Индол Хинолин Пурин
Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом Пиррол
5 2 N1 H
Все атомы в пирроле находятся в sp2 – гибридном состоянии, негиб- ридизованные р –орбитали этих атомов образуют единое облако, делока- лизованное по всей молекуле. Причем атомы углерода поставляют для об- разования этого облака по одному электрону, а атом азота свою электрон- ную пару. Образуется ароматический секстет (на пять атомов цикла в со- пряжении участвует шесть электронов). Таким образом, пиррол – элек- тронноизбыточная ароматическая система (выполняетяся правило Хюкке- ля: 4n + 2 = 6, n = 1). Пиррол является ацидофобным соединением, легко вступает в реак- ции электрофильного замещения с мягкими электрофильными агентами.
Химические свойства: 1) Реакции SE идут, в первую очередь, в положения α (2 и 5), а затем β (3 и 4). Это реакции галоидирования, нитрования, сульфирования, ацилирова- ния, алкилирования:
+2 Br2 Br -2 HBr Br N Br H 2,3,4,5-тетрабромпиррол
NO2 2-нитропиррол
сульфопиридин C H N N N SO3H + 5 5
H +CH3-CO-Cl ацетилхлорид -HCl H M 4M1uYkwqMZtSinoqgq0g3rbZaRKanQ3ZbZK+vePJ3maYj3++v1jNthMjDr51pCBeRCCQKmdaqhV8 7d8enkH4oMnozhEquKCHVXl7U+jcuIk+cdyFWnAI+VwraELocyl91aDVfuF6JL4d3WB14HWopRn0 xOG2k49RlEmrW+IPje5x02B12p2tgvdJT+skfh23p+Pm8rNPP763MSp1fzevX0AEnMM/DH/6rA4l Ox3cmYwXnYIsixNGFSzjJxAMLLOUhwOTaRKBLAt5XaH8BQAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQC2 gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhAPwiBqHlCwAARTYAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0A FAAGAAgAAAAhAI2/T3TgAAAACgEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAPw4AAGRycy9kb3ducmV2LnhtbFBL BQYAAAAABAAEAPMAAABMDwAAAAA= ">
COCH3 H 2-ацетилпиррол пиридин
+CH3I -HI
H 2-метилпиррол
2) Реакции SN не характерны, т. к. пиррол электронноизбыточная система. 3) Кислотно - основные свойства: пиролл проявляет слабые кислотные свойства - образует соли только с сильными основаниями (с металличе- ским калием и 30 % р-ром КОН): 2 K + KH
H K + HOH
Пирролат калия 4) Окислительно - восстановительные свойства: пиррол стоек к дейст- вию окислителей. При восстановлении (гидрировании) пиррола образу- ются продукты частичного или полного восстановления: N N N H H H Пирролин Пирролидин Пирролидин входит в состав аминокислот (пролин, оксипролин). Винилпирролидин полимеризуется и образует полимер перистон – заменитель плазмы крови.
Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом Пиридин
SE SE
SN SN Атом азота в пиридине находится в sp2 – гибридном состоянии. Од- нако, в отличие от пиролла, атом азота в пиридине вносит в π – систему один электрон, образующий с пятью р – электронами атомов углерода ароматический секстет (π, π - сопряжение) и выступает в роли электроно- акцептора. Одна из sp2 – гибридных орбиталей азота занята неподеленной парой электронов и не участвует в сопряжении. Пиридин не ацидофобен. Реакции электрофильного замещения SE протекают по - положению (электронная плотность повышена), реакции нуклеофильного замещения SN протекают в и – положения (электрон- ная плотность понижена). Химические свойства 1) Реакции SЕ (нитрование, сульфирование, галоидирование): +HNO3(конц), H2SO4(конц), t
+ H2SO4 (конц),t N -H2O NO2 3-Нитропиридин N G nbAPrXcC0kkCDF3tVesaAYf96vYeWIjSKWm8QwHfGGBZXV6UslD+7F7xtIsNI4kLhRSgY+wKzkOt 0cow8R062n363spIY99w1cszya3hWZLMuJWtowtadviksf7aDZYsN+9+s93mODy/GPux129rvloL cX01Pj4AizjGPxh+8ykdKmo6+sGpwIyA2SLLCBUwzafACJgv7nJgRyLTPAVelfz/C9UPAAAA//8D AFBLAQItABQABgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9U eXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9y ZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALC9/fy9CwAAmDYAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRy cy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAPaUeLPhAAAACgEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAFw4A AGRycy9kb3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPMAAAAlDwAAAAA= " path="m,222l,656m,222l377,m,656l245,798t261,-3l751,656t,l751,222t,l374,3m751,222l1022,63m97,451r5,-48l116,356r21,-40l166,277r31,-32l237,222r45,-22l329,190r40,-3l419,192r47,14l508,224r40,26l580,285r26,36l627,366r10,45l640,451r-5,47l624,545r-21,40l574,622r-34,34l500,679r-42,21l411,711r-42,3l318,708,274,695,229,677,192,650,158,616,132,579,113,534,102,490,97,451e" filled="f" strokeweight=".27364mm"> SO3H 3-Сульфопиридин N Br
-HBr 3-Бромпиридин
2) Реакции SN :
+KOH кристал., t
2-Гидроксипиридин
-NaH N OCH3
N NH2 2-Метоксипиридин
2-Аминопиридин
3) Кислотно - оснóвные свойства : пиридин не проявляет кислотных свойств. Для него характерны основные свойства (водный раствор пири- дина имеет щелочную реакцию среды). С кислотами образует соли пири- диния:
N.. + H+X- X- N + H
где X = Сl-, HSO -, NO - и т.д. 4 3
4) Окислительно-восстановительные свойства: Наличие сопряженной системы делает пиридин стойким к действию окислителей. Однако гомологи окисляются легко, образуя кислоты:
CH3 + 3 [O] K2Cr2O7, t N - H2O N COOH 3 - метилпиридин 3 - Пиридинкарбоновая кислота (никотиновая кислота)
Реакция восстановления, как и для бензола, протекает в жестких условиях:
+ 3H2 N Кат, t, р
N H Пиперидин
Пиперидин входит в состав анестетика промедола. Производные пи- ридина: алкалоиды, витамины В1, РР, ферменты, лекарственные противо- туберкулезные и др. препараты:
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (294)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |