬百科事典。doi :10.1002 / 047084289X.rn00578。ISBN 0-471-93623-5。

[18] 米国特許 4,345,074

[19] Ying Wang、「光導電性ポリマー」、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、ニューヨーク：John Wiley、p. 15、doi：10.1002/0471238961.1608152023011407.a01、ISBN 9780471238966

[20] ナールマン、ハーバート。「導電性ポリマー」。ウルマン工業化学百科事典。第 29 巻。ワインハイム: Wiley-VCH。p. 309。doi :10.1002/ 14356007.a21_429。ISBN 978-3527306732。