Тақырып 15: Бес және ялты мүшелі, бір және екі гетероатомды биологиялық белсенді гетероциклді қосылыстар.

Тақырыптың негізгі сұрақтары: 1. Биологиялық манызды гетероциклдік қосылыстар. Жіктелуі. 2. Бір гетероатомды гетероциклдер. Пиррол, индол, пиридин, хинолин. Ароматтылық. Қышқылдың негіздік қасиеттері. Азоттың пиридиндік және пиролдық атом дарының электрон құрылысы. 3. Екі және бірнеше гетероатомды гетероциклдер. Пиразол, имидазол, пиримидин. 4. Бес – және ялты мүшелі бір және екі гетероатомды гетероциклдердің химиялық қасиеттері. 5. Пиридин туындылары : никотинамид және пиридоксаль. 6. Анальгетиктардың наркотиксыз негізі пиразолон – Пиримидиндік негіздер ( урацил, тимин, цитозин). Ароматты қасиеттері. Лактим – лактамдық таутомериясы.

Тұйық тізбектің құрамында көміртегі атом дарынан басқа бір немесе бірнеше басқа атом дар болатын қосылыстар гетероциклды қосылыстар деп аталлоды. Олар әртүрлі болуы мүмкін, табиғатта кең тараған гетероциклдарға бес және ялты мүшелілер жатады. Гетероатомның ролін азот, күкірт, оттегі және т.б. атқаруы мүмкін. Гетероциклдар қаныққан, қанықпаған және ароматы болып бөлінеді. Олардың ішінде физиологиялық белсенді заттардың және дәрі дәрмектердің құрамында кездесетін ароматылар табиғатта кең тараған. Бес мүшелі бір гетероатомды гетероциклдарға пиррол, фуран және тиофен жатады. Олар өзара генетикалық байланыста болатын ароматы қосылыстар болып табылады.

5 мүшелі 6 мүшелі 1 атомды Пиррол, Фуран,тиофен 2 атомды Иммидазол, пиразол азиндер диазиндер

Бір гетероатомды бесмүшелі гетероциклдің маңызды өкілдері: Бір гетероатомды: фуран – циклде оттегі, тиофен – циклде күкірт, пиррол – циклде NH болады.

Пиррол С 4 H 4 NН Пиррол тас көмір шайырының құрамында болады, сондықтан одна фракциялық айдау арқылы алынады. Өндірісте фуран мен аммиак ты әрекеттестіріп аллоды. Пиррол түссіз сұйықтык, суда нашар ериді, ауада тез тотығып, қоңырайып кетеді. Пирролда екіншілік азот атомы (NH чтобы) бар, екіншілік аминдерге ұқсас болғанымен, негіздік қасиеті әлсіз, қышқылдармен тұрақты түз түзбейді. Себебі, азот атомының жұп электроны ароматы- электронды жүйе құруға қатысады.

Индо́л (бензопирро́л, 2,3- бензпиррол) гетероциклическое конденсированное ароматическое соединение. Бесцветные кристаллы с запахом, напоминающим запах капусты. Индольное ядро входит во множество биохимических природных соединений. Как индивидуальное вещество содержится в каменноугольной смоле и в некоторых эфирных маслах, например, в масле жасмина.

Тиофен – қалыпты жағдайда түссіз сұйық зат, қайнау температурасы 84 0 С, суда ерімейді. Тиофен тас көмір шайырының құрамында болады. Оның туындылары ихтиол, медицинада тері ауруларын емдеу үшін қолданылады. Фуран – түссіз сұйық зат, 32 0 С температура да қайнайды. Фуранның маңызды туындыларының бірі фурфурол болып табылады. Фурфуролды қағаз өнеркәсібі қалдықтарының құрамындағы пентозаларды минералды қышқылдармен қыздыру арқылы аллоды. Фурфурол – өткір иісті, ссмайлы сұйықтық, қайнау температурасы С. Фурфурол пластмасса алуда қолданылады. Бір гетероатомды бесмүшелі гетероциклдің маңызды өкілдері:

Юрьев реакциясы:

Пиридин С 5 H 5 N Пиридин – түссіз, өткір иісті сұйықтық, қайнау температурасы 115,4 0 С. Сумен, органикалық еріткіштермен жақсы араласады, сондықтан органикалық және бейорганикалық заттарға еріткіш болып табылады. Синтетикалық пиридинді ацетилен мен көгерткіш қышқылды әрекеттестіру арқылы аллоды. Пиридин ядросы көптеген алкалоидтардың құрамына кіреді. Пиридиннің маңызды өкілдерінің бірі РР витамині. Бұл витамин организмде зат алмасу процесінде өте күшті роль атқарады. Сондай-ақ, пиридиннің туындысы (сульфидин) медицинада жұқпалы ауруларды емдеуге қолданылады. Құрамында бір гетероатомы бар ялты мүшелі гетероциклдерге пиридин, ал біріккен гетероцикле хинолин жатады.

Хинолин – бензол және пиридин сақиналарынан тұратын біріккен гетероциклді қосылыс. Хинолин – түссіз, ерекше иісі бар, ссмайлы сұйық зат, суда ериді. Хинолин пиридинге ұқсас, негіздік және ароматық қасиеттер көрсетеді. Хинолинді тотықтырғанда, қышқылға айналлоды. Хинолин ядросы кейбір алкалоидтардың молекулаларының, дәрі-дәрмектің құрамына кіреді.

Екі гетероатомды бесмүшелі гетероциклді қосылыстар Бесмүшелі сақинаға екінші гетероатомды енгізгенде электрон тығыздығының таралу симметриясының бір гнтнроатомды бесмүшелі гетероциклдердегі сияқты одна ары бұзылуы байқаллоды. Екі гетероатомды бесмүшелі гетероциклдердің ішінде қарастыратынымыз екеуі де немесе кемінде бір гнтнроатомы азот болатын азолдар. Азолдарға жатады: Пиразол (1,2 – диазол) Имидазол(1,3 – диазол) N H.. N.... N H N:N:

Екі гетероатомды ялтымүшелі гетероциклдер Екі гетероатомды ялтымүшелі гетероциклдың ішіндегі практикалық маңыздысы екі азот атом дары ялтымүшелі гетероциклдер диазиндер. Диазиндер Гетероатомның орналасу ретімен ерекшеленетін диазиндердің үш құрылымдық изомерлері бар: пиридазин, пиримидин және пиразин.

Пиридин туындылары : никотинамид және пиридоксаль.

Бақылау: 1. Пиррол, имидазол немесе пиразол қосылыстарының ішінде қайсысы ең қышқылдық және негіздік сипатқа ие болады? 2. Никотинамидтің алину реакция теңдеуін жазыңдар. 4. Дәрілік қосылыстар: антипирин мен амидопириннің формулаларын жазыңдар. 5. Пирролдың, тиофеннің, имидазолдың нитрлеу реакция теңдеулерін жазыңдар.

1. Пиррол, имидазол немесе пиразол қосылыстарының ішінде қайсысы ең қышқылдық және негіздік сипатқа ие болады? Қышқылдық қасиеті бойынша Пиразол <Имидазол< пиррол

2. Никотинамидтің алину реакция теңдеуін жазыңдар.

4. Дәрілік қосылыстар: антипирин мен амидопириннің формулаларын жазыңдар.

Пирролдың, тиофеннің, имидазолдың нитрлеу реакция теңдеулерін жазыңдар.