19. Шестичленные кислородсодержащие гетероциклы с одним гетероатомом: бензопироны – хромон, кумарин, флавон; флавоноиды – лютеолин, кверцетин; цианидиновая проба; катехины (вопр. 18).

В фармацевтическом анализе для обнаружения флавоноидов в исследуе­мых растительных объектах (различного вида извлечения, экстракты и т. п.) используют качественную реакцию, называемую цианидиновой пробой (качественная реакция). Резуль­тат этой реакции наблюдается визуально в виде появляющегося малино­во-красного окрашивания реакционной смеси.

На первой стадии этой реак­ции происходит восстановление флавонолов и флаванонолов в бесцветные флаван-3,4-диолы (лейкоантоцианидины). Восстановителем служит водород, непосредственно получаемый в ходе реакции при взаимодействии металлического цинка (или магния) с хлороводородной кислотой. Реакционная смесь «на глазах» приобретает яркое окрашивание, обусловленное конечными продуктами ре­акции — антоцианидинами.

Мономерные флаван-3-олы. Важнейшими среди мономерных флаван-3-олов являются соединения, называемые зачастую катехинами (по пер­вому выделению их из древесины Acacia catechu).

Базовой структурой катехинов является конденсированная система бен­зольного и пиранового колец, т. е. система 3,4-дигидро-2Н-1-бензопирана (хромана), содержащая фенильный заместитель в положении 2, имеющая название флаван.

В катехинах в положении 3 гетероциклического кольца С всегда содер­жится гидроксильная группа. Отсюда их название — флаван-3-олы. Флаван-3-олы биогенетически происходят от флаванонолов (дигидрофлавонолов).

20. Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами: гидрокси– и аминопроизводные пиримидина (урацил, тимин, цитодин) – электронное строение, лактим–лактамная таутомерия.

Важную биологическую роль играют гидрокси- и аминопроизводные пиримидина. Особенно важны гидрокси- и аминопроизводные пиримидина — урацил (2,4-дигидроксипиримидин), тимин (2,4-дигидрокси-5-метилпиримидин) и цитозин (4-амино-2-одроксипиримидин) — компоненты нуклеиновых кислот. Это нуклеиновые основания; входят в состав нуклеозидов, нуклеотидов, нуклеиновых кислот.

Для них характерна лактим-лактамная таутомерия.

         

Обычно лактамная форма в равновесии преобладает. В лактимной форме, т. е. гидроксиформе, пиримидиновое ядро обладает ароматичностью. Однако и в лактамной форме ароматичность не нарушается, так как ароматическая система образуется за счет участия в сопряжении неподеленной пары электронов амидного атома азота. Разрыв сопряжения в кольце отсутствует.

В случае аминопроизводных пиримидина может иметь место также енамино-иминная таутомерия. В частности, для цитозина помимо лактамной и лактимной форм в принципе возможны и иминные формы, но преобладающими являются енаминные формы.

21. Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами: барбитуровая кислота – синтез, виды таутомерии, кислотные свойства; производные барбитуровой кислоты – барбитал, фенобарбитал.

Важным представителем пири­мидиновых соединений является тригидроксипроизводное, называемое бар­битуровой кислотой. Подобно другим гидроксипиримидинам, барбитуровая кислота может существовать в нескольких таутомерных формах. Структуры (I) и (II) представляют соответственно лактимный и лактамный таутомеры, а структуры (II) и (III) относятся друг к другу как енольный и кетонный таутомеры.

Барбитуровая кислота обладает весьма высокой кислотностью. Считается, что высокая кислотность обеспечивается енольной формой (II), хотя преобладающим таутомером яв­ляется триоксоформа (III). Барбитуровая кислота титруется щелочами как одно­основная кислота (вторая константа ионизации слишком мала).

Барбитуровая кислота — одно из первых синтетических производных пири­мидина. Впервые она была получена путем восстановления 5,5-дибромопроизводного. Впоследствии в синтезе барбитуровой кислоты (а также ее ана­логов) применяли конденсацию мочевины с малоновой кислотой или ее эфиром:

Широкое применение в медицине нашли барбитураты — производные барбитуровой кислоты, у которых в положении 5 находятся два (реже — один) углеводородных заместителя. В качестве снотворных средств использовались барбитал (веронал), фенобарбитал (лю­минал) и многие др.

В последние годы барбитураты, бывшие долгое время основными препа­ратами этой группы, утрачивают свое ведущее значение в связи с побочными явлениями (токсичность и эффект зависимости) и вытесняются препаратами другой природы. Некоторые барбитураты — фенобарбитал и его N-бензоильное про­изводное бензонал — применяются как противосудорожные средства.

Барбитураты обычно синтезируют аналогично самой барбитуровой кис­лоте, используя соответствующим образом замещенные малоновые эфиры.