Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Номенклатура





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Для більшості відомих гетероциклічних сполук вживаються тривіальні назви наприклад: пірол, фуран, тіофен, піридин і т.д. Для назви похідних гетероциклів користуються нумерацією починаючи з гетероатома, або використовують літери грецького алфавіту (α-, β-).

.

23.3. П’ятичленні гетероциклічні сполуки

23.3.1. П’ятичленні гетероциклічні сполуки з одним гетероатомом та їх похідні

Найбільш вживаним п’ятичленними гетероциклами з одним гетероатомом є оксигеновмісний – фуран, сульфуровмісний – тіофен, нітрогеновмісний – пірол:

.

Часто гетероцикли відображають формулами які не показують групу —
=СН–.

.

Будова п’ятичленних гетероциклічних сполук.

Будова п’ятичленних гетероциклічних сполук відповідає ароматичному характеру. Вони містять замкнуту шести–π-електронну систему.

В п’ятичленних гетероциклах електронний секстет утворюється чотирма π-електронами подвійних зв’язків і двома неподіленими p-електронами гетероатома. Шість р-електронів утворюють, як і в бензені спільну шестиелектронну хмарку. В результаті кон’югації кільце набуває плоскої структури, прості зв’язки скорочуються.

Це можна показати такою схемою:

.

Скорочення зв’язків у порівнянні з простими вказує на наявність кон’югованих зв’язків у гетероциклічному циклі.

Ці гетероцикли, як і бензен більш здатні до реакцій заміщення ніж до реакцій приєднання, але наявність гетероатома порушує стабільність ароматичного кільця, тобто рівномірного розподілу електронної густини. У гетероциклах електронна густина зміщена від гетероатома до кільця і

.

найбільшою буде в α-положенні. Тому кільця фурану, піролу й тіофену мають підвищену в порівнянні з бензеном електронну густину в α-положенні відносно гетероатома. В реакціях електрофільного заміщення електрофіл заміщує атом Гідрогену саме в цьому положенні.

Для багатьох гетероциклів характерні реакції взаємного перетворення гетероциклів. Подібні реакції для аліфатичних сполук невідомі.

В 1936 році Ю.К. Юр’єв довів, що ненасичені п’ятичленні гетероцикли при температурі 450°С і в присутності каталізатора (АІ2О3), під дією відповідних парів: води, амоніаку, або сірководню – в результаті витіснення одного гетероатома іншим – здатні взаємно перетворюватися один в одного:

.

Це вказує на споріднення тіофену, піролу і фурану.

Фуран

Фуран безбарвна рідина Ткип=32°С, має слабкий запах хлороформу, не розчиняється у воді. Забарвлює соснову скалку змочену в хлоридній кислоті в зелений колір.

Методи добування. 1. Фуран та його гомологи містяться в деревині дьогтю. Вперше був одержаний при сухій перегонці (декарбоксилюванням) пірослизової кислоти. Це один із кращих методів його добування.

Реакцію проводять при нагріванні а присутності міді або Купрум сульфату:

2. Фуран добувають із фурфуролу. Відщеплення оксиду Карбону (ІІ) проходить над натронним вапном при 350 – 360°С, або над тонко подрібненим нікелем при 200°С:

3. За синтезом Ю.К. Юр’єва (розглянуто раніше).

Хімічні властивості. Сполуки ряду фурану здатні до реакцій: заміщення, приєднання, заміщення Оксигену та розриву циклу. Ядро фурану стійке до дії лугів і дуже реакційноздатне відносно кислот (руйнування структури).

Реакції заміщення.Заміщенняв ядрі фурану при дії електрофільного реагенту проходить значно легше, ніж у бензені, оскільки в положеннях
2,5 фуранового кільця електронна густина більша внаслідок зміщення електронної пари від атома Оксигену. Реакції нуклеофільного заміщення для фурану не характерні.

В реакціях електрофільного заміщення утворюються переважно
α-похідні, згідно розподілу електронної густини в фурані α – 1,08; β – 1,06.

1. Реакції галогенування.

З галогенами реакція проходить через проміжну стадію приєднання до фуранового циклу (2,5-положення) з подальшим виділенням молекули галогеноводню та утворенням α-галогенофурану:

2. Сульфування.

Мінеральні кислоти осмолюють фуран, тому для його сульфування використовують комплекс SO3 з піридином (А.П. Теренєв):

3. Ацилювання фурану відбувається за допомогою таких м’яких конденсуючи агентів; хлориду цинку, плюмбуму, титану або гідраргіруму. Фуранове ядро реагує настільки легко, що бензен можна використати, як розчинник в реакціях Фріделя-Крафтса:

Фуранове ядро подібне ядру бензену активується замісниками Іроду. Його реакційна здатність збільшується, а стійкість зменшується. Замісники ІІ роду значно понижують реакційну здатність фуранового циклу, але при цьому збільшується стійкість циклу. Тому альдегіди, кетони і кислоти ряду фурану стійкіші ніж фуран та його гомологи.

4. Реакція нітрування:

5. Реакції приєднання для фурану відбуваються значно важче. Так Гідроген приєднується до фурану в присутності нікелю або інших каталізаторів за високих температур з утворенням тетрагідрофурану:

а)

Відносно невелика ароматичність дозволяє йому проявляти властивості спряженого дієну й реагувати з дієнофілами на зразок малеїнового ангідриду в процесах дієнового синтезу:

б) Всі мінеральні кислоти (концентровані) осмолюють (окиснюють) гетероцикли, оскільки протонується гетероатом в кислому середовищі і виключається із спряженої (кон’югованої )системи.

Таким чином утворюється не гетероцикл, а дієн, залишилося чотири делоколізованих електрони і для даної системи не виконується правило Хюкеля – система не ароматична і веде себе як звичайний дієн (вступає в реакцію дієнового синтезу Дільса-Альдера).

Окиснення фурану киснем повітря приводить до утворення малеїнового ангідриду:

Фурфурол . Найбільш важливою сполукою із похідних фурану є його альдегід – фурфурол, який використовують, як сировину для синтезу інших похідних та самого фурану.

Безбарвна рідина з приємним запахом, в невеликих концентраціях нагадує запах житнього хліба. Швидко осмолюється на повітрі набуваючи коричневого забарвлення. Фурфурол в суміші можна визначити за допомогою малинового забарвлення при дії ацетону і концентрованої сульфатної кислоти.

Фурфурол добувають дією мінеральних кислот на пентозни (відходи сільськогосподарських культур кукурудза, солома, висівки, соняшникове лушпиння, деревна тирса тощо) при нагріванні:

Назва фурфурол походить від латинського слова furfur (висівки).

Фурфурол дає всі типові реакції, які характерні для альдегідної групи. Відновлюється в фурфуриловий спирт, окиснюється в пірослизову кислоту і т.д., використовується, як селективний розчинник у переробці та очищенні нафти, виробництві пластмас, деяких лікарських препаратів та інших цілей.

Тіофен.

Тіофен – безбарвна рідина з Ткип 84,1°С. За запахом схожий на бензен. Був відкритий в 1883 році В. Мейєром. Історія відкриття тіофену досить цікава.

У 1889 році Байєр відкрив, що бензен при змішуванні з ізатином і концентрованою сульфатною кислотою дає сине забарвлення (індофенінова реакція).

У 1882 році Л. Мейєр на одній із своїх лекцій пробував продемонструвати цю реакцію на прикладі бензену, декарбоксилювання бензойної кислоти. Реакція не відбулася.

При вияснені причини невдачі було відкрито, що індофенінова реакція характерна не для бензену, а для тіофену, який завжди міститься в технічному бензені і дуже схожий за своїми фізичними та хімічними властивостями з бензеном.

Методи добування.Тіофенові сполуки містяться в кам’яновугільній смолі, а також в продуктах сухої перегонки сланців. Існують синтетичні методи добування тіофену:

1. Термічна газофазна циклізація ацетилену і сірки в присутності піриту:

2. З ацетилену і сірководню за наявності каталізатора при нагріванні:

3. Дегідрогенізація бутану з сіркою:

4. За реакцією Ю.Юр’єва.

Хімічні властивості.На відміну від фурану та піролу, тіофен має більш виражені ароматичні властивості.

Тіофену властиві типові для ароматичних сполук реакції заміщення. Він більш реакційноздатний ніж бензен внаслідок нерівномірного розподілу електронної густини α – 1,158; β – 1,105.

1. При прямому хлоруванні тіофену утворюється суміш моно- і поліхлоротіофенів, однак сульфурилхлорид дає тільки 2-хлоротіофен:

2. Реакція сульфування. Сульфатна кислота, а також комплекс піридину з SO3 перетворює тіофен у 2-тіофенсульфокислоту:

3. Реакція нітрування безводною нітратною кислотою в оцтовому ангідриді дає 2-нітро- і 3-нітротіофени:

4. Реакція відновлення відбувається в присутності каталізатора:

Пірол.

Пірол – безбарвна рідина малорозчинна у воді Ткип 131°С. Його запах нагадує запах хлороформу, на повітрі окиснюється тому може мати бурий колір. Соснова скалка змочена в хлоридній кислоті і висушена в парах піролу забарвлюється в червоний колір. Від цієї реакції походить назва – пірол (pyrrol – червона олія).

Методи добування.1. В значній кількості пірол знаходиться в продуктах сухої перегонки різних білкових речовин – кісток.

2. При пропусканні суміші ацетилену з амоніаком за наявності каталізатора при нагріванні утворюється пірол:

3. Нагріванням амонійної солі сахарної, або слизової кислоти з гліцерином до 200°С:

Хімічні властивості.1. Пірол являє собою дуже слабку кислоту

(К = 5,4·10-15), є більш слабшою ніж фенол (К = 1,3·10-15), здатний реагувати з калієм утворюючи сіль піролу:

Калієва сіль піролу (але не сам пірол) реагує з галогеналкілами утворюючи N-заміщені піролу:

2. З кислотами пірол утворює нестійкі солі, які здатні полімеризуватися.

3. Галогенування. Пірол легко галогенується. Хлор при взаємодії з піролом утворює нестійкий тетрахлорид, а з сульфурилхлоридом в етерному розчині при 0°С утворює α-хлоропірол:

4. Реакції нітрування та сульфування проходять в м’яких умовах. Комплекс піридину з SO3 перетворює пірол у 2-піролсульфокислоту:

Нітрується пірол безводною нітратною кислотою в оцтовому ангідриді з утворенням 2-нітропіролу:

5. Реакція ацилювання проходить в м’яких умовах у присутності каталізатора за температури 200°С ацилюючим агентом – оцтовим ангідридом, утворюється 2-ацетилпірол:

6. При відновленні піролу цинком в оцтовій кислоті утворюється 2,5-дигідропірол (піролін). При гідруванні над платиновим каталізатором утворюється піролідин:

Гемін – червоний природний пігмент, що міститься в червоних кров’яних тільцях людини і тварин. Відіграє велику роль в життєдіяльності живих організмів, він переносить кисень з легенів до тканин. До складу молекули геміну входить чотири пірольних кільця.

Хлорофіл – зелений пігмент, що міститься в листках рослин разом з жовтими барвниками каротиноїдами, які відносяться до групи поширених в рослинному світі липохромів.

.

складається із циклів бензену та піролу. Інакше індол називають безпіролон.

Індол – безбарвна кристалічна Тпл 52,5°С, входить до складу кам’яновугільної смоли, ароматних олій жасмину, померанцю, білої акації, використовується, як ароматизатор в суміші з іншими ароматичними речовинами в парфумерній промисловості. Чистий індол має досить неприємний фекальний запах.

Назва індолу походить від назви барвника індиго, з якого вперше А. Байєром в 1866 році він був добутий.

Методи добування.1. Термічна конденсація аніліну з ацетиленом (А.Е.Чічібабін 1915 р.):

2. Каталітична циклізація фенілгідразонів альдегідів або кетонів за Е. Фішером:

Хімічні властивості.За своїми хімічними властивостями індол нагадує пірол. Він швидко темніє на повітрі. Реакційна здатність циклів індолу, за своїми властивостями, нерівномірна. Найбільша електронна густина в молекулі знаходиться в β-положенні пірольного циклу. Тому для індолу характерні реакції електрофільного заміщення: нітрування, галогенування, ацилювання та азосполучення – в β-положенні.

Похідні індолу мають велике біологічне значення.

.

Індоксил утворюється при обережному окисненні індолу використовується, як стимулятор росту рослин.. Похідна індолу з гідроксильною групою біля β-вуглецевого атома пірольного циклу називається індоксилом.

Індоксил – жовта кристалічна речовина з Тпл 85°С. В його молекулі, завдяки рухливості атома Гідрогену і гідроксильній групі розміщеній біля подвійного зв’язку, можлива кето-енольна таутомерія:

Індоксил – важливий проміжний продукт в синтезі індиго.

Індиго — один із самих красивих, стійких та цінних барвників синього кольору відомих здавна. До кінця ХІХ століття індиго добували виключно з індиговмісних рослин (різновиди індиго ферьє, Індія і вайдас Росія) де він знаходиться у вигляді глікозиду індикану.

Гідролізом індикану одержують барвник індиго.

Хімічні дослідження індиго було розпочато в 1826 році, коли в результаті перегонки з індиго був вперше одержаний анілін.

Будову індиго вдалося встановити А. Байєру (1865 – 1870 рр. та 1878 – 1883 рр.) завдяки класичним дослідженням і підтвердити її деякими синтезами. Так для цього А. Байєру знадобилося 20 років.

Завдяки наявності водневих зв’язків в молекулі можна пояснити велику стійкість до світла індиго.

Добування індиго. Технічні методи добування запропонував учень
А. Байєра – К. Гейман:

1. Із аніліну та хлороцтової кислоти:

2. З антранілової та хлороцтової кислот

Індиго — темно-синій порошок з Тпл 390 – 392°С, легко возганяється з утворенням пурпурово-червоних парів, нерозчинний у воді та в органічних розчинниках, добре розчинний в гарячому аніліні та нітробензену.

Індиго — кубовий барвник. При дії відновників в лужному середовищі нерозчинне синє індиго перетворюється в розчинне в лугах біле індиго (лейкоіндиго від грец. лейкосбілий). Останній киснем повітря знову окиснюється в синє індиго:

Кубове фарбування. Кубове фарбування тканин синім індиго відбувається таким чином. Процес відновлення відбувається у лужному середовищі, готують розчин білого індиго (куб) просочують в ньому тканину і далі розміщують так, щоб під дією кисню повітря утворилася кетонна форма індиго синього кольору, який зафіксований на тканині. Фарбування у такий спосіб називають кубовим фарбуванням.

Антигнат пурпуровий (1,4 г — 12000 молекул, Фридлиндер, 1909 – 1911 рр.)

23.3.2. П’ятичленні гетероцикли з декількома гетероатомами

Полігетероциклічними сполуками називають такі сполуки, які містять у циклі два або більше гетероатомів. Гетероатоми можуть бути однакові або різні.

П’ятичленні полігетероциклічні сполуки з одним або декількома гетероатомами Нітрогену називають азолами. Залежно від кількості атомів Нітрогену розрізняють — діазоли, триазоли і тетразоли.

.

Якщо ж поряд з атомом Нітрогену до складу циклу входить атом Оксигену то утворюється оксазол, а якщо атом Сульфуру — тіазол.

Піразол, імідазол, тіазол – гетероцикли, які мають важливе значення. Вони входять до складу багатьох цінних лікарських засобів, вітамінів, антибіотиків, алкалоїдів. Так з похідних піразолу в медичній практиці застосовують: антипірин, пірамідон, анальгін вони мають сильну болезаспокійливу, антибактеріальну, антибіотичну дію.

.

Антибіотиками називають органічні сполуки, які виробляються грибними пліснявами, дріжджами, а також деякими рослинами, які мають властивості стримувати ріст мікроорганізмів або знешкоджувати їх. Останнім часом антибіотики набули великого практичного значення для боротьби з різними захворюваннями, викликаними різними хвороботворними мікроорганізмами.

Вивчення та вживання їх в медичній практиці є одним із значних досягнень у сучасній науці. Число відомих антибіотиків досягнуло1200. В той же час для того, щоб використовувати їх в медичній практиці необхідна узгоджена, висока антибактеріальна активність і не токсичність. Тому цим вимогам відповідає тільки 50 антибіотиків.

Пеніциліни — антибіотики вироблені різними видами плісняви (грибка) Penicillium, який вирощують у промисловому масштабі. Будову пеніцилінів встановлено в 40-х роках ХХ століття роботами різних вчених він має такий вид:

Відомі багаточисленні пеніциліни, які різняться складом і будовою залишку R. Найбільш активний і розповсюджений – бензилпеніцилін в якому R– = –СН2–С6Н5.

Пеніциліни малостійкі сполуки, із-за наявності в них гетероциклічного циклу. Під дією кислот вони легко гідролізуються.

23.4. Шестичленні гетероциклічні сполуки

23.4.1. Шестичленні гетероциклічні сполуки з одним гетероатомом та їх похідні

Піридин. Один з найбільш важливих гетероциклічних сполук є піридин – шестичленний нітрогеновмісний гетероцикл складу С6Н5N.

Піридин за своєю будовою нагадує бензен, у якому одна група =СН– заміщена на атом Нітрогену:

.

Монометилпіридини називають піколінами, диметилпіридини – лутидинами, триметилпіридини – колідинами:

.

Методи добування.Піридин вперше добули з піролізату кісток (1851 р.), потім з кам’яновугільного дьогтю (1854 р.). В даний час його добувають з дьогтю, в якому він міститься 0,1%. Існують такі синтетичні методи добування піридину:

1. Конденсація ацетилену з ціанідною кислотою (У. Рамзай, 1877 р.):

2. При конденсації акролеїну з амоніаком утворюється β-піколін:

3. Ацетилен з амоніаком в присутності нікелевого або кобальтового каталізатора також утворюють похідну піридину – 2-метил-5-етилпіридин (Реппе):

Фізичні властивості.Піридин – безбарвна рідина зі своєрідним запахом, Ткип 115°С. Добре розчинна у воді й органічних розчинниках. Є хорошим розчинником для багатьох органічних і деяких мінеральних сполук.

Хімічні властивості.π-Електронний секстет надає молекулі піридину вираженого ароматичного характеру. Довжина С–С зв’язків вирівнюється і близька до довжини зв’язків у бензені, а зв'язок С–N скорочується в порівнянні зі стандартною:

.

Атом Нітрогену зв’язаний подвійним зв’язком з атомом Карбону, набуває електрофільних властивостей, він зміщує на себе π-електрони і знижує електронну густину ядра, особливо в α- і γ-положеннях.

Тому реакції електрофільного заміщення відбуваються, як правило, в
β-положення.

1. Основні властивості піридину

На атомі Нітрогену є неподілена пара електронів, завдяки якій піридин проявляє слабкі основні властивості, тому він часто вживається для нейтралізації кислот, утворюючи при цьому солі, і використовується в якості розчинника основного характеру:

2. Реакції електрофільного заміщення:

а) Галогенування. Галогени за низьких температурах приєднуються до піридину з утворенням N-галогенідів, які за нагрівання перетворюються в
β-галогеніди:

б) Сульфування. При нагріванні піридину до 220 – 230°С протягом
24 годин з сульфатною кислотою (олеум) в присутності гідраргірумсульфату утворюється 3-піридинсульфокислота:

Аналогічно проходить реакція нітрування.

3. Реакції нуклеофільного заміщення.

В реакції нуклеофільного заміщення нуклеофільні реагенти вступають
α- і γ-положення піридинового циклу електронна густина, яких понижена.

а) Реакція з амідом натрію (1914 р., О.Е.Чічібабін) в умовах нагрівання:

б) Реакція піридину з їдким калі.

При дії парів піридину на сухе їдке калі при 250 – 300°С утворюється
α-гідроксипіридин (О.Е.Чічібабін):

4. Реакція відновлення.

Піридин відновлюється легше ніж бензен:

Піперидин – безбарвна рідина, змішується з водою, близький за своїми властивостями до аліфатичних амінів, є більш сильною основою ніж піридин.

Піридинкарбонові кислоти:

.

Ці кислоти є твердими сполуками, вони мають амфотерний характер. Основні властивості в них виражені слабо. За своїми властивостями вони подібні до ароматичних кислот, утворюють хлорангідриди, естери, аміди і т.д.

Нікотинова кислота. Вітамін РР. Її можна отримати в результаті окиснення нікотину нітратною кислотою, або β-піколіну калійперманганатом в лужному середовищі.

Нікотинова кислота розповсюджена в природі. Вона міститься в печінці, екстракті дріжджів, молоці, зародках пшениці.

Нікотинова кислота та її амід є сполуками, які запобігають людину і тварин від захворювань пелагрою, вираженою сухістю шкіри, вражень язика і центральної нервової системи.

Нікотинова кислота під назвою вітаміну РР використовується для вітамінізації хліба й інших харчових продуктів.

Необхідність її людині складає 20 –30 мг на добу.

23.4.1.1. Поняття про алкалоїди

Алкалоїдами називають нітрогеновмісні гетероциклічні сполуки основного характеру, переважно рослинного походження, які мають сильну фізіологічну дію на організм людини і тварини.

Назва алкалоїд походить від арабського слова – «алкали» – луги –сполуки подібні до лугів.

Шляхи біосинтезу алкалоїдів та їх біологічна роль до кінця не відома. Вони можуть знаходитись в будь-якій частині рослини, наприклад опій – міститься в насінні маку, нікотин – в листках, хінін – в корі і т.д. Місткість алкалоїдів в рослинах незначна. Якщо в сировині міститься до 1 – 2% потрібних алкалоїдів це вважається достатньо великою кількістю. Хінне дерево містить до 10 – 15% алкалоїдів.

Більшість з них є кристалічними сполуками, оптично активні (лівообертаючі). Вони мають гіркий смак. В невеликих кількостях більшість з них викликають збуджуючу дію на організм, у великих кількостях вони – отруйні.

Із-за збуджуючої дії рослин, які містять алкалоїди здавна вживалися людьми: листя чаю, зерна кави, боби какао, тютюн, опій.

У невеликих кількостях вони використовуються в медицині (хінін, кофеїн, стрихнін та ін.)

У даний час відомо більш, як 1000 алкалоїдів, але будова їх встановлена далеко не всіх.

Класифікують алкалоїди на основі гетероциклічних циклів, які входять до їх складу.

Алкалоїди групи піридину і піперидину.

Коніїн (2-пропілпіперидин)

міститься в рослинах болиголова, сильно отруйний, викликає параліч дихальних шляхів, діє на центральну нервову систему.

Нікотин (3-[2-(N-метилпіролідил)]-піридин)

міститься в листках та корінні тютюну, масляниста рідина, змішується з водою. Невелика його кількість здатна збуджувати нервову систему. Його велика кількість отруйна, викликає параліч нервових центрів. Нікотин є одним з найбільш отруйних алкалоїдів – смертельна доза для людини складає біля 40 мл.

Анабазин [2-(3-піридил)-піперидин]

вперше був виділений А.П. Ореховим в 1929 р. Анабазин подібний до нікотину, є його ізомером й дуже отруйний. На повітрі він більш стійкий ніж нікотин, використовується, як інсектицид в боротьбі з довгоносиком, а також захворюваннями шкіри тварин.

Конденсовані похідні піридину.

Хінолін

вперше був одержаний із кам’яновугільної смоли (Регне, 1834 р.). Хінолін подібний до піридину, як за фізичними так і за хімічними властивостями. Електронна густина його бензенового ядра вища, ніж густина піридинового циклу. Реакції електрофільного заміщення відбуваються по бензеновому циклу, як правило в положення 5 або 8.

23.4.2. Шестичленні гетероциклічні сполуки з двома атомами Нітрогену

Шестичленні гетероциклічні сполуки з двома гетероатомами з яких один атом Нітрогену, мають спільну назву – азіни.

Сполуки до складу яких входить два атоми Нітрогену називають – діазіни.

.

З діазінів практичне значення мають піримідин та його похідні.

Піримідинові цикли входять до складу багатьох біологічно важливих речовин: нуклеїнових кислот, деяких вітамінів, лікарських препаратів і т.д.

Піримідин за своїми властивостями схожий з піридином і ще більше відрізняється від бензену, ніж піридин. Він має понижену електронну густину в положенні 2-, 4-, 6-.

Нуклеофільні реагенти атакують саме ці 2-, 4-, 6-положення.

Реакції електрофільного заміщення відбуваються в положенні 5.

Значний інтерес мають складові частини нуклеїнових кислот гідрогеновмісні піримідину – урацил, тимін, цитозін, їх спільна назва – піримідинові основи.

Вони існують у вигляді таутомерної суміші кетонної та енольної (лактимно-лактамна таутомерія):

Пурин та його похідні.

Пурин

конденсована гетероциклічна сполука, яка складається з піримідонового та імідазольного циклів, це кристалічна речовина, Ткип 217°С. Самостійно в природних сполуках вона не зустрічається. Пуринові основи лежать в основі багатьох сполук, які входять до складу біологічно важливих речовин (нуклеїнові кислоти, алкалоїди та ін.). Тобто вони є найнеобхіднішим будівельним матеріалом для нуклеїнових кислот, з яких у живій клітині формуються білки.

Значний інтерес викликає оксигеновмісна похідна пурину – сечова кислота:

Сечова кислота разом сечовиною є головним продуктом азотистого обміну в живому організмі.

Вона міститься у невеликих кількостях в сечовині людини і тварини. У пташиному посліді її кількість досягає 90%.

При подагрі сечова кислота відкладається в суглобах. Сечові камінці складаються головним чином з сечової кислоти.

Сечова кислота являє собою тверду кристалічну речовину, нерозчинну у воді, має слабкі кислотні властивості. Солі літію добре розчинні у воді, тому препарати літію вживаються при подагрі та ниркових камінцях для виведення з організму солей сечової кислоти.

Пуринові основи.

Із пуринових основ, які входять до складу дезоксирибонуклеїнових кислот (ДНК) найбільш розповсюдженими є аденін і гуанін:

Контрольні запитання та завдання

1. Поясніть, чому пірол більш реакційноздатний, ніж фуран.

2. Які сполуки будуть утворюватись під час обробки фурфуролу (фуран-2-альдегіду) концентрованим розчином NаОН?

3. Поясніть ароматичні властивості індолу та орієнтацію в разі електрофільного заміщення.

4. Поясніть, чому 2-амінопіридин нітрується або сульфується за м’якших умов, ніж сам піридин, і заміщення відбувається у положення 5.

5. Розмістіть наведені нижче сполуки у порядку збільшення їх основності і дайте пояснення: 4-аміно-, 4-метил-, 4-циклопіридин.

 


Література

Основна

1. Ластухін Ю.О., Воронов С.А. Органічна хімія. – Л.: «Центр Європи», 2000, 864 с.

2. Бобрівник Л.Д., Руденко В.М., Лезенко Г.О. Органічна хімія. – К.; Ірпінь: ВТФ «Перун», 2002, 544 с.

3. Домбровський А.В., Найдан В.М. Органічна хімія. – К.: «Вища школа», 1992, 503 с.

4. Нечаев А.П., Еременко Т.В. Органическая химия. – М.: «Высшая школа», 1985, 454 с.

5. Шульга С.І. Органічна хімія. Практикум. – К.: НУХТ, 2007, 384 с.

6. Сулейманова М.Г., Журавльова Л.П. Органічна хімія в задачах і вправах. – К.: 1990, 208 с.

7. Сулейманова М.Г., Баєвська В.І., Кучер Р.В. Органічнахімія. Методичні вказівки до виконання контрольної роботи №1 для студентів технологічних спеціальностей напряму 0917 «Харчова технологія та інженерія» заочної форми навчання – К.: НУХТ, 2002, 41 с.

8. Сулейманова М.Г., Шульга С.І., Баєвська В.І., ОлійникА.В. Органічна хімія. Функціональні похідні вуглеводнів. Методичні вказівки до виконання контрольної роботи № 2 для студентів усіх технологічних спец. напрямів 0917 «Харчова технологія та інженерія» і 0916 «Хімічна технологія та інженерія» заочної форми навчання. – К.: НУХТ, 2005, 24 с.

9.Шульга С.І., Савич В.І., Кучер Р.В., Олійник А.В.. Органічнахімія. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт (пробірочний практикум) для студентів спеціальностей напрямів «Харчова технологія та інженерія» і «Хімічна технологія та інженерія» денної форми навчання – К.: НУХТ, 2003, 136 с.

10. Шульга С.І., Савич В.І., Кучер Р.В. Органічна хімія: Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з розділу «Органічний синтез» для студентів спеціальностей напрямів «Харчова технологія та інженерія» і «Хімічна технологія та інженерія» денної форми навчання – К.: УДУХТ, 2002, 60 с.

11. Сулейманова М.Г., Баєвська В.І., Савич В.І. Органічна хімія. Вуглеводи. Азотовмісні сполуки. Методичні вказівки до виконання контрольної роботи № 2 для студентів усіх технологічних спеціальностей напрямку 6.0917 «Харчова технологія та інженерія» заочної скороченої форми навчання. – К.: УДУХТ, 2000, 24 с.

13. Колесникова Б.М., Шульга С.І., Олійник А.В. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт та запитання для самоконтролю з органічної хімії для студентів технологічних спеціальностей заочної форми навчання. – К.: УДУХТ, 1994, 80 с.

Додаткова

14. Гауптман З. Грефе Ю., Ремане Х. Органическая химия. – М.: «Химия», 1979. 831 с.

15. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. Книга первая. – М.: «Химия», 1969. 663 с.

16. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. Книга вторая. – М.: «Химия», 1970. 824 с.

 


 

Навчальне видання

 

ОРГАНІЧНА ХІМІЯ

Курс лекцій для студентів

напрямів підготовки «Харчова технологія та інженерія» і «Хімічна технологія та інженерія» денної та заочної форм навчання

 

 

Шульга Сергій Іванович

Лезенко Галина Олександрівна

Сулейманова Майя Григорівна

Баєвська Валентина Іванівна

Зінченко Наталія Юріївна

 

 

Видання подається в авторській редакції.

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.