КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Ароматичні шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом
Одним з найбільш важливих шестичленних гетероциклічних сполук з одним гетероатомом є піридин, будова якого виражається формулою:
Піридин – рідина з неприємним запахом, розчиняється у воді, може бути виділена з кам’яновугільної смоли. Як видно з формули, піридин за будовою аналогічний до бензолу, це означає, що він повинен проявляти ароматичні властивості. Ароматичний характер піридинового ядра пояснюється тим, що утворюється ароматичний секстет з шести π-електронів, в утворенні якого беруть участь п’ять π-електронів від атомів вуглецю і один електрон від азоту. У азота також зберігається неподілена електронна пара. Завдяки наявності неподіленої пари електронів у атома азоту піридин проявляє властивості основи. Основність піридину наближується до основності амінів. Подібно до бензолу піридин стійкий до дії окислювачів, а при окисленні його гомологів, також як і при окисленні гомологів бензолу, окислюються тільки їх радикали: нікотинова кислота (β-піридинкарбонова кислота) Подібно до бензолу піридин вступає в реакції електрофільного заміщення: галогенування, нітрування та сульфування. Але всі ці реакції протікають важче, ніж у бензолі. Це пояснюється тим, що всі ці реакції в основному протікають в кислому середовищі, де піридин існує у вигляді катіону: Позитивний заряд на атомі азоту значно знижує загальну електронну густину в ядрі і затруднює атаку електрофільною частиною. Реакції протікають за рівнянням:
Замісники вступають в ядро піридину майже завжди в β-положення (мета-положення відносна атому азоту). Тобто атом азоту поводить себе подібно до замісників ІІ роду в бензольному ядрі. Це пояснюється тим, що електронегативність у азота більше, ніж у вуглецю, він відтягує на себе електронну густину піридинового кільця, причому у більшому ступені від атомів вуглецю, що близько знаходяться, тому велика електронна густина зберігається в атомів вуглецю в мета-положенні.
Наявність в циклі атома азоту надає піридину ряд властивостей, відрізняючих його від бензолу. Так, піридин і його гомологи є слабкими основами та з сильними кислотами подібно до амінів утворюють солі. сіль піридину Піридин легко утворює четвертинні солі (алкилювання піридину): йодистий N-метилпіридиній Ядро піридину входить в цілий ряд біологічно важливих сполук. Наприклад, нікотинова кислота і β-піридин, карбонова кислота, піридин-3-ілкарбонова кислота.
нікотинова кислота амід нікотинової кислоти β-піридинкарбонова кислота вітамін РР Обидві ці сполуки виявились вітамінами, попереджають пелагру – тяжке захворювання, викликане порушенням діяльності щитовидної залози та нервової системи. Цикл піридину містить також вітаміни групи В:
піридоксол (вітамін В6) піридоксам піридоксамін Піридинове кільце входить до складу багатьох алкалоїдів. Алкалоїди – азотовмісні органічні речовини основного характеру (алкали-луг-сполуки, подібні до лугів), є продуктами життєдіяльності рослин і часто мають сильну фізіологічну дію. У більшості вони дуже ядовиті, але в малих дозах багато алкалоїдів є цінними ліками. Алкалоїди, які містять гетероцикли, поділяють на групи в залежності від характеру гетероциклічних систем. До алкалоїдів групи піридину належать нікотин і анабазин:
нікотин анавазин (кільце піридину і піролідину) (кільце піридину і піперидину) Застосовуються нікотин і анабазин як інсектициди для боротьби з шкідниками сільського господарства. Нікотин міститься в листках тютюну (8%), є сильною отрутою (смертельна доза – 40 мг). Піридинове кільце, конденсоване з бензольним кільцем, називається хіноліном:
Найбільш електроннодефіцитні положення: δ+ (2,4). Методи синтезу хінолінової системи: 1) Синтез Краупа: (гліцерин+H2SO4) 4-гідроксихінолін лактин-лактам таутомерія 2) Синтез Конраха-Лімпаха-Кнора: взаємодія дикарбонільних сполук: 2-метил-хінолін-4 Для хіноліну характерні реакції електрофільного заміщення (SЕ) під дією H2SO4. Заміщення може відбуватися в положення: δ- (3,6,8). Які для Ру для хіноліну характерні основні властивості: рК = 4,9; конденсоване кільце феніленове. Характерні реакції кватернізації, приєднання сильної кислоти. Хінолін подібний до піридину – має неприємний запах, рідина з t0кип 237-2400С. Чистий хінолін – отрута. Похідні хіноліну – цінні ліки. Є алкалоїди з групи хіноліну – хінин, хінидин. дибензпіридин Акридин Найбільш електронно-дефіцитне положення (9). Синтез за реакцією Ульмана:
9-хлоракридин акридон
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1257; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |