2. Пиразин. Общая характеристика

Замещение двух углеродных атомов в кольце бензола может произойти тремя способами: давая начало пиридазинам, пиримидинам и пиразинам, с атомами азота, занимающими 1,2 - , 1,3 - , 1,4 – положениями соответственно.

Во многих отношениях пиразин - хуже всего рассмотрен среди диазинов, несмотря на то, что много работ посвящено химии пиразина. Это кажется странным ввиду широкого разнообразия производных пиразина, применяемых в качестве ароматических агентов, пиразиновый цикл лежит в основе ряда синтетических лекарственных средств. Некоторые производные пиразина встречаются в природе, например антибиотик аспиргиловая кислота. Поэтому целью данной курсовой работы является изучение химических свойств пиразина и его производных: способность к электрофильному и нуклеофильному замещению, реакциям окисления и восстановления, их механизмы[17,18].

2. Нахождение в природе

Хотя моноциклические пиразины, возможно, и могут быть синтезированы из соединений, родственных аминокислотам или сахарам, они не были обнаружены в сколько-нибудь заметных количествах в природных веществах. Из сивушного масла, полученного различными спосо­бами, были выделены небольшие количества 2,5-диметил-, 2,5-диэтил-. тетраметил- и триметилпиразинов [19, 20]. Возможно, что эти соединения образова­лись в результате циклизации продуктов разложения протеинов в фермента­тивной смеси.

Значительно больший интерес представляют два производных пиразина, вырабатываемые плесенью Aspergillus flatus, а именно флавакол, 3,6-диизобу тил-2-оксипиразин [21] и аспергилловая кислота — антибиотик, обладаю­щий бактерицидными свойствами [22]. Вслед за более ранними исследованиями Датчера и Винтерштейнера [23,24], в работах которых аспергилловая кислота описана как циклическая гидроксамовая кислота, таутомерная с 1-окисью-3,6-диалкил-2-оксипиразина, Спринг и сотрудники [25] расшифровали при­роду алкильных групп аспергилловой кислоты и подтвердили синтезом ее структуру.

К числу более сложных соединений, содержащих пиразиновые ядра, от­носятся птеридины, в основе которых лежит пиримидине- [4, 5-6]-пиразиновая диклическая система [20]:

2

эти соединения являются самыми широко распространенными и наиболее важ­ными из встречающихся в природе производных пиразина.

Птероилглутаминовая кислота [21], известнаятак же, как витамин В₆ [1, 22], или фолиевая кислота [1, 23], представляет собой противоанемический фактор, который встречается в дрожжах, печени и зеленых листьях как в свободном состоянии, так и в соединении с двумя [21] или шестью [21, 22] допол­нительными .остатками глутаминовой кислоты 3.

3

Фолиновая кислота [26], или цитроворум-фактор, выделенная из печени, является 5-формил-5,6,7,8-тетра-гидроптероилглутаминовой кислотой. Ризоптерин, который был выделен из некоторых ферментативных жидкостей, представляет собой 10-формилптеровую кислоту 4 [27]:

4

Ксантоптерин, 2-амино-4,6-диоксипиримидино-[4,5-61-пиразин и лейкоптерин являются пиг­ментами, выделенными из крыльев бабочек [28].