biopolimery (1)
.pdf
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
К гетероциклическим соединениям относятся органические соединения,
содержащие цикл, в образовании которого, помимо атомов «С», участвуют и
другие элементы (гетероатомы), чаще это O, N, S.
Большое значение гетороциклов (ГЦ) обусловлено тем, что многие из них
являются ценными лекарственными препаратами (витамины, антибиотики,
большинство алкалоидов и др.), высокоактивными природными веществами:
аминокислоты (пролин, триптофан, гистидин), пуриновые и пиримидиновые
азотистые основания и т.д.
|
Классификация ароматических ГЦ |
||
I. |
5-ти членные |
II. |
6-ти членные |
а) с одним гетероатомом: |
а) с одним гетероатомом: |
||
фуран, пиррол, тиофен |
пиридин |
||
б) с двумя гетероатомами: |
б) с двумя гетероатомами: |
||
имидазол, пиразол, тиазол |
пиримидин |
||
III. конденсированные
а) с бензольным кольцом – индол б) с другими кольцами – пурин в) одинаковые друг с другом – порфин
Рассмотрим пятичленные ГЦ с одним гетероатомом
β' |
|
β |
β' |
|
β |
β' |
4 |
3 |
|
4 |
|
3 |
4 |
|
3 |
|
|
||
α' 5 |
..1 |
2 α |
α' 5 |
..1 |
2 α |
α' 5 |
..1 |
2 α |
|
|
|
фуран |
|
|
|
тиофен |
|
|
пиррол |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ГЦ соответствуют критериям ароматичности. Но наличие гетероатома
приводит к неравномерному распределению электронной плотности. Влияние
гетероатома меняется в зависимости от того один или два р-электрона вносит
он в ароматический секстет. Так, в пирроле N отдает в ароматический секстет
неподеленную пару электронов, а три электрона на sp2-гибридных орбиталях
участвуют в образовании трех -связей. Атом в таком состоянии называется
пиррольным.
69
Продукт восстановления пиррола – |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
пирролидин, входит в состав ряда |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
N |
|
|
|
N |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
природных соединений, например, |
|
|
|
N |
|
|
|
CH3 |
||
|
|
|
|
|||||||
алкалоида – никотина, -аминокислот |
пирролиди |
никотин |
||||||||
н |
||||||||||
(пролин, гидроксипролин). |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Пиррол, фуран и тиофен относятся к -избыточным |
|||||||||
α' .. |
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гетероциклам или к соединениям с повышенной |
||||||||||
H |
пиррол |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электронной плотностью внутри кольца. Поэтому они |
|||||||||
|
легко вступают в реакции электрофильного замещения и |
|||||||||
|
легко окисляются. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пиррол является наиболее важным гетероциклом, т.к. способен образовывать макроциклическое кольцо - порфин, состоящее из 4-х
пиррольных колец, соединенных метиновыми мостиками, благодаря эффекту сопряжения (ароматичности) – это очень устойчивая система.
|
H3C |
CH |
C 3 |
орфины, замещенные в |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
HOOC-H2C-H2C |
|
|
|
HN |
|
|
|
|
CH=CH2 |
пиррольных циклах, называются |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
порфиринами. Примером |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
HC |
|
|
CH |
порфирина может служить, |
|||||||||
|
|
|
|
|
NH |
N |
|
|
|
|
|
|||
OOC-H2C-H2C |
|
|
CH |
|
|
|
CH3 |
входящий в состав гемоглобина |
||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||
H3C |
CH=CH2 |
крови, протопорфирин, |
||||||||||||
|
||||||||||||||
пиррольные кольца которого в
протопорфирин
качестве заместителей содержат
4 метильные, 2 винильные группы, 2 остатка пропионовой кислоты.
Порфины в природе находятся в виде комплексов с металлами. Комплекс с Mg составляет основу макромолекулы хлорофилла. С Fe – служит простетической группой гемопротеидов (гемоглобина, цитохромов, некоторых ферментов), корриновое ядро – в основе структуры В12 (цианкобаламин).
70
..
|
O |
фуран |
||
|
|
|
|
O |
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1 2 |
|
C |
|
|
||||
|
.. |
|
|
H |
|
O |
|
||
фурфурол
β' β
4 3
α' 5 ..1 2 α
тиофен
Фуран может присоединять водород в присутствии Ni при этом образуется тетрагидрофуран, который используется как растворитель и для производства нейлона.
Производное фурана фурфурол используется для получения
5-нитропроизводных фуранового ряда, обладающих сильными бактерицидными свойствами. Из лекарств этого типа применяются фурацилин и фуразолидон при гнойно-
воспалительных процессах.
Тиофен содержится в каменноугольной с оле; тиофен и его производные входят в состав ихтиоловой мази.
Восстановление тиофена в присутствии Pb дает тетрагидротиофен, а его производным является биотин
(витамин Н), отсутствие его в пище приводит к нарушению обмена белков и жиров и к кожным заболеваниям.
Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами
Они более стабильны, но менее активны в реакциях электрофиль-ного
замещения по сравнению с 5-ти членными с одним гетероатомом.
N |
|
|
Из них наиболее важным являет я имидазол, многие |
|||||||||
|
|
|
|
|
производные которого встречаются в природе и имеют |
|||||||
|
NH |
имидазол |
большое значение. Из них - -аминокислота гистидин и |
|||||||||
|
|
|
|
|
продукт ее декарбоксилирования – гистамин. |
|||||||
|
|
|
N |
|
CH2- |
CH-COO- - CO2 |
N |
|
|
CH2- |
CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
N+H3 |
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
NH |
|||
|
|
|
гистидин |
|
|
|
|
|
|
гистамин |
||
|
|
|
N |
зомер имидазола – пиразол. В природе производные |
||||||||
|
|
|
||||||||||
|
NH |
пиразола не обнаружены, но на его основе созданы |
||||||||||
|
пиразол |
лекарственные препараты, а именно: антипирин, |
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
71
(CH3)2N CH3
O |
|
|
N |
|
CH3 |
|
|||||
|
|
||||
|
|||||
|
|
N |
|||
|
|
|
|
||
|
|
C6H5 |
|||
амидопирин
мидопирин, анальгин,
утадион и др., используемые в м дицине как жаропонижающие, болеутоляющие и успокаивающие средства. Они уменьшают проницаемость капилляров и препятствуют развитию воспалительной реакции.
Из других гетероциклов рассмотрим:
3N
2
1
тиазол |
и |
O оксазол |
Тиазол входит в состав витамина В1, норсульфазола, а восстановленный
тиазол – тиазолидин является частью антибиотиков пенициллинов.
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
H3 |
ктивная форма витамина В1 |
||
|
|
N |
|
|
|
CH |
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
CH2-CH2OH |
тиаминпирофосфат или |
||
CH |
|
|
N |
|
|
NH |
|
|
|
|||
3 |
|
|
|
|
|
|
кокарбоксилаза, является |
|||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||
Тиамин – витамин В1 коферментом ферментов,
участвующих в углеводном обмене.
Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом
Важным является пиридин.
γ
4 |
3 |
|
β |
|
|||
5 |
|
|
|
6 |
2 |
|
α |
1 |
|
|
|
|
|
N
пиридин
пиридиновый атом азота
sp2
sp2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электрон, входящий в |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ароматический секстет пиридина |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
неподеленная пара электронов |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
. |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
sp2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В пиридине атом N находится в состоянии sp2-гибридизации, он поставляет в ароматический секстет один р-электрон. Свободная пара электронов на sp2-гибридизованной орбитали определяет свойства пиридина как основания. Атом N называют «пиридиновым». А так как этот атом обладает большей электрофильностью по сравнению с атомом «С», то он понижает
72
электронную плотность ароматического кольца. Поэтому системы с пиридиновым атомом азота называют -недостаточными.
Пиридин обладает способностью связывать протон и проявляет нуклеофильные свойства в реакциях замещения с галогеналканами с образованием солей четвертичных пиридиниевых оснований:
σ+ |
σ- |
Br- |
+ H3C-Br |
||
N |
|
+ |
|
N |
|
.. |
|
|
CH3
бромистый метилпиридиний
Метилпиридиниевый катион легче вступает в реакции нуклеофильного замещения (SN), чем пиридин, т.к. он является более электрононедостаточной системой вследствие большего оттягивания электронной плотности ядра положительно заряженным атомом азота.
Важное значение имеют гомологи пиридина, они легко окисляются. Так образуется -пиридинкарбоновая кислота.
1. Никотиновая кислота, витамин РР.
COOH |
C |
|
NH2 |
N |
N |
никотиновая кислота |
никотинамид (витамин РР) |
ниацин
C
N(C2H5)2
N
диэтиламид никотиновой кислоты - кордиамин -
стимулятор ЦНС
Ниацин – применяется для лечения пеллагры. Никотинамид входит в состав
кофермента НАД (накотинамидадениндинуклеотид) и НАДФ
(никотинамидадениндинуклеотидфосфат).
73
N 2 |
|
|
|
|
N |
N |
|
|
|
|
|
O |
||
|
N |
|
||
N |
O |
CH2O-P-OH |
||
|
||||
|
|
|||
|
HO |
OH |
||
|
|
|
||
|
|
O |
O |
|
PO3H2 |
|
C |
|
|
|
NH2 |
|||
|
|
|||
(НАДФ+) |
+ |
|
|
|
|
N |
|
|
|
организме с участием НАД может происходить окисление гидроксилсодержащих соединений. Так, этиловый спирт окисляется в уксусный альдегид.
2 H
H3C-CH
2OH
НАД+
НАДН + Н+
O
H3C-C
H
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
CH2O- |
P-OH |
В результате повышения ароматичности кольца |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
пиридина оно переходит в энергетически |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
OH НАД+ |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
невыгодное состояние (т.е. энергетический |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уровень молекул повышается). |
||||||||||||||
Таким образом, при окислении спирта или других субстратов происходит |
|||||||||||||||||||||||||||||
запасание энергии в молекуле НАД. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
2. Восстановленный пиридин – |
иперидин |
|
|
CH2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
– основа промедола (болеутоляющего |
CH2 |
|
CH2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
CH2 |
|
CH2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
средства). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пиперидин |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
3. Изоникотиновая кислота – ходи в |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
состав тубазида и фтивазида |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изоникотиновая |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
(противотуберкулезные средства). |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
кислота |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|||
4. Производным пиридина является витамин В6: |
|
|
|
2 NH2 |
|||||||||||||||||||||||||
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
OH |
|
|
2 |
|
CH2O |
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
CH2O |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
H CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
34 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 1 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3C |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H3C |
N |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H C |
N |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пиридоксамин |
|||||||
|
|
|
|
|
пиридоксол |
|
|
|
пиридоксаль |
|
|
|
|||||||||||||||||
Участвует в обмене аминокислот. Образует с аминокислотами основания Шиффа.
Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами
74
Важное значение имеет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 1 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
пиримидин и его производные: |
|
N |
пиримидин |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
урацил, тимин и цитозин, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
которые являются компонентами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
нуклеиновых кислот. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
Рассмотрим их строение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ля всех характерна лактим лактамная |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛЛТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
таутомерия. Равновесие сдвинуто в сторону |
|||||||||||||||
N |
|
|
|
|
|
|
HN |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лактамных форм. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
O |
|
N |
O |
|
NH |
Урацил (2,4-дигидроксипиримидин) |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH |
|
|
|
|
|
H2 |
|
|
|
|
|
NH2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
CH3 ЛЛТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛЛТ |
|
|
|
|
|
|||||||||
N |
|
|
|
|
|
|
HN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
N |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
N |
O |
NH |
HO N |
|
|
O |
|
NH |
|||||||||||||||||||||||||||||
Тимин (5-метилурцил, 2,4- дигидрокси-5-метилпиримидин)
Производные пиримидина используются в качестве лекарственных средств.
Пиримидиновое кольцо и тиазольное входят в состав витамина В1 (тиамин).
Интерес представляет барбитуровая кислота и ее производные – барбитураты,
применяемые как снотворные вещества (барбитал,
фенобарбитал).
Цитозин (4-амино-2-гидроксипиримидин)
O
HN
O NH COOK Оротат калия (урацил-6-
карбоновой кислоты К-соль)
75
|
OH |
|
|
|
|
O |
|
O |
|
|
|
|
|
|
C2H5 |
||||||||
|
|
|
|
ЛЛТ, КЕТ |
HN |
|
|
|
H |
|
|
|
|
C2H5 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
N |
|
|
|
|
H |
HN |
C |
|
H |
HN |
C6H5 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
HO N |
OH |
O NH O |
O NH O |
2 |
5 |
O NH O |
|||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
барбитуровая кислота (2,4,6- |
барбитал |
|
|
фенобарбитал |
|||||||||||||||||||
тригидроксипиримидин) |
(веронал) |
|
|
|
(люминал) |
||||||||||||||||||
Фторпроизводные урацила применяют при лечении опухолей.
Производные пиримидина входят в структуру витамина В2 и фолиевой кислоты.
Конденсированные гетероциклы
βндол обладает ароматичностью. Наиболее
5 |
4 |
|
|
3 |
α |
|
|
|
|
|
реакционным положением является 3 ( ), т.к. здесь |
||||
|
|
||||||
|
|
|
12 |
||||
6 |
7 |
|
|
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
NH |
|
сосредоточена максимальная электронная плотность |
||
|
|
|
|
|
|||
|
Индол |
|
|||||
|
|
и поэтому атака любого электрофильного реагента |
|||||
(бензопиррол) |
|||||||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
направлена в это положение. |
|
Индольное кольцо входит в состав многих алкалоидов (резерпин, стрихнин).
Производные индола встречаются в природе и обладают разнообразной биологической активностью. Так, индол входит в аминокислоту триптофан.
- CO2 |
CH2-CH2 |
|
|
|
NH2 |
CH2-CH-COOH |
NH |
триптамин |
NH2 |
||
NH |
HO |
CH2-CH-COOH |
|
NH2 |
|
[O] |
|
|
|
|
|
- CO2 |
NH |
серотонин |
Триптамин и серотонин – это биогенные амины. Серотонин – вещество,
регулирующее кровяное давление и повышающее моторику желудочно-
кишечного тракта, а также участвующее в передаче импульсов в нервной ткани.
Предполагают, что серотонин является одним из нейромедиаторов головного мозга.
76
Триптофан превращается также в -
индолилуксусную кислоту (гетероауксин), которая является гормоном роста растений.
H2 C H
NH
-индолилуксусная
кислота
Конденсированные системы
N |
|
N |
урин и его производные |
Пурин является |
||
|
|
|||||
|
|
ароматической 10 -электронной системой, |
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
NH |
состоящей из двух гетероциклов, а именно: |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
N
Пурин
пиримидина и имидазола. Пурин является более сильным основанием, чем пиримидин, но
значительно
слабее, чем имидазол. А в целом это слабое основание и кислотные свойства выражены в нем более ярко. Введение в состав пурина функциональных групп усиливает кислотные свойства. Наиболее важны гидрокси- и аминопурины,
принимающие участие в жизнедеятельности организма.
Из аминопуринов важным является 6-аминопурин (аденин) и 2-амино-6-
гидроксипурин (гуанин), которые являются обязательными компонентами нуклеотидов, нуклеиновых кислот и некоторых коферментов.
|
|
N 2 |
|
|
O |
|
|
|
|
|
N |
|
6 |
|
N |
|
N |
N |
ЛЛТ |
HN |
N |
1 |
5 |
7 |
|
|||||||
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
9 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
NH |
2N |
|
NH |
H2N |
|
NH |
|
|
|
N |
|
N |
N |
|||||
|
|
|
аденин |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гуанин |
|
Для гуанина возможна лактим-лактамная таутомерия.
При взаимодействии аденина и гуанина с азотистой кислотой образуются гипоксантин и ксантин соответственно.
|
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|||
|
|
|
|
|
N |
|
HNO2 N |
|
|
|
|
N |
|||
N |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
- N2; - H2O |
|
|
|
|
|
|
NH |
||
|
N |
|
N |
|
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
аденин |
|
|
|
гипоксантин (6-гидроксипурин) |
|||||||||||
77
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
HNO2 |
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
N |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2N |
|
|
|
|
|
|
NH |
- N2; - H2O |
|
N |
|
|
NH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
гуанин |
|
|
|
ксантин (2,6-дигидроксипурин) |
||||||||||||
|
|
В организме подвергаются ферментативному окислению |
||||||||||||||||||||
ксантиноксидазой путем последовательного внедрения О2 в кольцо. |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
з гидроксипуринов важную роль играет мочевая |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
кислота (2,6,8-тригидроксипурин), которая является |
|||||||||
|
N |
|
|
|
|
OH |
|
|||||||||||||||
O |
|
|
NH |
|
|
|
конечным продуктом метаболизма пуринов, она |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
выделяется с мочой. Плохо растворима в воде, но |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
мочевая кислота |
|
легко растворяется в щелочах, образуя соли. Соли |
||||||||||||||||||
мочевой кислоты называют уратами.
При подагре соли откладываются в суставах.
Для ксантина, гипоксантина и мочевой кислоты характерна лактим-
лактамная таутомерия.
Метилированные по атому N ксантины: теофиллин, теобромин и кофеин
– сильнодействующие средства, возбуждающие центральную нервную систему.
|
|
O |
|
|
CH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
H3C |
|
|
|
|
3 |
|
H3C |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
N |
||||
|
|
|
|
|
|
N |
|||||||||||
N |
6 |
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
1 |
|
|
|
5 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
4 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
O |
|
|
|
O |
|
|
N |
|
|||||||||
N |
|
|
N |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|||||
1,3,7-триметилксантин - кофеин |
1,3-диметилксантин – |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
теофиллин |
|
|
|||||||
6- Меркаптопурин – применяется при лечении |
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
лейкозов. Он нарушает биосинтез нуклеиновых |
N |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
кислот, т.к. замещает аденин, являясь его |
|
N |
|
|
NH |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
структурным аналогом. |
|
|
|
|
|
|
|
6-меркаптопурин |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
78