Для барбитуровой к-ты характерны кето – енольная и лактим – лактамная виды таутамерии:

Барбитуровой к-ты по кислотным свойствам более сильная, чем уксусная. Производные барбитуровой к-ты, содержащие заместители у атома С–5, наз-ся барбитуратами и применяются в качестве снотворных средств:

Натриевая соль барбитуратов

Барбитал: (веронал) R=R=C2H5 – Фенобарбитал: R=C2H5 - , R=C6H5 - .

Для барбитуратов невозможна кето-енольная таутомерия, т.к. в молекуле отсутствуют атомы водорода при С–5. Барбитураты проявляют более слабые кислотные св-ва, чем свободная барбитуровая к-та, и со щелочами образуют водо-растворимые соли.

Конденсированные гцс

Важнейшая конденсированная система пурин состоит из двух сочлененных колец – имидазола и пиримидина. Пурин – ароматическое соединение: имеет плоский цикл, все атомы цикла находятся в sp² – гибридизации, сопряженная система, состоящая из 10 р–электронов, включая неподеленную пару электронов у атома N-9, что отвечает правилу Хюккеля (4n+2=10, n=2).

Пурин – бесцветное кристаллическое вещ-во, т. пл. 216-2170С, хорошо растворимо в воде, плохо – в эфире, хлороформе. Пурин амфотерен благодаря циклу имидазола и образует соли с сильными к-тами за счет пиридиновых атомов азота и с основаниями за счет –NH кислотного центра имидазола.

Пуриновая система входит в состав многих биологически важных соединений: HK, витаминов, алкалоидов, лекарственных средств. К наиболее значимым производным пурина относятся гидрокси- и –аминопурины.

Пуриновые нуклеиновые основания

В состав НК входят нуклеиновые основания аденин и гуанин. Из двух таутомерных форм гуанина (лактимная и лактамная) более устойчивой является лактамная, в виде которой гуанин входит в состав НК.

Лактимная форма

Лактамная форма

2-Амино-6-оксопурин

С

ледует отметить, что в отличие от самого пурина атом водорода в аденине и гуанине зафиксирован в положении 9. В такой форме эти основания связаны с остатком углевода в нуклеозидах и НК.

Гидроксипроизводные пурина

Это гипоксантин, ксантин и мочевая к-та – продукты превращения в организме НК.

Гипоксантин, 6-гидроксипурин

Ксантин, 2,6-дигидроксипурин

Мочевая к-та, 2,6,8-тригидроксипурин

Мочевая к-та плохо растворима в воде и содержится в моче человека и млекопитающих в незначительных количествах. При некоторых нарушениях обмена вещ-в мочевая к-та и ее соли (ураты) откладываются в виде так называемых камней.

В медицине находят применение N – метилированные ксантины, т.е. производные, содержащие две или три метильные группы у атомов азота: теофиллин, теобромин и кофеин:

Тиофиллин, 1,3-диметилксантин

Теобромин, 3,7-диметилксантин

Кофеин, 1,3,7-триметилксантин

Теофиллин и теобромин обладают мочегонным действием, кофеин стимулирует ЦНС.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое гетероциклические соединения?

2. Как классифицируются гетероциклические соединения?

3. Почему пиррол, пиридин, пиримидин, пурин являются ароматическими? (Докажите это).

4. Почему пиррол обладает только кислотными, а пиридин только основными свойствами? Приведите примеры реакций.

5. Какими кислотно – основными свойствами обладает пурин? Напишите уравнения соответствующих реакций.

6. Отличаются ли условия проведения реакций S_E для пиррола и пиридина? Объясните причину.

7. Какие виды таутамерии характерны для барбитуровой кислоты и ее производных, для мочевой кислоты, гуанина, производных ксантина? В каких таутамерных формах они более устойчивы?

8. Какова биологическая роль гетероциклических соединений в организме?