гетерофункциональные ароматические соединения

ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
АРОМАТИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ
п-Аминобензойная кислота и ее
производные
COONa
NaOH
+
COOH
H 2O
NH2
натриевая соль
NH2
COOH
HCl
+
NH3
гидрохлорид
Cl -
COOC2H5
COOH
C2H5OH
+ H2O
HCl газ
NH2
NH2
анестезин
COOH
+ HO-CH2-CH2-N(C2H5)2
N,N-диэтиламиноэтанол
NH2
O
C O-CH -CH -N
2
2
C2H5
C2H5
+ H2O
NH2
новокаин
O
.. C2H5
C O-CH -CH -N
2
2
C2H5
HCl
NH
.. 2
O
+
C O-CH -CH -N
2
2
C2H5
C2H5
Cl -
H
NH2
новокаина гидрохлорид
Производные сульфаниловой
кислоты
NH2
NaOH
+
H2O
NH2
SO3Na
натриевая соль
+
NH3 Cl-
SO3H
HCl
SO3H
гидрохлорид
NH2
SO3H
+
NH3
SO3биполярный ион
NH2
NH2
SO2NH2
SO2NH-R
амид сульфаниловой
кислоты (сульфаниламид,
стрептоцид)
общая формула
сульфаниламидных
препаратов
NH2
N
SO2NH
S
NH2
норсульфазол
N
CH3
SO2NH
N
сульфадимезин
CH3
H2N
N
HN
N
N
O
CH2-NH-
-C-NH-CH-COOH
O
фолиевая кислота
CH2-CH2-COOH
O
NH-C-CH3
NH2
(CH3CO)2O
SO2NH-R
SO2NH-R
ацетильное производное
сульфаниламида
Салициловая кислота и ее
производные
-
O
COOH
OH H O
2
салициловая кислота
о-оксибензойная
кислота
O
C
δ+
H
O
+ H3O+
салицилат-анион
COONa
NaOH
COOH
OH
+ H2O
OH
COONa
NaHCO3
OH
+ CO2
+ H2O
COOH
OH
H+
+ CH3OH
COOCH3
OH
+ H 2O
метилсалицилат
O
COOH
C
OH SOCl2
Cl
OH
хлорангидрид
O
C O
OH
фенилсалицилат
C6H5OH
COOH
O
OH CH3-C
O
+
CH3-C
O
COOH
O-C-CH3
O
ацетилсалициловая
кислота (аспирин)
+ CH3-COOH
Определение доброкачественности
ацетилсалициловой кислоты
COOH
COOH
O-C-CH3 H2O
O
OH
+ CH3-COOH
FeCl3
фиолетовое
окрашивание
COOH
OH
п-аминосалициловая
кислота (ПАСК)
NH2
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ
Производные пятичленных
гетероциклов
Гетероциклическими
называют
соединения, в циклах которых помимо
атомов углерода содержатся и другие
атомы (т.н. гетероатомы), чаще всего N,
O, S
Пятичленные гетероциклы с
одним гетероатомом
β
α
β
N
H
α
пиррол
O
S
фуран
тиофен
p,π-сопряженная система
4n+2=6
n=1
Реакции электрофильного
замещения
..
N
H
α + Br2
N
H
Br
α-бромпиррол
+ HBr
..
N
H
+ HNO3
+
NO3-
N
H
H
полимеризация
+
N
H
H
n
O
+ CH3-C
O
O-NO2
ацетилнитрат
O
NO2
α-нитрофуран
+ CH3-COOH
+
N
H
N . SO3
пиридинсульфотриоксид
SO3H
N
H
α-пирролсульфокислота
+
N
пиридин
Свойства пиррола и его
производных
Кислотные свойства:
..
N
H
K
- H2
H2O
-
N
K+
пиррол
калий
N
H
+ KOH
Восстановление (гидрирование) пиррола:
[H]
[H]
..
N
H
..
N
H
пиррол
пирролин
..
N
H
пирролидин
N
N
CH3
никотин
N
H
пролин
COOH
Тетрапиррольные соединения
..
N
H
N
4n+2=26
n=6
N
H
N
..
порфин
Энергия сопряжения
840 кДж/моль
Тетрапиррольные соединения
CH=CH2
H3C
..
N
H
H3C
N
HOOC-CH2-CH2
CH3
N
CH=CH2
H
N
..
HOOC-CH2-CH2
CH3
протопорфирин
Тетрапиррольные соединения
..
N
N Fe N
HOOC
N
..
HOOC
гем
Гемоглобин
[O]
COOH COOH
O
N
H
CH
N
H
CH2
билирубин
N
H
CH
N
H
O
4
5
3
..
6
7
N1
H
индол
(бензпиррол)
β
2 α
4n+2=10
n=2
Br
+ HBr
+ Br2
N
H
N
H
β-броминдол
Неокислительное
декарбоксилирование триптофана
CH2-CH-COOH
NH2
N
H
ферменты
CH2-CH2
NH2
N
H триптамин
+ CO2
Окислительное
декарбоксилирование триптофана
CH2-CH-COOH
NH2
N
H
[O] ферменты
ферменты
HO
HO
5
5
CH2-CH-COOH
CH2-CH2
NH2
NH2
N
NH
H
5-гидрокситриптамин
5-гидрокситриптофан
серотонин
CH2-COOH
CH3O
N
CH3
O=C
Индометацин
Cl
Свойства фурана и его производных
2 H2, Ni
O
O
тетрагидрофуран
Окисление фурфурола
O
C
фурфурол
O
H
+ Ag(NH3)2OH
O
C
O
OH
фуранкарбоновая
кислота
+ Ag + NH3 + H2O
Реакция Канниццаро
2
O
C
O NaOH
H
O
C
O
+
ONa
натриевая соль
фуранкарбоновой кислоты
O
CH2OH
фурфуриловый спирт
C
O
O
H
HNO3
O 2N
(CH3CO)2O
O
O
C
O
H
5-нитрофурфурол
H2N-NH-C-NH2
семикарбазид
O2N
O
CH=N-NH-C-NH2
O
семикарбазон
5-нитрофурфурола
фурацилин
Структура биотина (витамина H)
O
HN
NH
S
(CH2 )COOH
Пятичленные гетероциклы с
двумя гетероатомами
4
5
N
1
3
2
N
1
N2
N
H
N
H
имидазол
пиразол
S
тиазол
Кислотно-основные свойства
имидазола
N:
..
N
кислотный
центр
H
пиридиновый
азот
основный
центр
пиррольный
азот
Кислотно-основные свойства
имидазола
+ H
N
HCl
N:
N
H
..
N
H
Cl-
имидазолия гидрохлорид
N
K
-
N
K
+
имидазол
калий
N
-CO2
N
H
CH2-CH-COOH
NH2
гистидин
N
N
H
CH2-CH2-NH2
гистамин