Група тіофену.

Тіофен – п’ятичленний гетероцикл, утворений чотирма атомами Карбону, одним атомом сульфуру і чотирма атомами гідрогену.

Тіофен – рідина, майже не розчиняється у воді, добре розчиняється в органічних розчинниках. Міститься у кам’яновугільній смолі, легких фракціях нафти, є домішкою до технічного бензену. Сполуки тіофену використовують як реагенти для розділення елементів, як оптичні відбілювачі, як мономери для одержання полімерів. Похідні тіофену є лікарськими препаратами, входить до складу вітаміну Н (біотин), відсутність якого порушує обмін білків і жирів і призводить до шкірних захворювань.

Тіофен належить до π-надлишкових гетероароматичних систем і виявляє ароматичні властивості. Вступає в реакції електрофільного заміщення (галогенування, нітрування).

Тіофен значно активніший в реакціях, ніж бензол. Реакції проходять в α-положення. Для похідних тіофену, що містять в положенні 2 оріентанти II роду, реакції проходять з утворенням 2,5-дизаміщених.

Реакція відновлення. Тіофен і його похідні можуть вступати в реакцію відновлення в присутності певних каталізаторів:

С₄Н₄S + 2H₂ → C₄H₈S (тіофан)

Група піролу.

Пірол – п’ятичленний гетероцикл, молекула якого складається з чотирьох атомів Карбону, одного атома Нітрогену і п’ятьох атомів Гідрогену.

Пірол – рідина, погано розчинні у воді, краще – в органічних розчинниках. Пірол виявляє ароматичні властивості, які обумовлені електронною будовою ядра. Неподілена електронна пара (р-електрони) атома Нітрогену взаємодіє з π-електронами подвійних зв’язків кільця, утворюючи енергетичне вигідну замкнену систему з шести електронів, схожу на бензенову. У α-положенні молекула піролу має найбільшу електронну густину, і саме в α-положення проходять реакції заміщення атомів Гідрогену електрофільними реагентами.

Якісна реакція – характерне червоне забарвлення полум’я парами піролу (соснова трісочка, змочена розчином соляної кислоти).

Пірол – амфотерна сполука. Виявляє слабо кислі властивості: імідний атом Гідрогену легко заміщується лужними металами, утворюється пірол калій.

Також для піролу характерні слабкі основні властивості: сульфування піролу комплексом піридину з оксидом сульфуру (VI), утворюється пірол-2-сульфокислота.

Введення нітрогрупи в пірол здійснюють за допомогою ацетил нітрату, утворюється 2-нітропірол.

Пірол вступає в реакцію відновлення, утворюється піролин (на 1 стадії), піролідин (на 2 стадії).

Одержання піролу: перегонка амонійної солі слизової кислоти. перегонка імиду янтарної кислоти з цинковим пилом. пропускання ацетилену і аміаку через прожарену трубку у присутності Fe2O3.

Пірол міститься у кам’яновугільній смолі. Ядро піролу – входить до складу молекул багатьох біологічно важливих речовин, перш за все – хлорофілів і гемоглобінів. В основі структур молекул обох речовин знаходиться полігетероциклічна група – ядро порфіну. Воно утворено чотирма пірольними ядрами, які сполучені між собою метиновими групами. Заміщені порфіни називають порфіринами. Похідні порфіринів входять до складу гемоглобіну, хлорофілу, ціанокобаламіну (вітаміну В₁₂).

Хлорофіли – зелений пігмент рослин, що є у хлоропластах листя. В молекулах хлорофілів порфіринове угруповання комплексно зв’язане з магнієм. Існує декілька хлорофілів, близьких за будовою молекул, але з різною хімічною природою, замісників в ядрі порфіну.

Гемоглобіни – червоні залізовмісні пігменти крові і гемолімфи, зворотно зв’язуючи молекули Оксисену і оксиду Карбону (ІV) в процесі дихання тварин і людини. Молекула гемоглобіну складається із забарвленої зілізопорфіринової групи (гему) і білка (глобіну). Вільний гем – чотири пірольні ядра, що з’єднані між собою чотирма метиновими групами і двовалентним атомом Феруму. До складу молекули входять радикали і функціональні групи у вигляді бокових відгалужень від порфірового угруповання.

Структура геміну розшифрована німецьким вченим Г.Фішером. і в 1928р. був здійснений його синтез.

Пролін – біла кристалічна речовина, добре розчиняється у багатьох органічних розчинниках, гірше – у воді. Одержують переважно синтетично із піролу, частково – при гідролізі білків (колаген). Складова частина багатьох білків, особливо колаген, проламіни, еластин. В організмі людини синтезується з глутамінової кислоти. Вперше виділений з казеїну в 1901р. Е Фішером. Реакції за атомом N просторово затруджені. Включення залишків проліну в пептидний ланцюг обумовлює його згини і тому наявність проліну в білках заважає утворенню α-спіральної структури.