Глава 15

Гетероциклічні сполуки

199

N4-

Повне відновлення пірольного циклу відбувається при гідруванні над платиновим або паладієвим каталізатором. Як результат — | утворюється тетрагідропірол (піролідин).

2Н₂ [РІ]

/ \ Щ] (2п + СН₃СООН) Ц \\

N11 NН

Ші 'N11 №і

піролін піролідин

Піролін і піролідин є циклічними амінами, що істотно відріз­няються за хімічними властивостями від піролу.

У молекулі піроліну неподілена пара електронів атома Нітро­гену не спряжена з п-електронами подвійного зв'язку, тому він виявляє властивості амінів і ненасичених сполук. А піролідин на­лежить до насичених сполук — це типовий представник вторин­них циклічних амінів. Піролідиновий цикл входить до складу ба­гатьох природних сполук, таких, як алкалоїди, нікотин, кокаїн, атропін та ін.

4. Реакції окиснення. Фуран і пірол дуже чутливі до дії окисників і окиснюються навіть киснем повітря. При окисненні відбувається розрив гетероциклічного ядра і утворюються полімерні сполуки.

Проте пропускання суміші фурану з повітрям над каталізато­ром У₂0₅ при температурі 320 °С приводить до утворення ангідри­ду малеїнової кислоти.

[О] У₂0₅

_{7 \}

О

О

фуран

О

о

малеїновий ангідрид

малеїнової кислоти.

При окисненні піролу хромовою кислотою утворюється імід

о

у \\ [О] н₂Сг₂о_4>

о

_ї

н

малешімід

пірол

Тіофен дуже важко піддається окисненню.

5. Взаємні перетворення фурану, піролу та тіофепу. Реакція про­ходить при температурі 450 °С у присутності каталізатора А1₂0₃ (див. розд. 15.4.1).

Б. Специфічні хімічні властивості піролу

Пірол, будучи слабкою N^1010^010 (рК_а ~ 17,5), взаємодіє з металічним калієм, безводним калій гідроксидом, металічним натрієм і літієм у рідкому амоніаку, з калій та натрій амідами, _а також магнійорганічними сполуками, утворюючи солі.

№1ЧН₂

+ Но

_{• О-}

N К⁺

калій піролід

-О ₊н₂о

натрій піролід

_О-

КОН

СН₃МеІ

"МІ

_Н8₊

К⁺

пірол

N Мої

М§1

піролідмагній йодид

Аніон піролу, що входить до складу солей піролу (піролід-ані-он), являє собою доволі стійку частинку внаслідок делокалізації негативного заряду по пірольному ядру.

Солі піролу є реакційноздатними речовинами і широко засто­совуються в органічному синтезі.

Можливості виявлення гетероциклічних сполук за допомогою хімічних методів обмежені. Для ідентифікації піролу та фурану застосовують простий і доступний метод — забарвлення соснової скіпки. Пари піролу забарвлюють соснову скіпку, змочену соля­ною кислотою, в червоний колір (руггої - червоне масло), а фура­ну — в інтенсивно-зелений.

15.4.4. Найважливіші похідні піролу

2-Піролідон

При конденсації 2-піролідону з ацетиленом утво­рюється ^вініл-2-піролідон, який легко полімерн­ий • зується, утворюючи полівінілпіролідон (ПВП).

-піролідон

о

+ иНО^СН -~ п

о

^чм

-сн—сн₉4-

к °

2-піролідон

полівінілпіролідон

СН=СН₂

N-вініл-2-піролідон

200