Гетероциклические
соединения
Гетероциклическими соединениями
называют циклические органические соединения, в состав цикла которых
кроме атомов C входят один или
несколько гетероатомов.
К данному классу относятся
соединения, играющие первостепенную роль в природе,
медицине, технике ( нуклеиновые
кислоты, ряд витаминов, алкалоиды, гем крови, хлорофилл, красители, органические полупроводники и др.).
Ароматические
гетероциклические
соединения
•«Ароматические cв-ва» или «ароматичность» - это cв- ва соединений при видимой ненасыщенности проявлять св-ва предельных соединений.
•Ароматические ГЦ соединения обладают всеми признаками ароматичности.
•В соответствии с правилом
Хюккеля явл-ся плоскими циклическими сопряженными системами с числом
сопряженных π- и n-электронов, равным N=4n+2, где n=0, 1, 2,
любое целое число.
|
|
Соединение |
Плоская |
Цикли- |
Сопря- |
Число |
Вывод |
||||||||
|
|
ческая |
женная |
сопряженных |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электронов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
|
|
неаромати- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ческое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
4 = 4n+2 |
неаромати- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n=1/2 |
ческое |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
неаромати- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
_ |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ческое |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
аромати- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
+ |
+ |
+ |
10 = 4n+2 |
ческое |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n=2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 = 4n+2 |
аромати- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
n=0 |
ческое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
+ |
+ |
+ |
6 = 4n+2 |
аромати- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
N |
n=1 |
ческое |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пятичленные
гетероциклические
соединения
4 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
4 |
|
|
|
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
5 |
|
|
N |
1 |
2 |
5 |
|
|
|
S |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
O1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
фуран |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
пиррол |
|
тиофен |
|||||||||||||||||||
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
• 1.Промышленные способы
• Фуран и его производные – из
легкодоступного
пентозансодержащего растительного
сырья (отходы древесины, кукурузные кочерыжки, рисовые отруби).
•ПС пентозаны в присутствии кислот при нагревании подвергаются гидролизу до МС пентоз, которые затем превращаются в 2-фуранальдегид (фурфурол).
•Фурфурол получил название от латинского слова «отруби».
|
|
HO |
|
|
OH |
H+ |
||||
|
+ |
|
|
|
|
|
O |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
(C5H8O4)n |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
to |
|||
to HO |
HO |
|
|
H |
||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
H2O |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
O
O
H
•Пиррол – при фракционной перегонке каменноугольной смолы.
•Тиофен – смесь бутана, бутенов и бута-1,3-диена с серой подвергают высокотемпературной обработке.
|
|
|
S |
600oC |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2S |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н-бутан |
|
|
|
|
|
|
|
S |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
тиофен |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||