Гетероциклы биоорганическая химия порфирин пиррол Медицинский институт реавиз Константин Герман

1. К.Э. Герман
Зав кафедрой естественных наук ММИ РЕАВИЗ

2. 2

5. Mg2+
Fe2+
гем
Хлорофилл
способен обратимо
возбуждаться квантом света,
передавая энергию в
цепочку фотохимического
синтеза углеводов.
порфирин
гемоглобин
СO2 + H2O + h
Белковая система гемоглобиноксикарбокси-гемоглобин : перенос O2
к тканям и органам и удалению из них
метаболической СО2)

6.  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.

7.  1.
Определение
гетероциклических
систем
 2.Классификация
гетероциклов
 3.
Ароматичность
гетероциклов
 По
числу атомов
в цикле
 По
типу атомов в
цикле

8.  1.
Определение
гетероциклических
систем
 2.Классификация
гетероциклов
 3. Ароматичность
гетероциклов
 Насыщенные
–
неароматичны
 Ненасыщенные –
могут быть
ароматичными –
более устойчивы

13. Пиридин и его
производные
•Пиридин-N-оксид и его
производныеα-пиколин (2метилпиридин)
•β-пиколин (3метилпиридин)
•γ-пиколин (4метилпиридин)
•2-оксипиридин
•4-оксипиридин
•Пиридоксин
•Пиколиновая кислота
•Никотиновая кислота
•Изоникотиновая кислота
•Хинолин
•Оксин
•Кинуреновая кислота
•Изохинолин
•Акридин
•Пиперидин
•Индолизин
α-Пиран и его
производные
γ-Пиран и его
производные
•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

15. •1,3,5-триазин и производные
•Цианурхлорид и Циануровая кислота
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).
•Меламин
Цианурхлорид применяют главным
образом в производстве гербицидов
триазинового ряда, оптических
отбеливателей, активных триазиновых
красителей и т.п..

16. • 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).

17. Так, для пятичленных гетероциклов с одним
гетероатомом (пиррольный тип), ароматический
секстет электронов распределяется по пяти атомам
цикла, что ведѐт 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.


18. ведѐт 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).
