reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических...
DESCRIPTION
Гетероциклы биоорганическая химия порфирин пиррол Медицинский институт реавиз Константин ГерманTRANSCRIPT
![Page 1: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/1.jpg)
КЛАССИФИКАЦИЯ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
К.Э. Герман Зав кафедрой естественных наук ММИ РЕАВИЗ
![Page 2: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/2.jpg)
2
КАКОЕ ОРГАНИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ
ЯВЛЯЕТСЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРЕДПОСЫЛКОЙ И ОСНОВОЙ ЖИЗНИ
В ОБОИХ ЦАРСТВАХ -( ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ) ???
![Page 3: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/3.jpg)
НАИБОЛЕЕ ЧАСТЫЙ ОТВЕТ =
ГЛЮКОЗА
ОНА ЛИШЬ ВСПОМАГАТЕЛЬНЫЙ
ИНСТРУМЕНТ
![Page 4: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/4.jpg)
КЛЮЧ К ВОЗНИКНОВЕНИЮ ВСЕГО ЖИВОГО
–ПОРФИРИН
![Page 5: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/5.jpg)
ЭРИТРОЦИТЫ.Белковая система гемоглобин-окси\
карбокси-гемоглобин : перенос O2
к тканям и органам и удалению из них метаболической СО2)
гемоглобин
Fe2+Mg2+
порфирин
гем
Хлорофилл способен обратимо
возбуждаться квантом света, передавая
энергию в цепочку фотохимического
синтеза углеводов.СO2 + H2O + hn
![Page 6: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/6.jpg)
ПОНЯТИЕ О ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
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.
![Page 7: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/7.jpg)
ПОНЯТИЕ О ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
1. Определение гетероциклических систем
2.Классификация гетероциклов
3. Ароматичность гетероциклов
По числу атомов в цикле
По типу атомов в цикле
![Page 8: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/8.jpg)
ПОНЯТИЕ О ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
1. Определение гетероциклических систем
2.Классификация гетероциклов
3. Ароматичность гетероциклов
Насыщенные – неароматичны
Ненасыщенные – могут быть ароматичными – более устойчивы
![Page 9: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/9.jpg)
НАСЫЩЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
![Page 10: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/10.jpg)
НАСЫЩЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
![Page 11: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/11.jpg)
НЕНАСЫЩЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
![Page 12: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/12.jpg)
НЕНАСЫЩЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
![Page 13: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/13.jpg)
Пиридин и его производные
α-Пиран и его производные
γ-Пиран и его производные
•Пиридин-N-оксид и его производныеα-пиколин (2-метилпиридин)•β-пиколин (3-метилпиридин)•γ-пиколин (4-метилпиридин)•2-оксипиридин•4-оксипиридин•Пиридоксин•Пиколиновая кислота•Никотиновая кислота•Изоникотиновая кислота
•Хинолин•Оксин•Кинуреновая кислота•Изохинолин•Акридин•Пиперидин•Индолизин
•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
![Page 14: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/14.jpg)
С ДВУМЯ ГЕТЕРОАТОМАМИ
![Page 15: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/15.jpg)
С ТРЕМЯ ГЕТЕРОАТОМАМИ
•1,3,5-триазин и производные•Цианурхлорид и Циануровая кислота
•МеламинЦианурхлорид применяют главным образом в производстве гербицидов триазинового ряда, оптических отбеливателей, активных триазиновых красителей и т.п..
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).
![Page 16: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/16.jpg)
РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ• 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).
![Page 17: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/17.jpg)
НУКЛЕОФИЛЬНОСТЬ
Так, для пятичленных гетероциклов с одним гетероатомом (пиррольный тип), ароматический секстет электронов распределяется по пяти атомам цикла, что ведёт 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.
![Page 18: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/18.jpg)
ВВЕДЕНИЕ ГЕТЕРОАТОМОВ ПИРИДИНОВОГО ТИПА В ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ ведёт 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).
![Page 19: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/19.jpg)
СИНТЕЗ ПИРРОЛА
ПОРФИРИН
2
1
![Page 20: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/20.jpg)
ГЕОПОРФИРИН,
ТАКЖЕ ИЗВЕСТНЫЙ КАК ПЕТРОПОРФИРИН,
ИМЕЕТ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ
![Page 21: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/21.jpg)
СИНТЕЗ ПОРФИРИНА
![Page 22: Reaviz 10 био-реакционная способность гетероциклических соединений](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012403/55494aafb4c9050f4d8b5a82/html5/thumbnails/22.jpg)
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !