2.3. П'ятичленні гетероцикли з декількома гетероатомами

 

Азоли — п’ятичленні гетероароматичні сполуки, які містять у циклі не менше двох гетероатомів, один з яких — атом нітрогену, а також бі- і поліциклічні конденсовані системи на основі азольного циклу. До цієї групи сполук відносять моноциклічні системи та їх бензопохідні: діазоли — піразол (І), імідазол (ІІ);  тіазол (VI), оксазол (ІХ),

 Азоли — слабкі основи; сила основи зменшується зі збільшенням кількості атомів нітрогену в молекулі (‑I‑ефект).

Імідазол — амфотерна сполука.

Імідазол входить до складу амінокислоти гістидину та продукту її декарбоксилування — гістаміну. Гістидинові залишки виявлені в активних положеннях рибонуклеази та деяких інших ферментах. Похідні імідазолу широко застосовують у фармації: 2-нітроімідазол (азоміцин) — природний антибіотик, метронідазол — антимікробний препарат, біфоназол, клотримазол — антимікотичні препарати.

Піразол і його похідні входять до складу амінофеназону, амідопірину, метамізолу натрію, фенілбутазону, які виявляють протизапальну, анальгезивну та жарознижувальну дію.

 

Найбільш поширені представники

 

піразол	імідазол	тіазол

 

Відмітні особливості властивостей

1)    гетероцикли з двома гетероатомами володіють більш сильними ароматичними властивостями в порівнянні з гетероциклами з одним гетероатомом, тому розподіл електронної щільності в ядрах цих сполук більш рівномірно. Вони більш стійкі до окислення, важче приєднують водень.

2) Азотовмісні гетероцикли з двома гетероатомами володіють більш сильними основними властивостями, тому неподілена пара у одного атома азоту не бере участь у зв'язку і може протонуватись кислотами.

Біциклічні сполуки  з п'ятичленними гетероциклами

Найбільш поширеною є група сполук, у яких бензольне ядро сконденсоване з п'ятичленним гетероциклом.

Гістидин  одна з двадцяти стандартних амінокислот, що входять до складу білків.З гістидину в організмі синтезується нейромедіатор гістамін, що є сигнальною сполукою в алергічних процесах.Гістамін є біогенною сполукою, що утворюється в організмі при декарбоксилюванні амінокислоти гістидину. Гістамін є одним з ендогенних чинників (медіаторів), що беруть участь в регуляції життєво важливих функцій організму і грають важливу роль в патогенезі ряду хворобливих станів.

Піразол -п'ятичленний гетероцикл з двома атомами азоту; 

За своїми хімічними властивостями подібний з ароматичними вуглеводнями (легко нітрується, сульфується);

проявляє основні властивості.

Антипірин або (1,2,3)-феніл-диметил-піразолон одне з складних органічних підстав, що належать до групи піразолу. Антипірин має практичне значення як жарознижуючий засіб, (звідки ісаме його назва). Антипірин дуже легко розчинний у воді, спирті і хлороформі, важко - в ефірі, кристалізується у вигляді блискучих листочків з т. пл. 113 ° С.

Амідопірин входить до складу великого числа лікарських (форм і застосовується як жарознижувальний та болезаспокійливий засіб. Амідопірин дає і ряд небажаних, побічних проявів. Так,при тривалому прийомі його в окремих випадках спостерігається пригнічення кровотворення.

Тіазол – гетероциклична сполука, аналог тіофена, що містить замість CH-групи в положенні 3 атом азоту.

Тіазол - безбарвну рідину з запахом піридину. Тіазол розчинний у воді і в органічних розчинниках. За своїми хімічними властивостями тіазол наближається до піридину і тіофену.

Деякі похідні тіазолу є лікарськими препаратами: 2-сульфаніламідотіазол (норсульфазол) і 2 - (N-о-карбоксібензоілсульфаніл) амідотіазол (фталазол). Тіазолідиновий цикл є структурнимфрагментом молекули пеніциліну і його напівсинтетичних аналогів. 

Цикл тіазола входить до складу тіаміну. Деякі забарвлені похідні тіазолу є барвниками.