Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических...
-
Upload
konstantin-german -
Category
Education
-
view
346 -
download
10
description
Transcript of Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических...
КЛАССИФИКАЦИЯ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
К.Э. Герман Зав кафедрой естественных наук ММИ РЕАВИЗ
2
КАКОЕ ОРГАНИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ
ЯВЛЯЕТСЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРЕДПОСЫЛКОЙ И ОСНОВОЙ ЖИЗНИ
В ОБОИХ ЦАРСТВАХ -( ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ) ???
НАИБОЛЕЕ ЧАСТЫЙ ОТВЕТ =
ГЛЮКОЗА
ОНА ЛИШЬ ВСПОМАГАТЕЛЬНЫЙ
ИНСТРУМЕНТ
КЛЮЧ К ВОЗНИКНОВЕНИЮ ВСЕГО ЖИВОГО
–ПОРФИРИН
ЭРИТРОЦИТЫ.Белковая система гемоглобин-окси\
карбокси-гемоглобин : перенос O2
к тканям и органам и удалению из них метаболической СО2)
гемоглобин
Fe2+Mg2+
порфирин
гем
Хлорофилл способен обратимо
возбуждаться квантом света, передавая
энергию в цепочку фотохимического
синтеза углеводов.СO2 + H2O + hn
ПОНЯТИЕ О ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
1. Определение гетероциклических систем
2.Классификация гетероциклов
3. Ароматичность гетероциклов
Гетероциклические соединения (гетероциклы) — органические соединения, содержащие циклы, в состав которых наряду с углеродом входят и атомы других элементов.
ПОНЯТИЕ О ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
1. Определение гетероциклических систем
2.Классификация гетероциклов
3. Ароматичность гетероциклов
По числу атомов в цикле
По типу атомов в цикле
ПОНЯТИЕ О ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
1. Определение гетероциклических систем
2.Классификация гетероциклов
3. Ароматичность гетероциклов
Насыщенные – неароматичны
Ненасыщенные – могут быть ароматичными – более устойчивы
НАСЫЩЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
НАСЫЩЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
НЕНАСЫЩЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
НЕНАСЫЩЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Пиридин и его производные
α-Пиран и его производные
γ-Пиран и его производные
•Пиридин-N-оксид и его производныеα-пиколин (2-метилпиридин)•β-пиколин (3-метилпиридин)•γ-пиколин (4-метилпиридин)•2-оксипиридин•4-оксипиридин•Пиридоксин•Пиколиновая кислота•Никотиновая кислота•Изоникотиновая кислота
•Хинолин•Оксин•Кинуреновая кислота•Изохинолин•Акридин•Пиперидин•Индолизин
•α-пиронα-хромен•Кумарин•Эскулетин•Псорален•Дикумарол•Варфарин
•γ-пирон Дегидрацетовая кислота•Мальтол•Хелидоновая кислота•Меконовая кислота•γ-хромен•Оксифлавоны•Ксантен•Ксантгидрол•Ксантон•2,3-дигидро-γ-пиран•Хроман•Токоферол•Катехины
С ДВУМЯ ГЕТЕРОАТОМАМИ
С ТРЕМЯ ГЕТЕРОАТОМАМИ
•1,3,5-триазин и производные•Цианурхлорид и Циануровая кислота
•МеламинЦианурхлорид применяют главным образом в производстве гербицидов триазинового ряда, оптических отбеливателей, активных триазиновых красителей и т.п..
Основным промышленным методом получения цианурхлорида является каталитическая тримеризация хлорциана
3CICN → C3N3CI3
Реакция проводится либо в газовой фазе при температуре 350—450 °C в присутствии активированного угля, либо в жидкой фазе в присутствии соляной кислоты или хлорида железа (III) (300 °C; 4 Мн/м², или 40 кгс/см²).
РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ• Особенности реакционной способности гетероциклических соединений по сравнению с их карбоциклическими аналогами обуславливаются именно такими гетерозаместителями.• В качестве гетероатомов чаще всего выступают элементы второго периода (N, O) и S, реже — Se, P, Si и др. элементы.• Как и в случае карбоциклических соединений, наиболее специфические свойства гетероциклических соединений проявляют ароматические гетероциклические соединения (гетероароматические соединения).• В отличие от атомов углерода карбоциклических ароматических соединений, гетероатомы могут отдавать в ароматическую систему не только один (гетероатомы пиридинового типа), но и два (гетероатомы пиррольного типа) электрона.• Гетероатомы пиррольного типа обычно входят в состав пятичленных циклов (пиррол, фуран, тиофен).
НУКЛЕОФИЛЬНОСТЬ
Так, для пятичленных гетероциклов с одним гетероатомом (пиррольный тип), ароматический секстет электронов распределяется по пяти атомам цикла, что ведёт к высокой нуклеофильности этих соединений.
Для них характерны реакции электрофильного замещения, они весьма легко протонируются по пиридиновому азоту (предпочтительно, см. далее) или углероду цикла, галогенируются и сульфируются в мягких условиях.
Реакционная способность при электрофильном замещении убывает в ряду :
пиррол > фуран > селенофен > тиофен > бензол.
ВВЕДЕНИЕ ГЕТЕРОАТОМОВ ПИРИДИНОВОГО ТИПА В ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ ведёт к снижению электронной плотности,
нуклеофильности, и, соответственно, реакционной способности в
реакциях электрофильного замещения, то есть эффект аналогичен влиянию
электроноакцепторных заместителей для производных бензола.
Азолы реагируют с электрофилами подобно пирролам с одним или несколькими электроноакцепторными заместителями в кольце,
а для оксазолов и тиазолов становится возможным лишь при наличии активирующих заместителей с +M-эффектом (амино- и гидроксигруппы).
СИНТЕЗ ПИРРОЛА
ПОРФИРИН
2
1
ГЕОПОРФИРИН,
ТАКЖЕ ИЗВЕСТНЫЙ КАК ПЕТРОПОРФИРИН,
ИМЕЕТ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ
СИНТЕЗ ПОРФИРИНА
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !