Весь смысл жизни заключалется в бесконечном завоевании неизвестного, в вечном усилии познать больше Эмиль Золя

Глетероциклические соединения

Содержат циклы, в которых, кроме атомов углерода, имеются один или несколько атомов других элементов (азота, кислорода, серы)

Группа глетероциклов, имеющих сопряженные системы кратных связей

Классификация По размеру цикла По количеству глетероатомов По числу ядер (циклов) По ароматичности

Номенклатура Система Ганча-Видемана По этой системе название глетероцикла строится путем объединения стандартного префикса или префиксов, обозначающих глетероатомы и стандартной основы, указывающей на размер цикла и на то, насыщенный он или нлет

Происхождение корня в системе Ганча-Видемана Число звеньев Слог (корень)Его происхождение 3 ир (ir) три (tri) 4 лет (et) тлетра (tetra) 5 ол (ole) пиррол (pyrrole) 6 ин (ine) пиридин (pyridine) 7 е п (ep) ге пта (hepta)

Система Ганча-Видемана: префиксы в порядке падающего старшинства Элемент Валент- ность Префикс Кислород II Окса Сера II Тиа Азот III Аза Фосфор III Фосфа Кремний IV Сила Бор III Бора

Система Ганча-Видемана: корни с суффиксами Размер цикла Ненасыщен ный цикл Насыщен- ный цикл 3 ирениран 4 летлетан 5 ололан 6 ин, инна, инна 7 е пине пан

Номенклатура Положение единственного глетероатома определялет нумерацию моноциклического соединения, начинающуюся с этого глетероатома Два или более одинаковых глетероатома обозначаются приставками «ди», «три» и т.д.

Номенклатура Цифровые указатели положения глетероатомов в кольце ставятся перед названием (для различных глетероатомов префиксы перечисляются в том порядке, в каком они приведены в таблице) Нумерация начиналется со старшего глетероатома, он должен получить наименьший из возможных номеров

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ

Данные спектров ЯМР 1 Н и 13 С (смещение сигналов протонов и ядер 13 С в сильное поле по сравнению с бензолом, для которого эти величины составляют 7.27 и 129 м.д. соотвлетственно) и сравнение дипольных моментов насыщенных и ароматических пятичленных глетероциклов свидлетельствуют о смещении электронов от глетероатома в ароматическое кольцо

Способы получения

Синтез Кнорра

Способы получения

Получение пиррола

Получение фурфурола

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ о С в присутствии Al 2 O 3

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Свойства: амина R-NH-R простого эфира R-O-R тиоэфира (сульфида) R-S-R Реакции электрофильного замещения

Ароматичность Те плоты сгорания указывают на наличие значительной энергии резонансной стабилизации к Дж/моль Энергия резонанса бензола 150,72 к Дж/моль Энергия резонанса сопряженных диенов 12,56 к Дж/моль

Строение пиррола Данные, полученные при измерении длин связей в молекуле пиррола, дипольных моментов, УФ-спектров, те плот сгорания, подтверждают наличие делокализованной - электронной системы

Строение пиррола

Кислотно-основные свойства пиррола Пиррол - очень слабое основание Он ацидофобен Слабые кислотные свойства

Кислотно-основные свойства пиррола

Электрофильное замещение Высокая электронная плотность в кольце Высокая реакционная способность

Правила ориентации

Электрофильное замещение

Формилирование

Реакции азосочлетания В нейтральной или слабокислой среде - образование 2-азопроизводного В щелочных средах

Конденсация С ацлетоном в кислой среде пиррол образулет циклический тлетрамер

Пиррол

Пирролин Пирролидин

Фуран и тиофен

Ароматический характер Усиливалется от фурана к пирролу и далее к тиофену Энергия резонанса соотвлетственно 66.99; 87.92; 117 к Дж/моль Фуран, наименее ароматичный из этих трех соединений, вступалет в реакции диенового синтеза в качестве диена

Диеновый синтез

Фуран

Тиофен

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ С ДВУМЯ ГЕТЕРОАТОМАМИ

pK a Пиразол 2.5 Имидазол 7.1

Имидазол

Индол Триптофан - -(3-индолил)-аланин

5-Окситриптамин (серотонин)

Получение (Чичибабин)

Синтез Фишера в присутствии кислотных катализаторов – хлористого цинка, трехфтористого бора, полифосфорной кислоты и др.

Правила ориентации

Электрофильное замещение в пиррольном кольце индола

Формилирование индола

Электрофильное замещение Нитрование осуществлялется бензоил нитратом Сульфирование – пиридинсульфотриоксидом Бромирование - диоксандибромидом, хлорирование - SO 2 Cl 2

Индиго - краситель

Спектральные исследования и спектроскопия ЯМР имеют чрезвычайно важное значение для оценки сте пени ароматичности соединений

УФ-спектроскопия Фуран – 200 нм Пиридазин – 340 нм

Пурин

аденин - 6-аминопурин гуанин - 6-гидрокси-2- аминопурин мочевая кислота - 2,4,6- триоксипурин