Химические свойства. Общие методы получения фурана, тиофена и пиррола

Общие методы получения фурана, тиофена и пиррола

1) Синтез Кнорре

2) Реакция Юрьева

Значительные количества тиофена получают из бензольной фракции каменноугольной смолы.

Пиррол

1) NH-кислотность

Из-за включения неподеленной электронной пары азота в ароматическую систему пиррол почти лишен основности, В то же время, связь N-H ослаблена, под действием сильных оснований происходит отрыв протона и образование стабилизированного сопряжением пиррил-аниона:

2) Ацидофобность

В сильно кислой среде пиррольный атом азота протонируется и ароматическая система превращается в сопряженный диен, который затем полимеризуется, образуя темного цвета смолу. Качественная реакция на пиррол: окрашивание смоченной соляной кислотой сосновой лучины в красный цвет.

3) Реакции электрофильного замещения

Из-за ацидофобности пиррола для сульфирования и нитрования применяются апротонные реагенты: пиридин-N-сульфотриоксид и ацетилнитрат (смешанный ангидрид азотной и уксусной кислот). При галогенировании пиррола даже при 0^о образуются только тетрагалогенопроизводные.

4) Окисление

5) Восстановление (гидрирование)

ПРИПОДНЫЕ ТЕТРАПИРРОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Порфирины – производные порфина – ароматические циклы (11 двойных связей и 2 неподеленные пары электронов). Металлокомплексы порфиринов – это природные соединения: гем (Me=Fe) – составная часть гемоглобина крови, мышечных миоглобинов, ОВ ферментов цитохромов; хлорофилл растений (Me=Mg).

Коррин – тетрапиррольный макроцикл, по структуре близкий к порфиринам. Кобальтовый комплекс коррина – витамин В₁₂.

Фуран

Производные фурана получаются при сухой перегонке древесины:

Фуран – ароматический цикл, вступающий в реакции электрофильного замещения:

Пониженная ароматичность фурана выражается в том, что он может проявлять свойства 1,3-диена и вступать в реакцию диенового синтеза:

Тиофен

Тиофен – жидкость, по физическим и химическим свойствам очень похожая на бензол (т.кип. бензола и тиофена почти совпадают). В отличие от пиррола, тиофен не ацидофобен и легко (легче, чем бензол) сульфируется обычной серной кислотой:

Образующийся α-сульфотиофен растворим в воде, и эта реакция применяется для очистки бензола от тиофена.

В присутствии кислот Льюиса тиофен ацилируется:

Биотин (витамин Н, кофактор биохимического карбоксилирования) – природное соединение, содержащее гидрированный цикл тиофена:

Дата добавления: 2014-01-04