3-βενζοξεπίνιο

Το 3-βενζοξεπίνιο  (αγγλικά 3-benzoxepin) είναι ετεροκυκλική αρωματική οργανική ένωση με μοριακό τύπο C10H8O. Δομικά αποτελελείται από ένα αννουλικό σύστημα δύο (2) συμπυκνωμένων δακτυλίων  [δηλαδή με δύο (2) κοινά άτομα] , και πιο συγκεκριμένα, ενός βενζολικού δακτυλίου και ενός οξεπινικού δακτυλίου. Ο βενζολικός δακτύλιος είναι αρωματικός, ενώ ο οξεπινικός είναι μη αρωματικός συζυγής ακόρεστος οξυγονούχος επταμελής ετεροκυκλικός δακτύλιος. Η πρώτη σύνθεση 3-βενζοξεπίνιου περιγράφηκε από τον Καρλ Ντίμροθ (Karl Dimroth) και τους συνεργάτες του, το 1961. Το 3-βενζοξεπίνιο είναι ένα από τα τρία (3) ισομερή «μητρικά» βενζοξεπίνια. Εκτός από τα «μητρικά» βενζοξεπίνια, ο όρος επεκτείνεται και σε μια σειρά «θυγατρικά» τους παράγωγα, που μαζί με τα «μητρικά» συνονομάζονται συλλήβδην «βενζοξεπίνια».

Φυσική παρουσία 

Το ίδιο το «μητρικό» 3-βενζοξεπίνιο είναι μια ανθρωπογενής (μόνο) ένωση, αλλά υπάρχουν πολλά «θυγατρικά» βενζοξεπίνια που αποτελούν φυσικά συστατικά, όπως το περιλλοξίνιο, που βρίσκονται στα Perilla frutescens (ποικιλία acuta), το τενουάλιο και το τενουκάρβιο, που βρίσκονται στα Asphodeline tenuior. Το περιλλοξίνιο αναστέλλει το ένζυμο κυκλοοξυγονάση με IC50 = 23,2 µM. Τα μη-στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα όπως η ασπιρίνη και η ιβουπροφαίνη επίσης μπορεί να λειτουργήσουν με την αναστολή της ενζυμικής οικογένειας της κυκλοοξυγενάσης.

Παραγωγή 
Το «μητρικό» 3-βενζοξεπίνιο μπορεί να συνθεθεί από ορθοφθαλαλδεΰδη, μέσω μιας διπλής αντίδρασης Γουΐττιγκ (Wittig reaction), με διβρωμιούχο δι(τριφαινυλοφωσφωνιο)μεθυλαιθέρα {[Ph3P+CH2OCH2P+Ph3]Br2, Bis(BromoMethyl)Ether: BBME}. Ο ΒΒΜΕ, με τη σειρά του, μπορεί να συνθεθεί από υδροβρωμικό οξύ (HBr), παραφορμαλδεΰδη και τριφαινυλοφωσφίνη (Ph3P). Η αντίδραση σύνθεσης 3-βενζοξεπίνιου διεξάγεται σε διάλυμα ξηρής μεθανόλης (|MeOH|), παρουσία μεθανολικού νατρίου (NaOMe). Η απόδοση σε 3-βενζοξεπίνιο είναι της τάξης του 55%:
 
Το 3-βενζοξεπίνιο μπορεί επίσης να παραχθεί μέσω επίδρασης υπεριώδους ακτινοβολίας σε ορισμένα «θυγατρικά» ναφθαλίνια, όπως το 1,4-διυδρο-1,4-εποξυναφθαλίνιο:
 
Τέλος, μπορεί να παραχθεί και με φωτοξείδωση του 1,4-διυδροναφθαλινίου, ακολουθούμενη από πυρόλυση του ενδιάμεσα σχηματισμένου 2-(1,2-διυδροναφθαλινυλ)υδροϋπεροξείδιου:
 
Η τελευταία μέθοδος σύνθεσης 3-βενζοξεπίνιου έχει χαμηλές αποδόσεις, της τάξης των 4-6%.

Ιδιότητες 
Το χημικά καθαρό 3-βενζοξεπίνιο, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C και υπό πίεση 1 atm, είναι φωτεινό κίτρινο στερεό, που κρυσταλλώνεται σε πλακίδια, και έχει οσμή παρόμοια με του ναφθαλίνιου. Είναι διαλυτό σε μη πολικούς οργανικούς διαλύτες. Όπως και το ναφθαλίνιο, μπορεί να καθαριστεί μέσω της εξάχνωσης. Είναι σχετικά ανθεκτικό στα οξέα, αλλά μετά από θέρμανση με ανναρροή σε συμπυκνωμένα όξινα διαλύματα αιθανόλης σχηματίζεται μια ακόρεστη αλδεΰδη  (κατά πάσα πιθανότητα 3-ινδένιοκαρβαλδεΰδη). Μετά από καταλυτική υδρογόνωση με παλλάδιο ως καταλύτη παράγεται 1,2,4,5-τετραύδρο-3-βενζοξεπίνιο:

Αναφορές 

Αρωματικοί αιθέρες
Αναστολείς ενζύμων
Ετεροκυκλικοί αιθέρες
C10