28 гетероциклы III
.doc
Лекция 27 |
ГЕТЕРОЦИКЛЫ III
ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ С НЕСКОЛЬКИМИ
ГЕТЕРОАТОМАМИ
ДИАЗОЛЫ
Получение
Имидазол и пиразол – бесцветные кристаллические вещества с т.пл. 90о и 70о соответственно, хорошо растворимые в воде. Относительно высокие т.пл. объясняются ассоциацией молекул за счет водородных связей:
Образование Н-связей с молекулами воды обусловливает хорошую гидратацию и растворимость этих веществ в воде.
Электронная структура атомов азота
Пиррольные атомы азота практически лишены основных свойств и обладают
NH-кислотностью. Пиридиновые атомы азота обладают основностью, сравнимой с аминами, и образуют устойчивые соли с кислотами.
Химические свойства
1) Амфотерность
Для пиразола – аналогично
2) Таутомерия
Из-за очень быстрых переходов протона разделить таутомеры не удается.
3) Электрофильное замещение
В отношении электрофильного замещения пиррольный атом азота подобен заместителю I рода, а пиридиновый – заместителю II рода.
По сравнению с пирролом у имидазола и пиразола реакции SE затруднены и они устойчивы к окислению.
Природные и лекарственные вещества
а) производные имидазола
б) анальгетики - производные пиразолона-5
ТЕТРАЗОЛ
Получение
Тетразол – ароматический цикл с выраженной π-дефицитностью – три пиридиновых атома азота сильно стягивают на себя π-электроны. Обладает сравнительно высокой NH-кислотностью:
Таутомерия:
Производное тетразола – коразол –препарат, возбуждающий двигательные и дыхательные центры:
ОКСАЗОЛЫ
Изоэлектронные аналоги фурана
Оксазол и изоксазол – жидкости с запахом пиридина.
Получение (общие методы)
Химические свойства оксазола и изоксазола изучены сравнительно мало, но оба они представляют собой ароматические соединения, обладающие слабой основностью, устойчивые к окислению.
Лекарственные вещества, содержащие цикл изоксазола:
ТИАЗОЛ
Изоэлектронный аналог тиофена
Тиазол – жидкость с запахом и т.кип. пиридина, по свойствам сходен с пиридином так же, как бензол с тиофеном.
Получение тиазолов
Тиазол – типично ароматическое соединение, он устойчив к действию кислот и окислителей. Обладает основностью и нуклеофильностью:
Электрофильное замещение в тиазоле идет труднее, чем в тиофене. Тиазол нитруется жестких условиях в 5-положение. Легче эта реакция идет с 2-аминотиазолом:
Роль уксусного ангидрида заключается в предварительном ацетилировании и защите аминогруппы от действия азотной кислоты.
СУЛЬФАНИЛАМИДНЫЕ ПРЕПАРАТЫ
ПЕНИЦИЛЛИНЫ
Структура тиазолидина – полностью гидрированного тиазольного кольца – является фрагментом структуры антибиотиков пенициллинов:
ЛИТЕРАТУРА:
Основная
1. Тюкавкина Н.А., Зурабян С.Э., Белобородов В.Л. и др. – Органическая химия (специальный курс), кн.2 – Дрофа, М., 2008 г., с. 60-68.
Дополнительная
1. Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков – Биоорганическая химия – ДРОФА, М., 2007 г., с. 297.
26.09.09