Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Пятичленные гетероциклы




Пиримидиновые основания – производные пиримидина, ос­татки которых входят в состав нуклеиновых кислот: урацил, тимин, цитозин.

Каждое из этих оснований может существовать в двух формах (это явление называют лактим-лактамной таутомерией). В свобод­ном состоянии основания существуют в ароматической форме, а в состав нуклеиновых кислот они входят в NH-форме.

Пиррол C4H4NH – пятичленный гетероцикл с одним атомом азота.

Атомы углерода и атом азота находятся в состоянии sp2-гибридизации. 4 электрона, находящиеся на не гибридных орбиталях атомов углерода, и 2 электрона на негибридной орбитали ато­ма азота образуют π-электронную ароматическую систему.

В отличие от пиридина, электронная пара атома азота в пирроле входит в состав ароматической системы, поэтому пиррол практиче­ски лишен основных свойств.

Пиррол – бесцветная жидкость с запа­хом, напоминающим запах хлороформа. Пиррол слабо растворим в воде (< 6%), но растворим в органических растворителях. На возду­хе быстро окисляется и темнеет.

Пиррол получают конденсацией ацетилена с аммиаком

или аммонолизом пятичленных циклов с другими гетероатомами – фурана и тиофена (реакция Юрьева):

Химические свойства пиррола:

1. Сильные минеральные кислоты могут вытягивать электронную пару атома азота из ароматической систе­мы, при этом ароматичность нарушается, и пиррол превращается в неустойчивое соединение, которое сразу полимеризуется. Неустой­чивость пиррола в кислой среде называют «ацидофобностью».

2. Пиррол проявляет свойства очень слабой кислоты. Он реаги­рует с калием, образуя пиррол-калий:

3. Пиррол как ароматическое соединение склонен к реакциям электрофильного замещения, которые протекают преимущественно у α-атома углерода (соседнего с атомом азота). Поскольку пиррол под действием кислот полимеризуется, то для проведения замеще­ния используют реагенты, не содержащие протонов. Так, для нитро­вания пиррола используют ацетилнитрат:

а для сульфирования – комплекс пиридина с оксидом серы (VI):

4. При гидрировании пиррола образуется пирролидин – цикли­ческий вторичный амин, проявляющий значительные основные свойства.

Интересными свойствами обладают пятичленные ароматические гетероциклы, содержащие два атома азота, – имидазол и пиразол C3H4N2:

Эти соединения амфотерны. Один атом азота (пиридинового типа) в них проявляет слабые основные свойства и способен принимать

протон, а другой атом азота (пиррольного типа) входит в состав группы NH, которая проявляет слабые кислотные свойства и спо­собна отдавать протон. Благодаря этому появляется возможность переноса протона между двумя атомами азота и некоторые произ­водные имидазола ипиразола могут существовать в виде быстро пе­реходящих друг в друга таутомерных форм:

Пурин – гетероцикл, включающий два сочлененных цикла: пиримидиновый иимидазольный.

Ароматическая система пурина включает 10 π-электронов (8 электронов двойных связей и два неподеленных электрона пиррольного атома азота). Пурин – амфотерное соединение. Слабые основ­ные свойства пурина связаны с атомами азота шестичленного цикла, а слабые кислотные свойства – с группой NHпятичленного цикла.

Основное значение пурина состоит в том, что он является родо­начальником класса пуриновых оснований.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 411; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.