Пятичленные гц с одним гетероатомом Пиррол

Ароматическое соединение. Пиррол обладает слабыми кислотными свойствами, является ацидофобным соединением.

Атом азота отдает два электрона в -электронную систему кольца, являясь ЭД заместителем I-го рода. Т.о., пиррол – электронноизбыточная система, поэтому для него наиболее характерны р-ции S_E, они протекают довольно легко (только в некислых средах!).

Химические свойства:

1) Р-ции S_E идут, в первую очередь, в положения 2, 5, а затем 3, 4. Это р-ции галоидирования, нитрования, сульфирования, ацилирования, алкилирования:

+CH₃COOH

Уксусная к-та

2) Р-ции S_N не характерны, т. к. пиррол электронноизбыточная система.

3) Кислотные св-ва: он образует соли с металлическим калием и 30 % р-ром КОН.

Пирролат калия

4) Окислительно-восстановительные св-ва: иррол стоек к действию окислителей. При восстановлении (гидрировании) пиррола образуются продукты частичного или полного восстановления:

Пирролидин входит в состав АК (пролин, оксипролин).

Винилпирролидин полимеризуется и образует полимер перистон – заменитель плазмы крови.

Шестичленные гц Пиридин

Ароматическое соединение. Т.к. атом азота более электроотрицателен, чем атом углерода, то электронная плотность кольца смещается к нему, он выполняет роль заместителя (ЭА) II-го рода. Неподеленная пара электронов гибридной р-орбитали свободна, поэтому пиридин проявляет оснóвные св-ва и не проявляет кислотные.

Р-ции S_E протекают с трудом в  - положения, р-ции S_N протекают легче и преимущественно в  – положения.

Химические свойства

1. Р-ции S_Е (нитрование, сульфирование, галоидирование)

2. Р

   -цииS_N

..

3) Оснóвные св-ва

4) Окислительно-восстановительные св-ва

Наличие сопряженной системы делает пиридин стойким к действию окислителей. Однако гомологи окисляются легко, образуя к-ты:

Р-ция восстановления, как и бензола, протекает в жестких условиях:

Пиперидин входит в состав анестетика промедола. Производные пиридина: алкалоиды, витамины В₁, РР, ферменты, лекарственные противотуберкулезные и др. препараты:

Никотиновая к-та, Витамин РР	Тубазид	Фтавизид	Кордиамин

Шестичленные гц с двумя гетероатомами

Из этой группы ГЦС наиболее важным являются ГЦ, содержащие два атома N. Они имеют общее название диазины и различаются взаимным расположением атомов N:

Пиридазин, 1,2- диазин	Пиримидин, 1,3- диазин	Пиразин, 1,4- диазин

Все эти изомеры явялются ароматическими соединениями, трудно вступают в реакции S_E и, напротив, легко в р-ции S_N по сравнению с пиридином. Обладают очень слабыми основными свойствами. Среди производных диазинов, имеющих биологическое значение и применяемых в медицине, наиболее важными являются гидрокси- и аминопроизводные пиримидина. К ним, в первую очередь, относятся нуклеиновые основания и барбитуровая к-та.

Производные пиримидина – урацил, тимин и цитозин – наз-ся нуклеиновыми основаниями, т.к. являются компонентами нуклеиновых к-т (НК). Эти производные существуют в лактимной и лактамной таутомерных формах, причем в равновесной системе преобладают лактамные формы

Тимин,

2,4-диокси-5-метилпиримидин,

5-метилурацил

2,4-Диоксо-5

метилпиримидин