Гетероциклы . Ч. iii
DESCRIPTION
Гетероциклы . Ч. III. Конденсированные гетероциклы c одним гетероатомом. Содержится в каменноугольной смоле, в некоторых эфирных маслах (например, в масле жасмина). Т.пл. 52°С. Известно около 1000 индольных алкалоидов – и многие из этих соединений обладают биологической активностью. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/1.jpg)
Гетероциклы. Ч. III
![Page 2: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/2.jpg)
N1
45
82
3
хинолин
Содержится в каменноугольной смоле, в некоторых эфирных маслах (например, в масле жасмина)
NH1
2
34
7
индол
Т.пл. 52°С
Известно около 1000 индольных алкалоидов – и многие из этих соединений обладают биологической активностью
Высококипящая жидкость
Впервые был выделен из каменноугольной смолы
Конденсированные гетероциклы c одним гетероатомом
![Page 3: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/3.jpg)
NH
в сопряжении
Депротонирование
Электрофильное замещение
Реагент Продукт
NaNH2/NH3ж
NaH/ DMF, 200C
MeMgBr/Et2O, 200C
NNa
NMgBr
NH
23
Атака Е+
2
3
NH
Атака Е+
?
NH
E+
NH
H
E
NH
H
E
NH
EH
NH
EH
Потеря ароматичности
Вводимые группы
Реагенты и условия
-NO2 PhCO2NO2, (бензоилнитрат), MeCN. 0°C
-Br N-бромсукцинимид, CCl4, 80°C
-Cl N-хлорсукцинимид, MeOH, 20°C
-CHO POCl3, DMF реакция Вильсмейера-Хаака
-SO3H SO3-пиридин, пиридин, ∆
-СOMe/AcOH (MeCO)2O, ∆
Реакции SE по 3-положению цикла
pKа = 16.2
![Page 4: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/4.jpg)
Окисление индолаИндол легко окисляется кислородом воздуха с образованием индоксила, склонного к радикальной демеризации
NH
O
NH
O2
индол индоксил индиго
NH
O HN
O
NH
H+
NH
H
NH
HMe3N - BH3
NH
Индигофера красильная
Восстановление индола
![Page 5: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/5.jpg)
Синтез Фишера (синтез индолов)
N
H
NH2
R1
O
R2+N
H
N
R2
R1
фенилгидразин фенилгидразон
H+
- NH3
NH
R1
R2
замещенный индол
09.10.1852-15.07.1919
Нобелевская премия 1902г.
Эмиль Фишер
(1883 г.)
Катализаторы реакции Фишера:протонные кислоты в толуоле, кислоты Льюиса (ZnCl2, PCl3), ионнообменне смолы (Amberlist-15), спиртовые растворы HCl, SOCl2
Карбонильная компонента:альдегиды, кетоны, кетокислоты, кетоэфиры, дикетоны
CH3
CCH2COOH
O
3-оксобутановая кислота
NH-NH2
+ H+
- NH3NH-N
C CH3
CH2COOH
NH
C CH3
CCOOH
2-метил-3-карбоксииндол
N
H
N
H3C PhZnCl2, 1700C
N
H
+ NH3
2-фенилиндол
Ph
![Page 6: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/6.jpg)
NH
NH2
HO
серотонин,5-гидрокситриптамин, 5-НТ
Индолы. Отдельные представители
NH
NH2
COOH
триптофан
NH
мелатонин
MeO NHAc
![Page 7: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/7.jpg)
Производные индола, проявляющие биологическую активность
NH
N
псилоцин
OH
MeMe
NH
N
буфотенин
HO
MeMe
ЛСД (N,N-диэтиламид лизергиновой кислоты) – сильнейший синтетический галлюциноген
Псилоцин – галлюциноген, содержится в мексиканском мухоморе
Буфотенин – галлюциноген, встречающийся в поганках
![Page 8: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/8.jpg)
обладает противоопухолевой активностью, успокаивающе влияет на центр. нервную систему, оказывает гипотензивное действие
Рауфольфия змеиная
иохимбин
Дерево Йохимбе
Производные индола, проявляющие биологическую активность
Резерпин
Применяется при нарушении мужской потенции
Индометацин – нестероидный противовоспалительный препарат
![Page 9: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/9.jpg)
порфирин
коррин
Витамин В12
![Page 10: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/10.jpg)
pKa = 4.94
N не в сопряжении
Основные свойства
Реакции SN
Реагент Продукт
HNO3, конц. H2SO4, 00С
30%-ный олеум, 900С
Br2, AlCl3, 750C
N
AlkCl
N
Alk
Cl
Реакции SE
NN
KNH2
NH3 (жид.) NH2
2-аминохинолин
Реакции SE проходят по 5- и 8-положениях цикла
N
N
NO2
NO29:1
N
SO3H
N
Br
![Page 11: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/11.jpg)
Взаимодействие с электрофильными реагентами
N1
45
82
3
хинолин
Реагент Продукт
дым. HNO3, конц. H2SO4, 00С
30%-ный олеум, 900С
Br2, AlCl3, 750C
N
N
NO2
NO29:1
N
SO3H
N
Br
Реакции SE проходят по 5- и 8-положениях цикла
Реакции SN проходят по 2-ому положению цикла
NN
KNH2
NH3 (жид.), -6600C NH2 50%
![Page 12: Гетероциклы . Ч. III](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062314/56814953550346895db6a329/html5/thumbnails/12.jpg)
H+
- H2OHO OHHO
OH
OH HO O
H+
- H2O Oакролеин
Синтез Скраупа (синтез хинолинов)
NH2
+
O
Hсопряженноеприсоединение
N
H
O
внутримолекулярное электрофильное присоединение
N
H
- H2O
PhNO2
окисление N
NH2
+ HO
OH
OHH2SO4
PhNO2 Nхинолин
1
45
8
Ориентация замыкания циклаEDG – электронодонорная группаEWG – электроноакцепторная группа
NH2GWE N
NH2GDE NGDE
EWG