ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Содержание

2. ГЕТЕОИКЛИЧСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Гетероциклические органические соединения содержат циклы, в которых один или большее число атомов
3. ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Гетероциклические соединения различают по размеру цикла (трех-, четырех-, пяти-, шестичленные цилы, конденсированные цилы). по
4. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Простейшие пятичленные гетероциклы: пиррол, фуран, тиофен - содержат один гетероатом . В соответствии с
5. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Величины теплот сгорания указывают на наличие значительной энергии резонансной стабилизации - 67-117 кДж/моль. Это
6. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Рассмотрим строение пятичленных гетероциклов на примере пиррола. Четыре атома углерода и атом азота находятся
7. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Следствием делокализации четырех π-электронов атомов углерода и двух электронов гетероатома является склонность к реакциям
8. В отличие от вторичных аминов, для которых рКb ≈ 10,5, пиррол - очень слабое основание (рКb
9. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Структура фурана и тиофена аналогичны структуре пиррола. Атом кислорода в фуране и атом серы
10. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Электроотрицательность элементов увеличивается S Ароматический характер усиливается при переходе от фурана к пирролу и
11. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Химические свойства Пиррол обладает свойствами слабой кислоты и образует соли со щелочными металлами Значение
12. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Взаимодействие с сильными кислотами, ацидофобность Пиррол, фуран и тиофен взаимодейтсвуют с сильными кислотами. В
13. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Реакции электрофильного замещения Пиррол, фуран и тиофен, как и другие ароматические соединения, вступают в
14. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Реакции электрофильного замещения В реакции электрофильного замещения лимитирующей стадией является стадия образования σ-комплекса в
15. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Реакции электрофильного замещения Нитрование и сульфирование пиррола из-за чувствительности к протонным кислотам (происходит полимеризация)
16. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Реакции электрофильного замещения
17. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Реакции электрофильного замещения Фуран в реакциях электрофильного замещения напоминает пиррол. Как и пиррол является
18. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Реакции электрофильного замещения Тиофен менее реакционноспособен по сравнению с фураном и пирролом, он может
19. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Реакция обмена гетероатомов Реакция обмена гетероатомов (реакция Юрьева). Фуран, тиофен, пиррол могут взаимно превращаться
20. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Реакции присоединения Фуран, пиррол сравнительно легко гидрируются (тиофен отравляет катализатор) Тиофен может восстанавливаться химически
21. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Реакции присоединения В пятичленных гетероциклах ароматический характер наименее выражен у фурана, который отчетливо проявляет
22. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Способы получения Тиофен получают в результате высокотемпературной реакции н-бутана с серой Существует несколько методов
23. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Способы получения Фуран получают, обрабатывая мякину овса или риса, початков кукурузы горячей соляной кислотой
24. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ Способы получения Общим методом синтеза пятичленных гетероциклов является синтез на основе 1,4-дикарбонильных соединений (реакция
25. ШЕСТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
26. ПИРИДИН Пиридин является шестичленным ароматическим гетероциклом В пиридине атом азота, как и все атомы углерода, находится
27. ПИРИДИН Пять негибридизованных р-облаков атомов углерода и одно р-облако атома азота, перекрываясь, образуют единую π-электронную систему:
28. ПИРИДИН Делокализация шести р-электронов кольца пиридина обусловливает значительную устойчивость π-электронного облака. Действительно, теплота сгорания пиридина указывает
29. ПИРИДИН Биполярные структуры III-V вносят значительный вклад в резонансный гибрид, так как дипольный момент пиридина (2,26
30. ПИРИДИН Химические свойства Пиридин обладает слабыми основными свойствами и с сильными кислотами образует соли В пиридине
31. ПИРИДИН Реакции электрофильного замещения SEAr В реакциях электрофильного замещения пиридин ведет себя как сильно дезактивированное производное
32. ПИРИДИН Реакции электрофильного замещения SEAr Низкая реакционная способность пиридина, как и нитробензола, объясняется тем, что образующиеся
33. ПИРИДИН Реакции нуклеофильного замещения SNAr Реакционная способность пиридина в реакциях нуклеофильного замещения настолько велика, что замещению
34. ПИРИДИН Пиридин гидроксилируется гидроскидом калия при 320 ºС Реакции нуклеофильного замещения SNAr Атака нуклеофила протекает преимущественно
35. ПИРИДИН Основность пиридина В пиридине на атоме азота имеется неподеленная пара электронов, которая может обобществляться с
36. ПИРИДИН Основность пиридина Пара электронов, обусловливающая основность пиридина, занимает sp2-орбиталь атома азота, она находится ближе к
37. ПИРИДИН Восстановление При каталитическом гидрировании пиридина образуется пиперидин
38. ПИРИДИН Отдельные представители Гидразид изоникотиновой кислоты (иониазид)
39. ПИРИДИН Методы получения Пиридин содержится в каменноугольной смоле. Там же содержатся метилпиридины – пиколины. Окисление пиколинов
40. ХИНОЛИН Хинолин представляет собой конденсированную систему, содержащую бензольное и пиридиновое кольца Свойства хинолина соответствуют свойствам нафталина,
41. ХИНОЛИН Хинолин вступает в реакции электрофильного замещения. При взаимодействии со смесью концентрированных азотной и серной кислот
42. ХИНОЛИН Реакции нуклеофильного замещения SNAr Хинолин так же, как и пиридин, вступает в реакции нуклеофильного замещения:
43. ХИНОЛИН Окисление При окислении перманганатом калия образуется дикарбоновая кислота
44. ХИНОЛИН Наиболее удобным путем получения хинолина является метод Скраупа: взаимодействие анилина с глицерином и нитробензолом в
45. ХИНОЛИН Методы получения Синтез состоит из следующих стадий. 1. Дегидратация глицерина под действием концентрированной серной кислоты
47. Скачать презентацию

Слайд 2

ГЕТЕОИКЛИЧСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Гетероциклические органические соединения содержат циклы, в которых один или

большее число атомов являются элементами, отличными от углерода, т.е. гетероатомами. Гетероциклы, содержащие азот, кислород и серу изучены достаточно подробно. Чрезвычайно большое количество гетероциклических соединений встречается в природе, а также синтезируется в большом масштабе фармацевтической промышленностью и промышленностью красителей

Слайд 3

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Гетероциклические соединения различают
по размеру цикла (трех-, четырех-, пяти-, шестичленные цилы,

конденсированные цилы).
по гетероатому (азотсодержащие, серо- , кислородсодержащие)
по количеству гетератомов (один, два, три, четыре и т.д.).

Слайд 4

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Простейшие пятичленные гетероциклы: пиррол, фуран, тиофен - содержат один гетероатом

.
В соответствии с представленными формулами каждое из этих соединений будет обладать свойствами сопряженного диена и соответственно - свойствами амина R-NH-R, простого эфира R-O-R и тиоэфира (сульфида) R-S-R. Однако пиррол не обладает основными свойствами, типичными для аминиов, тиофен не вступает в реакции окисления, типичные для сульфидов. Для них характерна способность вступать в реакции электрофильного замещения: нитрование, сульфирование, галогенирование, ацилирование по Фриделю-Крафтсу

Слайд 5

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Величины теплот сгорания указывают на наличие значительной энергии резонансной стабилизации

- 67-117 кДж/моль. Это несколько меньше, чем энергия резонанса бензола (154 кДж/моль), но гораздо больше, чем аналогичная величина для большинства сопряженных диенов (15 кДж/моль). Следовательно, эти соединения являются ароматическими

Слайд 6

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Рассмотрим строение пятичленных гетероциклов на примере пиррола. Четыре атома углерода

и атом азота находятся в sp2-гибридном состоянии и затрачивают три гибридные орбитали на образование двух σ-связей с другими атомами кольца и одним атомом водорода. У каждого атома углерода остается один электрон, а у атома азота - два на р-орбитали. При π-перекрывании р-орбиталей образуются π-облака выше и ниже плоскости кольца, содержащие шесть электронов, - ароматический секстет

Слайд 7

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Следствием делокализации четырех π-электронов атомов углерода и двух электронов гетероатома

является склонность к реакциям электрофильного замещения, в которых сохраняется π-электронная система

Слайд 8

В отличие от вторичных аминов, для которых рКb ≈ 10,5, пиррол

- очень слабое основание (рКb =11,3). Это объясняется тем, что свободная пара электронов азота, которая обусловливает основные свойства азотсодержащих соединений, вовлечена в π-электронное облако и не может быть предоставлена для образования связи с протоном.
Высокая электронная плотность в кольце пиррола (электроноизбыточные циклы) обусловливает высокую реакционную способность пиррола в реакциях электрофильного замещения

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ

Слайд 9

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Структура фурана и тиофена аналогичны структуре пиррола. Атом кислорода в

фуране и атом серы в тиофене подают два электрона в
π-электронное облако и также ведут себя как высокореакционноспособные соединения, подобные бензолу

Слайд 10

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Электроотрицательность элементов увеличивается S < N < O.
Ароматический характер усиливается

при переходе от фурана к пирролу и далее к тиофену, энергия резонанса составляет соответственно 67, 88, 117 кДж/моль. Фуран, наименее ароматичный из этих трех соединений, вступает в реакции диенового синтеза в качестве диена

Слайд 11

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Химические свойства
Пиррол обладает свойствами слабой кислоты и образует соли

со щелочными металлами

Значение рКа пиррола оценивается приближенно как 16,5, следовательно, это более сильная кислота, чем аммиак. Это обусловлено большей степенью s-характера N-H-связи по сравнению с аммиаком. Свободная электронная пара азота, которая обуславливает основные свойства, вовлечена в π-облако, и поэтому она не способна к обобществлению с протонами кислоты

Слайд 12

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Взаимодействие с сильными кислотами, ацидофобность
Пиррол, фуран и тиофен взаимодейтсвуют

с сильными кислотами. В случае пиррола и фурана происходит осмоление (олигомеризация и полимеризация), тиофен в присутствии серной кислоты сульфируется. Т.е. пиррол и фуран являются ацидофобными (боятся кислот). Ацидофобность связана с присоединением протона к α-углеродному атому, разрушением стабилизированной замкнутой сопряженной системы с вытекающим отсюда следствием – дальнейшими превращениями активной диеновой системы

Слайд 13

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Реакции электрофильного замещения
Пиррол, фуран и тиофен, как и другие

ароматические соединения, вступают в реакции электрофильного замещения: нитрование, сульфирование, галогенирование, ацилирование по Фриделю-Крафтсу. Пиррол и фуран более реакционноспособные соединения, чем бензол, и сходны с наиболее активными производными бензола: аминами и фенолами. Тиофен менее реакционноспособен, чем пиррол и фуран, но более активен, чем бензол.

Слайд 14

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Реакции электрофильного замещения
В реакции электрофильного замещения лимитирующей стадией является

стадия образования σ-комплекса в результате присоединения электрофильного реагента к атому углерода кольца

Электрофильное замещение происходит в положение 2

Слайд 15

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Реакции электрофильного замещения
Нитрование и сульфирование пиррола из-за чувствительности к

протонным кислотам (происходит полимеризация) проводят в отсутствие протонных кислот. Реакция бромирования и ацилирования по Фриделю-Крафту протекает без участия катализатора

Слайд 16

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Реакции электрофильного замещения

Слайд 17

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Реакции электрофильного замещения
Фуран в реакциях электрофильного замещения напоминает пиррол.

Как и пиррол является ацидофобным соединением: в присутствии протонных кислот кольцо фурана раскрывается. Хлорирование и бромирование фурана протекает очень бурно и с трудом поддается контролю. Ацилирование требует применения мягкой кислоты Льюиса

Слайд 18

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Реакции электрофильного замещения
Тиофен менее реакционноспособен по сравнению с фураном

и пирролом, он может быть просульфирован в условиях высокой кислотности. Бромирование может проводится направленно с образованием 2-бром- или 2,4-дибромтиофена

Слайд 19

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Реакция обмена гетероатомов
Реакция обмена гетероатомов (реакция Юрьева). Фуран, тиофен,

пиррол могут взаимно превращаться друг в друга в токе Н2О, Н2S и NH3 соответственно при температуре 400-500 0С в присутствии Al2O3

Слайд 20

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Реакции присоединения
Фуран, пиррол сравнительно легко гидрируются (тиофен отравляет катализатор)

Тиофен может восстанавливаться химически (Na, C2H5OH).
Гидрированные продукты (тетрагидрофуран, пирролидин и тиофан) используются в качестве растворителей

Слайд 21

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Реакции присоединения
В пятичленных гетероциклах ароматический характер наименее выражен у

фурана, который отчетливо проявляет свойства диенов (реакция Дильса-Альдера)

Слайд 22

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Способы получения
Тиофен получают в результате высокотемпературной реакции
н-бутана с

серой

Существует несколько методов синтеза пиррола, например

Пиррол является основным звеном порфириновой системы (хлорофилл, гемоглобин)

Слайд 23

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Способы получения
Фуран получают, обрабатывая мякину овса или риса, початков

кукурузы горячей соляной кислотой

Слайд 24

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Способы получения
Общим методом синтеза пятичленных гетероциклов является синтез на

основе 1,4-дикарбонильных соединений (реакция Пааля-Кнорра

Слайд 25

ШЕСТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ

Слайд 26

ПИРИДИН
Пиридин является шестичленным ароматическим гетероциклом
В пиридине атом азота, как и

все атомы углерода, находится в sp2-cостоянии. Каждый из пяти атомов углерода и атом азота связаны с соседними атомами кольца с помощью sp2-гибридизованных орбиталей, третья sp2-гибридизованная орбиталь атома углерода затрачивается на образование связи с атомом водорода, а на третьей sp2-гибридизованной орбитали атома азота находится пара электронов

Слайд 27

ПИРИДИН
Пять негибридизованных р-облаков атомов углерода и одно р-облако атома азота, перекрываясь,

образуют единую π-электронную систему: два облака - над и под плоскостью кольца

В плоском шестиугольнике пиридина все углерод-углеродные имеют одинаковую длину - 0,139 нм, среднюю между длиной простой (0,154 нм) и двойной связей (0,134 нм). Обе связи азот-углерод также имеют одинаковую длину – 0,137 нм, меньшую, чем длина простой связи С-N (0,147 мм), но большую, чем длина двойной связи С=N (0,128 нм)

Слайд 28

ПИРИДИН
Делокализация шести р-электронов кольца пиридина обусловливает значительную устойчивость π-электронного облака. Действительно,

теплота сгорания пиридина указывает на существенную энергию резонанса 96 кДж/моль.
Строение пиридина можно изобразить резонансным гибридом граничных структур I-V

Слайд 29

ПИРИДИН
Биполярные структуры III-V вносят значительный вклад в резонансный гибрид, так как

дипольный момент пиридина (2,26 Д) значительно больше, чем дипольный момент пиперидина (1,17 Д)

Для пиридина, как для ароматического соединения, характерны реакции электрофильного замещения, в которых сохраняется устойчивая π-электронная система, он не вступает в реакции присоединения

Слайд 30

ПИРИДИН
Химические свойства
Пиридин обладает слабыми основными свойствами и с сильными кислотами

образует соли

В пиридине атом азота связан с другими атомами кольца при помощи sp2-орбиталей и предоставляет один электрон для образования
π-облака, на sp2-орбитали атома азота имеется пара электронов, которая обуславливает основность пиридина

Слайд 31

ПИРИДИН
Реакции электрофильного замещения SEAr
В реакциях электрофильного замещения пиридин ведет себя как

сильно дезактивированное производное бензола, подобно нитробензолу. Он нитруется, сульфируется и галогенируется только в очень жестких условиях (боле жестких, чем нитробензол). Замещение происходит в положение 3

Слайд 32

ПИРИДИН
Реакции электрофильного замещения SEAr
Низкая реакционная способность пиридина, как и нитробензола, объясняется

тем, что образующиеся при атаке электрофилом любого положения кольца карбокатионы менее устойчивы, чем карбокатион, возникающий при атаке бензольного ядра, из-за присутствия в кольце электроотрицательного азота

Слайд 33

ПИРИДИН
Реакции нуклеофильного замещения SNAr
Реакционная способность пиридина в реакциях нуклеофильного замещения

настолько велика, что замещению подвергается даже гидрид-ион Н . Примером нуклеофильного замещения в пиридине являются реакции Чичибабина: аминирование амидом натрия и арилирование (или алкилирование) с помощью литийорганических соединений

Слайд 34

ПИРИДИН
Пиридин гидроксилируется гидроскидом калия при 320 ºС
Реакции нуклеофильного замещения SNAr
Атака

нуклеофила протекает преимущественно в положение 2 и 4, так как при этом образуется более устойчивый анион: отрицательный заряд частично несет электротрицательный азот, σ-комплекс, возникающий при атаке в положение 3, менее устойчив: ни в одной из граничных структур отрицательный заряд не принадлежит азоту

Слайд 35

ПИРИДИН
Основность пиридина
В пиридине на атоме азота имеется неподеленная пара электронов, которая

может обобществляться с протоном, - пиридин является основанием (КВ=2,3х10-9). Он является более слабым основанием, чем алифатические амины R1R2NH (КВ~10-4). Для объяснения такой зависимости основности от строения можно провести аналогию между электроотрицательностью атома углерода в различных гибридных состояниях и электроотрицательностью атома азота в sp3- и sp2- состояниях

СSP3 < CSP2 < CSP
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
NSP3 < NSP2
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
Электроотрицательность увеличивается

Слайд 36

ПИРИДИН
Основность пиридина
Пара электронов, обусловливающая основность пиридина, занимает sp2-орбиталь атома азота, она

находится ближе к ядру, электроны удерживаются ядром сильнее и менее доступны для обобществления с протоном, чем пара электронов sp3-гибридизованного атома азота.
Благодаря наличию пары электронов на атоме азота пиридин является нуклеофилом и реагирует с галогеналканами с образованием четвертичных солей

Слайд 37

ПИРИДИН
Восстановление
При каталитическом гидрировании пиридина образуется пиперидин

Слайд 38

ПИРИДИН
Отдельные представители
Гидразид изоникотиновой кислоты (иониазид)

Слайд 39

ПИРИДИН
Методы получения
Пиридин содержится в каменноугольной смоле. Там же содержатся метилпиридины

– пиколины. Окисление пиколинов приводит к пиридиновым кислотам

Производные пиридина получают циклизацией

Слайд 40

ХИНОЛИН
Хинолин представляет собой конденсированную систему, содержащую бензольное и пиридиновое кольца
Свойства

хинолина соответствуют свойствам нафталина, содержащего электроноакцепторную группу в положении 1

Слайд 41

ХИНОЛИН
Хинолин вступает в реакции электрофильного замещения. При взаимодействии со смесью концентрированных

азотной и серной кислот происходит нитрование в положения 5 и 8

Реакции электрофильного замещения SEAr

Слайд 42

ХИНОЛИН
Реакции нуклеофильного замещения SNAr
Хинолин так же, как и пиридин, вступает

в реакции нуклеофильного замещения: взаимодействует с амидом натрия и фениллитием

Слайд 43

ХИНОЛИН
Окисление
При окислении перманганатом калия образуется дикарбоновая кислота

Слайд 44

ХИНОЛИН
Наиболее удобным путем получения хинолина является метод Скраупа: взаимодействие анилина с

глицерином и нитробензолом в присутствии серной кислоты и сульфата железа (II)

Методы получения

Слайд 45

ХИНОЛИН
Методы получения
Синтез состоит из следующих стадий.
1. Дегидратация глицерина под действием

концентрированной серной кислоты

2. Нуклеофильное присоединение анилина к акролеину

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Содержание

ГЕТЕОИКЛИЧСКИЕ СОЕДИНЕНИЯГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯГетероциклические органические соединения содержат циклы, в которых один или

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯГетероциклические соединения различаютпо размеру цикла (трех-, четырех-, пяти-, шестичленные цилы,

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫПростейшие пятичленные гетероциклы: пиррол, фуран, тиофен - содержат один гетероатом

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫВеличины теплот сгорания указывают на наличие значительной энергии резонансной стабилизации

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРассмотрим строение пятичленных гетероциклов на примере пиррола. Четыре атома углерода

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫСледствием делокализации четырех π-электронов атомов углерода и двух электронов гетероатома

В отличие от вторичных аминов, для которых рКb ≈ 10,5, пиррол

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫСтруктура фурана и тиофена аналогичны структуре пиррола. Атом кислорода в

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫЭлектроотрицательность элементов увеличивается S < N < O.Ароматический характер усиливается

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫХимические свойства Пиррол обладает свойствами слабой кислоты и образует соли

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫВзаимодействие с сильными кислотами, ацидофобность Пиррол, фуран и тиофен взаимодейтсвуют

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРеакции электрофильного замещения Пиррол, фуран и тиофен, как и другие

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРеакции электрофильного замещения В реакции электрофильного замещения лимитирующей стадией является

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРеакции электрофильного замещения Нитрование и сульфирование пиррола из-за чувствительности к

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРеакции электрофильного замещения

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРеакции электрофильного замещения Фуран в реакциях электрофильного замещения напоминает пиррол.

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРеакции электрофильного замещения Тиофен менее реакционноспособен по сравнению с фураном

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРеакция обмена гетероатомов Реакция обмена гетероатомов (реакция Юрьева). Фуран, тиофен,

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРеакции присоединения Фуран, пиррол сравнительно легко гидрируются (тиофен отравляет катализатор)

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫРеакции присоединения В пятичленных гетероциклах ароматический характер наименее выражен у

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫСпособы получения Тиофен получают в результате высокотемпературной реакции н-бутана с

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫСпособы получения Фуран получают, обрабатывая мякину овса или риса, початков

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫСпособы получения Общим методом синтеза пятичленных гетероциклов является синтез на

ШЕСТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ

ПИРИДИНПиридин является шестичленным ароматическим гетероциклом В пиридине атом азота, как и

ПИРИДИНПять негибридизованных р-облаков атомов углерода и одно р-облако атома азота, перекрываясь,

ПИРИДИНДелокализация шести р-электронов кольца пиридина обусловливает значительную устойчивость π-электронного облака. Действительно,

ПИРИДИНБиполярные структуры III-V вносят значительный вклад в резонансный гибрид, так как

ПИРИДИНХимические свойства Пиридин обладает слабыми основными свойствами и с сильными кислотами

ПИРИДИНРеакции электрофильного замещения SEArВ реакциях электрофильного замещения пиридин ведет себя как

ПИРИДИНРеакции электрофильного замещения SEArНизкая реакционная способность пиридина, как и нитробензола, объясняется

ПИРИДИНРеакции нуклеофильного замещения SNAr Реакционная способность пиридина в реакциях нуклеофильного замещения

ПИРИДИНПиридин гидроксилируется гидроскидом калия при 320 ºСРеакции нуклеофильного замещения SNAr Атака

ПИРИДИНОсновность пиридинаВ пиридине на атоме азота имеется неподеленная пара электронов, которая

ПИРИДИНОсновность пиридинаПара электронов, обусловливающая основность пиридина, занимает sp2-орбиталь атома азота, она

ПИРИДИНВосстановлениеПри каталитическом гидрировании пиридина образуется пиперидин

ПИРИДИНОтдельные представители Гидразид изоникотиновой кислоты (иониазид)

ПИРИДИНМетоды получения Пиридин содержится в каменноугольной смоле. Там же содержатся метилпиридины

ХИНОЛИНХинолин представляет собой конденсированную систему, содержащую бензольное и пиридиновое кольца Свойства

ХИНОЛИНХинолин вступает в реакции электрофильного замещения. При взаимодействии со смесью концентрированных

ХИНОЛИНРеакции нуклеофильного замещения SNAr Хинолин так же, как и пиридин, вступает

ХИНОЛИНОкислениеПри окислении перманганатом калия образуется дикарбоновая кислота

ХИНОЛИННаиболее удобным путем получения хинолина является метод Скраупа: взаимодействие анилина с

ХИНОЛИНМетоды получения Синтез состоит из следующих стадий.1. Дегидратация глицерина под действием

Похожие презентации