Пірол. Фуран. Тіофен

Будова і способи синтезу моногетероатомних п’ятичленних циклів.

Будова п’ятичленного гетероциклу та характер гетероатома. Загальні методи синтезу п’ятичленних гетероциклів, їх класифікація за утворенням зв’язків

1,2, 1,3 та 1,4. Порівняльна характеристика фурану, піролу та тіофену, їх

взаємоперетворення (Юр’єв). П’ятичленні гетероцикли в реакції дієнового синтезу. Бензопохідні фурану, піролу та тіофену. Порівняльна характеристика в реакціях електрофільного заміщення. Поняття про п’ятичленні гетероцикли з атомом Фосфору, Арсену, Стибію, Бісмуту, Селену, Телуру.

Група фурану та його бензоаналогів. Будова фурану. Способи побудови фуранового циклу. Властивості фуранових сполук. Реакції електрофільного і нуклеофільного заміщення в фурановому ядрі. Реакції

приєднання.

Найважливіші похідні фурану: фурфурол, пірослизева кислота. Лікарські препарати на основі 5-нітрофурфуролу. Стійкість фуранових сполук і розщеплення циклу. Гідрування похідних фурану. Тетрагідрофуран

як розчинник і реагент; тетрагідрофурфуриловий спирт і його дегідратація. Природні сполуки з ядром фурану: кантаридин, мускарин. Антибіотики.

Група тіофену. Будова тіофену. Хімічні властивості тіофенів. Індофенінова реакція. Реакції електрофільного і нуклеофільного заміщення в

ряду тіофену. Реакція десульфуризації. Гідрування похідних тіофену. Природні сполуки з тіофеновим ядром. Біотини і біоцетин.

Група піролу. Будова та реакційна здатність піролу. Пірол як NH- кислота, будова пірил-аніону, реакції депротонованого піролу. Реакції електрофільного заміщення в пірольному ядрі: протонування, нітрування, сульфування, галогенування, алкілювання, ацилювання, реакції з альдегідами

і кетонами. Вплив електронодонорних і електроноакцепторних замісників на напрям перебігу реакцій електрофільного заміщення в ядрі піролів. Реакції Дільса – Альдера. Вільнорадикальні реакції. Реакції розкриття пірольного циклу. Реакції відновлення та окиснення. Реакції похідних піролу. Гідровані похідні піролу. Порфобіліноген. Порфірини, хлорини, корини. Гемін, хлорофіл, вітамін В₁₂ (ціанкобаламін). Пігменти жовчі. Принципи

встановлення будови і синтезу природних порфіринів. Антибіотики на основі

піролу.

Індол. Бензо[b]тіофен. Бензо[b]фуран

Група індолу. Будова та реакційна здатність індолу. Фізичні і

спектральні властивості. Синтези індольного ядра. Кислотні властивості індолу, будова індоліл-аніону, реакції депротонованого індолу. Реакції електрофільного заміщення в ряду індолу: протонування, нітрування, нітрозування, взаємодія з солями діазонію, сульфування, галогенування, алкілювання, ацилювання, реакція Манніха. Реакції окиснення і відновлення. Індоленіни і індоліни. Оксигеновмісні похідні індолу за пірольним ядром: індоксил, оксіндол, діоксіндол, ізатин. Їх синтези і хімічні властивості. Найважливіші природні і синтетичні похідні індолу: грамін, триптофан, триптамін, гетероауксин. Їх синтез і взаємні перетворення. Резерпін. Лізергінова кислота та її N,N-діетиламід (ЛСД). Природні індоли з гідроксильними групами в ядрі бензену: отрути жаб (буфотенін, буфо - тенідин), діючі речовини галюциногенів грибів (псилобіцин та псилоцибін), гормони центральної нервової системи (серотонін, мелатонін). Індиго та індигоїдні барвники.

Карбазол. Одержання з похідних біфенілу, дифеніламіну, феніл - гідразину, циклогексанону. Реакції електрофільного та нуклеофільного заміщення в ряду карбазолу. Вінілкарбазол.

Ізоіндол. Порівняння будови ізоіндолу з будовою індолу. Синтези ізоіндолів. Ізоіндолін. Фталоціаніни.

Індолізин. Поняття про ізо--електронні аналоги. Синтез та хімічні властивості індолізину (Чичибабін, Степанов).

Конденсовані тіофени. Тіонафтен, його синтез, реакції

електрофільного і нуклеофільного заміщення. Оксигеновмісні похідні тіонафтену. Тіоіндиго. Дибензотіофен.

Кумарон (бензофуран). Реакції кумарону з електрофільними реагентами. Реакції металювання. Кумарани. Гідровані похідні бензофурану. Ізобензофуран. Фталан, фталід. Дибензофуран.

1,3-Азоли: імідазол, тіазол, оксазол

Класифікація азолів. Азоли як -амфотерні гетероцикли. Їх порівняльна характеристика.

Група імідазолу. Будова, таутомерія. Реакції заміщення в імідазольному ядрі. Гідрокси- і амінопохідні імідазолу. Біологічно активні сполуки, що містять імідазольне ядро: гістамін, гістидин, парабанова кислота.

Імідазоліни. Імідазолони. Гідантоїни. Імідазолідини. Алкалоїди з імідазольним ядром: пілокарпін.

Антибіотики похідні імідазолу – азоміцин.

Бензімідазол. Будова. Хімічні властивості похідних бензімідазолу.

Група тіазолу. Будова. Синтези тіазольного кільця. Хімічні властивості тіазолів. Реакції з електрофільними і нуклеофільними арентами.

^{Сульфатіазол, тіамін (вітамін В}₁^).

Гідровані тіазоли. Тіазоліни і тіазолідини. Пеніцилін та його похідні,

бацитрацини.

БензотіазолСтійкість ядра, його поведінка в реакція електрофільного і нуклеофільного заміщення. 2-Меркаптобензотіазол (каптакс) і синтези на

його основі. Примулини, люциферин. Використання похідних бензотіазолу в ціанінових конденсаціях.

Група оксазолу. Будова. Реакційна здатність оксазолів в реакція електрофільного заміщення. Гідровані оксазоли. Оксазолони. Азлактони та їх

використання для синтезу -амінокислот (Ерленмейєр). Оксазоліни. Оксазолідини.

Бензоксазол. Бензоксазолони, бензоксазтіони, 2-амінобензоксазол, 2-

хлоробензоксазол. Реакції нуклеофільного заміщення.

1,2-Азоли: піразол, ізотіазол, ізоксазол

Група піразолу. Будова піразольного ядра. Таутомерія. Реакції

заміщення в ряду піразолу. Піразоліни. Піразолони. Синтез та властивості. Антипірин та споріднені сполуки. Піразолонові барвники. Піразолідин.

Індазол. Будова та хімічні властивості індазолу.

Група триазолу. Віцинальний і несиметричний триазоли. 1,2,4-

Триазоли. Стійкість триазольного ядра. Нітрон. Бензотриазол.

Група тетразолу. Будова тетразолу. Амінотетразол. Тетразолієві солі та їх перетворення на формазани. Пентазол. Доведення його утворення.

Група ізотіазолу. Реакції електрофільного і нуклеофільного заміщення. Група ізоксазолу. Будова ізоксазолів. Стійкість ізоксазольного ядра і реакції, що призводять до його розщеплення. Електрофільне заміщення в ряду ізоксазолу. Реакції нуклеофільного заміщення. Гідровані ізоксазоли: 2-

ізоксазолін, ізоксалідин. Антибіотики ряду ізоксазолу: циклосерин

(оксаміцин).

Конденсовані ізоксазоли: бензізоксазол, антраніл.