Диазины. Характеристика диазинов. (Лекция 8)

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Диазины. Характеристика диазинов. (Лекция 8)

Содержание

2. 3 1. Общая характеристика диазинов диазины менее ароматичны, чем пиридин Энергия делокализации Вступает в реакцию диенового
3. незамещенные диазины еще менее склонны к реакциям электрофильного замещения, чем пиридин Все атомы углерода в молекулах
4. Диазины в меньшей степени, чем пиридин, проявляют свойства оснований Основные свойства Значения рК а Катионы, образующиеся
5. 4 Типичные реакции диазинов на примере пиримидина Галогенпроизводные диазинов, содержащие атомы галогена в α- или γ-положении
6. Относительные скорости замещения хлора 4-нитрофенолят-анионом (условия: 4-NO2C6H4OH, MeOH, 50 0C) 1.2•10 14 1.9•10 14 4.1•10 14
7. Реакция Чичибабина в диазинах Реакция Чичибабина характерна для диазинов в гораздо меньшей степени, чем для пиридинов
8. Положение 5 в пиримидиновом кольце является предпочтительным для электрофильной атаки. Амино- и гидроксигруппы нивелируют влияние атомов
9. Образование N-оксидов диазинов моно- и ди-N-оксиды
10. Синтезы на основе N-оксидов диазинов
11. 10 2. Пиридазин Алкилирование пиридазина: с алкилгалогенидами образует соли по одному атому азота, с оксониевыми солями
12. Образование моно- и ди-N-оксидов Для 3- и 4-метилпиридазинов характерна конденсация с бензальдегидом по метильной группе С
13. 12 Синтез пиридазина взаимодействием гидразина с α-кетоглутаровой кислотой
14. 3 Химические свойства пиразина Хлорирование 2-метилпиразина проходит в весьма мягких условиях, наиболее вероятен механизм присоединения-элиминирования Окисление
15. 4 Методы синтеза пиразина и его производных Конденсация 2-аминокарбонильных соединений В ряде случаев 2-аминокарбонильные соединения образуются
16. Из 1,2-дикарбонильных соединений и 1,2-диаминов Если оба компонента несимметричны, образуется 2 изомерных пиразина Использование 1,2-диаминоалкенов
17. Перегруппировка Димрота Химические свойства пиримидина Нуклеофильные реакции часто происходят с раскрытием цикла и сопровождаются последующей рециклизацией
18. 4 Окисление пиримидинов H2O2 и надкислотами приводит к N-оксиду Положение 5 в пиримидиновом кольце является предпочтительным
19. 5 Конденсация β-карбонильных соединений (или их эквивалентов, например ацеталей, енаминов и др.) с формамидом, амидинами, мочевиной,
20. 6 Применение барбитуровой кислоты В состав нуклеиновых кислот входят: Урацил Тимин Цитозин
21. Другой метод синтеза цитозина - конденсация натриевой соли формилуксусного эфира с S-этилтиомочевиной Синтез цитозина
22. 9 Таутомерные превращения пиримидиновых оснований Нуклеозиды
23. 11 Нуклеотиды
24. Барбитураты используются в качестве снотворного Барбитал Фенобарбитал Барбамил Этаминал-натрий Циклобарбитал
25. Схема синтеза барбитуратов на основе малонового эфира и мочевины R = C2H5 (барбитал), CH2CH2CH(CH3)2 (барбамил) Действующие
26. Фторурацил – противоопухолевый препарат Циклоконденсация енолята α-фтор-β-кетоэфира с изотиомочевиной Фторафур Противоопухолевое действие обусловлено нарушением синтеза ДНК
27. 5 Птеридин (пиразино[2,3-d]пиримидин) Птеридин в водном растворе проявляет свойства основания (рКа 11,21) и кислоты (рКа 4,79)
28. 6 подвижность галогена в зависимости от положения падает в ряду 7 > 4 > 2 >
29. 8 Витамин В2 Недостаток витамина В2 приводит к остановке роста организмов, мышечной слабости, воспалениям слизистой. Заболеваниями
30. Противоопухолевое средство метотрексат получают трехкомпонентной конденсацией с участием сернокислой соли 2,4,5,6-тетрааминопиримидина, трихлорацетона и бариевой соли п-N-метиламинобензоил-L-глутаминовой
31. Зопиклон
33. Скачать презентацию

Слайд 2

3
1. Общая характеристика диазинов
диазины менее ароматичны, чем пиридин
Энергия делокализации
Вступает в реакцию
диенового

синтеза
с малеиновым ангидридом

1,2-диазин 1,3-диазин 1,4-диазин

Слайд 3

незамещенные диазины еще менее склонны
к реакциям электрофильного замещения, чем пиридин

Все атомы углерода в молекулах диазинов расположены в орто- или пара-положениях
относительно гетероатома, за исключением атома С-5 в пиримидине

Увеличение числа атомов азота в цикле приводит к понижению энергии
π-молекулярных орбиталей, в особенности тех, для которых участие
p-орбиталей гетероатома наибольшее. Т.о. увеличение числа атомов азота в цикле затрудняет электрофильную атаку, но способствует атаке нуклеофилами.

облегчена атака диазинов нуклеофильными реагентами по сравнению с пиридином.

Интермедиаты, образующиеся при присоединении нуклеофилов к этим атомам углерода,
а также при депротонировании алкильных заместителей в этих положениях,
резонансно стабилизированы с участием гетероатомов.

В положении 3
пиридазина

Слайд 4

Диазины в меньшей степени, чем пиридин, проявляют свойства оснований
Основные свойства
Значения

рК а

Катионы, образующиеся при электрофильной атаке по атому азота диазинов, менее стабильны,
чем соответствующие катионы пиридиния

Диазины труднее образуют четвертичные соли и N-оксиды

Слайд 5

4
Типичные реакции диазинов на примере пиримидина
Галогенпроизводные диазинов, содержащие атомы галогена в

α- или γ-положении
относительно атома азота, чрезвычайно легко вступают в реакции нуклеофильного замещения

Слайд 6

Относительные скорости замещения хлора 4-нитрофенолят-анионом
(условия: 4-NO2C6H4OH, MeOH, 50 0C)
1.2•10 14

1.9•10 14 4.1•10 14 6.3•10 16

1.1•10 15 1.2•10 13 2.7•10 8 9.0•10 4 7.4•10 9

1.3•10 21 1

Слайд 7

Реакция Чичибабина в диазинах
Реакция Чичибабина характерна для диазинов в гораздо

меньшей степени,
чем для пиридинов

Слайд 8

Положение 5 в пиримидиновом кольце
является предпочтительным для электрофильной атаки.
Амино- и

гидроксигруппы нивелируют влияние атомов азота

Слайд 9

Образование N-оксидов диазинов
моно- и ди-N-оксиды

Слайд 10

Синтезы на основе N-оксидов диазинов

Слайд 11

10
2. Пиридазин
Алкилирование пиридазина: с алкилгалогенидами образует соли
по одному атому азота,

с оксониевыми солями - по обоим

Слайд 12

Образование моно- и ди-N-оксидов
Для 3- и 4-метилпиридазинов характерна конденсация
с бензальдегидом

по метильной группе

С литийорганическими соединениями пиридазины реагируют по положению 3,

Слайд 13

12
Синтез пиридазина взаимодействием гидразина с α-кетоглутаровой кислотой

Слайд 14

3
Химические свойства пиразина
Хлорирование 2-метилпиразина проходит в весьма мягких условиях,
наиболее вероятен

механизм присоединения-элиминирования

Окисление до N-моно- или диоксида

3. ПИРАЗИН

Реакции N-оксидов пиразина

с нуклеофилами

Слайд 15

4
Методы синтеза пиразина и его производных
Конденсация 2-аминокарбонильных соединений
В ряде случаев 2-аминокарбонильные

соединения образуются in situ из диазокетонов

Конденсация эфиров аминокислот

Слайд 16

Из 1,2-дикарбонильных соединений и 1,2-диаминов
Если оба компонента несимметричны, образуется 2 изомерных

пиразина

Использование 1,2-диаминоалкенов

Слайд 17

Перегруппировка Димрота
Химические свойства пиримидина
Нуклеофильные реакции часто
происходят с раскрытием цикла
и

сопровождаются последующей
рециклизацией

4. ПИРИМИДИН

Слайд 18

4
Окисление пиримидинов H2O2 и надкислотами приводит к N-оксиду
Положение 5 в

пиримидиновом кольце
является предпочтительным для электрофильной атаки.

Амино-
и гидроксигруппы
нивелируют
влияние
атомов азота

Образование моно- и бисчетвертичных солей

Слайд 19

5
Конденсация β-карбонильных соединений (или их эквивалентов,
например ацеталей, енаминов и др.)

с формамидом, амидинами,
мочевиной, тиомочевиной или гуанидином

Методы синтеза пиримидинов

Слайд 20

6
Применение барбитуровой кислоты
В состав нуклеиновых кислот входят:
Урацил Тимин Цитозин

Слайд 21

Другой метод синтеза цитозина - конденсация натриевой соли
формилуксусного эфира с

S-этилтиомочевиной

Синтез цитозина

Слайд 22

9
Таутомерные превращения пиримидиновых оснований
Нуклеозиды

Слайд 23

11
Нуклеотиды

Слайд 24

Барбитураты используются в качестве снотворного
Барбитал Фенобарбитал Барбамил
Этаминал-натрий Циклобарбитал

Слайд 25

Схема синтеза барбитуратов на основе малонового эфира и мочевины
R = C2H5

(барбитал), CH2CH2CH(CH3)2 (барбамил)

Действующие вещества:
эрготамина тартрат – 0,3 мг;
сумма алкалоидов красавки – 0,1 мг;
фенобарбитал – 20 мг в 1 таблетке.

Комбинированный препарат беллатаминал

Слайд 26

Фторурацил –
противоопухолевый препарат
Циклоконденсация енолята α-фтор-β-кетоэфира с изотиомочевиной
Фторафур
Противоопухолевое действие обусловлено

нарушением синтеза ДНК и РНК. Образующийся в результате гидролиза фторурацил ингибирует фермент тимидилатсинтетазу и синтез ДНК, внедряется в структуру РНК вместо урацила, делая ее дефектной, и ингибирует клеточную пролиферацию.
Менее токсичен и лучше переносится больными, чем 5-фторурацил.

Слайд 27

5
Птеридин
(пиразино[2,3-d]пиримидин)
Птеридин в водном растворе проявляет свойства основания (рКа 11,21)
и кислоты

(рКа 4,79)

Восстановление птеридина LiAlH4 приводит к 5,6,7,8-тетрагидроптеридину

Слайд 28

6
подвижность
галогена
в зависимости
от положения
падает в ряду
7 >

4 > 2 > 6.

Нуклеофильное замещение галогена

Слайд 29

8
Витамин В2
Недостаток витамина В2 приводит к остановке роста
организмов, мышечной

слабости, воспалениям слизистой.
Заболеваниями кожи, характерными для гиповитаминоза
В2, являются себорейный дерматит, облысение,
нарушение эпителия кожи. Часто наблюдаются
заболевания глаз, проявляющиеся в воспалении
роговицы, кератитах. Авитаминоз В2 является
причиной образования катаракты и помутнения
кристаллика.

Витамин ВC

Слайд 30

Противоопухолевое средство метотрексат получают трехкомпонентной конденсацией с участием сернокислой соли 2,4,5,6-тетрааминопиримидина,

трихлорацетона и бариевой соли п-N-метиламинобензоил-L-глутаминовой кислоты.

МЕТОТРЕКСАТ

Слайд 31

Диазины. Характеристика диазинов. (Лекция 8)

Содержание

31. Общая характеристика диазиновдиазины менее ароматичны, чем пиридинЭнергия делокализацииВступает в реакциюдиенового

незамещенные диазины еще менее склонны к реакциям электрофильного замещения, чем пиридин

Диазины в меньшей степени, чем пиридин, проявляют свойства оснований Основные свойстваЗначения

4Типичные реакции диазинов на примере пиримидинаГалогенпроизводные диазинов, содержащие атомы галогена в

Относительные скорости замещения хлора 4-нитрофенолят-анионом(условия: 4-NO2C6H4OH, MeOH, 50 0C) 1.2•10 14

Реакция Чичибабина в диазинах Реакция Чичибабина характерна для диазинов в гораздо

Положение 5 в пиримидиновом кольце является предпочтительным для электрофильной атаки.Амино- и

Образование N-оксидов диазиновмоно- и ди-N-оксиды

Синтезы на основе N-оксидов диазинов

102. ПиридазинАлкилирование пиридазина: с алкилгалогенидами образует соли по одному атому азота,

Образование моно- и ди-N-оксидовДля 3- и 4-метилпиридазинов характерна конденсация с бензальдегидом

12Синтез пиридазина взаимодействием гидразина с α-кетоглутаровой кислотой

3Химические свойства пиразинаХлорирование 2-метилпиразина проходит в весьма мягких условиях, наиболее вероятен

4Методы синтеза пиразина и его производныхКонденсация 2-аминокарбонильных соединенийВ ряде случаев 2-аминокарбонильные

Из 1,2-дикарбонильных соединений и 1,2-диаминовЕсли оба компонента несимметричны, образуется 2 изомерных

Перегруппировка ДимротаХимические свойства пиримидинаНуклеофильные реакции часто происходят с раскрытием цикла и

4Окисление пиримидинов H2O2 и надкислотами приводит к N-оксиду Положение 5 в

5Конденсация β-карбонильных соединений (или их эквивалентов, например ацеталей, енаминов и др.)

6Применение барбитуровой кислоты В состав нуклеиновых кислот входят:Урацил Тимин Цитозин

Другой метод синтеза цитозина - конденсация натриевой соли формилуксусного эфира с

9Таутомерные превращения пиримидиновых основанийНуклеозиды

11Нуклеотиды

Барбитураты используются в качестве снотворногоБарбитал Фенобарбитал БарбамилЭтаминал-натрий Циклобарбитал

Схема синтеза барбитуратов на основе малонового эфира и мочевиныR = C2H5

Фторурацил – противоопухолевый препаратЦиклоконденсация енолята α-фтор-β-кетоэфира с изотиомочевиной ФторафурПротивоопухолевое действие обусловлено

5Птеридин(пиразино[2,3-d]пиримидин)Птеридин в водном растворе проявляет свойства основания (рКа 11,21) и кислоты

6подвижность галогена в зависимости от положения падает в ряду 7 >

8Витамин В2 Недостаток витамина В2 приводит к остановке роста организмов, мышечной