br nh2 nh3 r co h r co h 1. ho r - nsu.ru¾рганическая химия... · 3+...

Аминокислоты

Методы получения

Br2CO2Et

CO2EtBr

CO2HNH3

1. HO-, t2. H+

α-аминокислоты

NaNO2/EtOHCH3CO2H

CO2EtHON Zn/CH3CO2H

(CH3CO)2O CO2EtEtO2C

NHCOCH31. EtO-

CO2EtEtO2C

NHCOCH3R H3O+

CO2H R

NH3/H2/cat

1. NH2OH

2. Zn/AcOH

1. EtO-

2. RXN

tR = алкил

ШтреккерO

NH3HCN

H2N CN H3O+ H2N CO2H

H2N CO2Ht

дикетопиперазин

Ar HIP, H2O H2N CO2H

3Азлактонный метод

H2N CO2HPhCOCl HN

O Phгиппуровая

кислота

OAc2O N

азлактон

CO2H Ph

H2O NH

CO2H Ph

H3O+NH2

CNH2/CO

Ni(CO)4

H2N CN

1. H3O+

CO2NaNH2

2. NaOH

глутамат натриярацемический

CH4 + H2O + NH3 + H2 + HCN аминокислоты

β-аминокислоты RCO2H

H2NH3O+

RCHONEt3

γ-аминокислоты

O H3O+

t(CH2)3

KCN (CH2)3

O CNH2N CO2H

t H2N CO2HO

p,t NH

γ-лактам

Свойства аминокислот

-аминокислотыω

(CH2)n

H3O+H2N

(CH2)n+3

n(H2C)O

N3- H2SO4

Бекман

Курциус

ε−аминокапроновая кислота

поликонденсация NH (CH2)5

nкапрон

L-ряд

D-ряд

7Высокая растворимость в воде, низкая в неполярных растворителях

Амфотерность

Высокая температура плавления

Величина рН, при которой аминокислота не перемещается в электрическом поле, называется изоэлектрической точкой.Каждая аминокислота (и пептид) характеризуется своей изоэлектрической точкой pI = -lg(pH)

CO2H R

± H± H ± H

увеличение рН

анион катион

9Разделение аминокислот на ионообменной смоле

Детектирование аминокислот с помощью нингидрина

нингидрин

CO2H O

нингидрин

Реакции аминокислот

CO2CH3Cl-

CO2CH3

интенсивно-синий краситель

H2N CO2H CH3I (изб.)NaHCO3

N CO2- ClCH2CO2

-N(CH3)3

бетаин(свекла)

H3C SN2 N

PCl5NH3

COClRCl-

R'COCl HN

R = H, R' = Ph -гиппуровая кислота

Ac2O N O

ORазлактон

CO2HRNaNO2H3O+

CO2R'RNaNO2

CO2R'R

диазоэфир- H+

Термические превращения12

Реакции, протекающие в живом организмеНеокислительное дезаминирование

дикетопиперазин

HNR Ot

ДЦК

β-лактам

HO2CCO2H

аспарагин

аспартаза

HO2CCO2H

фумаровая кислота

13Окислительное дезаминирование

Переаминирование

аланин

оксидаза

мочевая кислота

CO2Hпировиноградная кислота

пиридоксаль фосфат (кофермент трансаминазы)RpCHO

CO2H- RpCH2NH2

пиридоксамин фосфат

RpCH2NH2HO2C CO2H

êåòî ãëóòàðî âàÿêèñëî òà

ãëóòàì èí î âàÿêèñëî òà

HO2C CO2H

- RpCHO HO2C CO2H

Декарбоксилирование

CO2HHO

декарбоксилаза

дигидроксифенилаланин дофамин адреналин

гистидин гистамин

Пептидный синтез 15

CO2HR'+ t смесь продуктов

необходимы защитные группы и активация функциональных группдля снижения температуры реакции

CO2CH3R'

PhCH2OHCOCl2 PhCH2OCOCl

CO2HRPhCH2OCOCl HN

бензилоксикарбонильнаязащита

ClCO2Et HN

HBrCH3CO2H

дипептидселективный

гидролиз

(ДЦК)

Причина легкости гидролиза (снятия защитной группы) в присутствие пептидной связи:

трет-бутилоксикарбонильная(БОК) защита

HClCH3CO2H

дипептидселективный

гидролиз

CO2HR*

устойчивый катион!

17Синтез пептидов на твердофазном носителе

CF3CO2H

HO2C NH

Анализ пептидов

карбоксипептидаза

n-2электрофорез "сборка" из фрагментов

Метод Эдмана

FO2N NH

гидролиз

NH2RiΣ

Первичная структура инсулина (две субъединицы, 51 аминокислотный остаток)

тиогидантоин

Вторичная структура белка

Третичная структура сывороточногоальбумина, состоящего из 607 аминокислотных остатков

Типы связей, возникающие между аминокислотными остатками при формированиитретичной структуры белка

Четвертичная структура белка

Структура инсулина, Фредерик Сенгер, нобелевская премия за установление структуры, 1958 г.

Ароматические аминокислоты

Синтез

Свойства

Амфотерность – менее основная аминогруппа – меньше цвиттер-ионной структуры –более высокая растворимость в органических растворителях и более низкая температура плавления, чем у алифатических аминокислот

NO2H2 / Pd

NaOClHO-, H2O

CO2Hантраниловая

кислота

24CO2H

N2Cu2X2

орто-изомер

HO2Cвитамин H1 -

фактор роста микроорганизмов

сульфаниловая кислота -антивитамин

белый стрептоцид

25Нитросоединения Алифатические нитросоединения. Синтез

Нитрование алканов:Парофазное (разбавленная HNO3, 120o);Конц. HNO3, 400-700o, 2 s;N2O4, 250-600o

O3. HNO3

1. OEt-

HNO3 EtO2CCO2Et

1. OEt-

tRCH2NO2

1. EtOAc/EtO-

2. H3O+ NO2

Cl CO2HNaNO2

O2N CO2Ht

- CO2CH3NO2

RXДМФА(ДМСО)

RNO2 + RONONaNO2AgNO2

эфирRNO2

NO2 RONO2

NO2O2N

OHHO2C NO2

-O2C NO2

Свойства алифатических нитросоединений

Высокая СН-кислотность (резонансная и индуктивная стабилизация)

аци-форма

28соединение рК

CH3NO2

CH2(NO2)2

CH(NO2)3

Алкилирование

Ph NO2Ph N

Oтаутомерное равновесие

R'XR N

+ R NO2

нитроновый эфиросновной продукт

минорный продукт

R' = аллил, бензил, активные галогениды

O+ R N

29Галоидирование

Нитрозирование

RCH2NO2Br2 (1 моль)

OH- RCHBrNO2Br2 (2 моля)

OH-RCBr2NO2

Br2 (0.5 моля) OH-

RCHBrNO2R NO2

H+ R NO2

NOH-H+

+H+ R NO2

R NaNO2

H+ R NO2

псевдонитрол(не растворим вводной щелочи)

нитроловая кислотарастворима в воднойщелочи

третичные нитросоединения в реакцию нитрозирования не вступают

Реакция Генри (Анри)

Конденсация типа Кляйзена(нитросоединение – метиленовая компонента)

CH3NO2

NO2HO-

+ CH3NO2

NH. HCl

CH2O R

NHCH2O

электрофил

реакция Манниха

R NO2O+

+ H+HO

NO2- H+

E2 или E1cbреакция обратима на всех стадиях

31Реакции Михаэля

Присоединение аниона нитросоединения – обратимый процесс – очень хорошая уходящая группа, основание берется в каталитических количествах

R NO2+OEt-

анион нитроалкана - активный нуклеофил в присоединениипо активированным кратным связям

нитроалкены - активные субстраты в реакциях с карбанионами

CO2EtO2N

O2N R NO2+ OEt-

32Реакции восстановления

Реакции «гидролиза»

NO2 NOH NHOH NH2

[H]1 = SnCl2 (неселективно, реакция может идти дальше)

[H]3 = Fe (или Sn)/H3O+; NaBH4/Pd; LiAlH4 (кроме соединений с нитрогруппойу третичного атома углерода); H2/катализатор; N2H4/Ni Ренея

[H]2 = Zn/NH4Cl/H2O

O H3O+

0o R N

RCHOреакция Нефа

NHOHгидроксамовая

кислота

- NH3OH

33N2O4

CONHOH

t(CO2H)2 + NH3OH

Ароматические нитросоединения

Основной способ получения – нитрование аренов

Нитрогруппа в ароматическом соединении дезактивирует кольцо по отношению к реакциям ароматического электрофильного замещения, является мета-ориентантом.

Облегчает протекание реакций ароматического нуклеофильного замещения, особенно в том случае, когда уходящая группа находится в орто- или пара-положении.

Реакции восстановления

ArNO2+2e + 2H+

ArNOнитрозо-

соединение

+2e + 2H+

ArNHOHгидроксиламин

+2e + 2H+

ArNH2- H2O - H2OArNO2

+2e + 2H+

ArNOнитрозо-

соединение

+2e + 2H+

ArNHOHгидроксиламин

+2e + 2H+

ArNH2- H2O - H2O

N OHAr

NHAr+H+

ArNHOH

NHAr +H+

-H2O NN

азосоединение

азоксисоединение

Arгидразосоединение

35Бензидиновая перегруппировка

бензидин

электрофил

нуклеофил

δ-δ-

H2N NH2

синхронный процесс

несинхронныйпроцесс атака в пара-положение

атака в орто-положениеатака по атому азота

HNPh NH2

семидин

36Углеводы

CH2OHCH2OH

дигидроксиацетон

(+)-D-глицериновыйальдегид

(R)-глицериновыйальдегид

(-)-L-глицериновыйальдегид

(S)-глицериновыйальдегид

Cn(H2O)nn = 0 (CH2O) - не углевод

простейшие углеводы при n = 3

альдоза (альдотриоза) кетоза (кетотриоза)CHO

CH2OHD-эритроза

CH2OHD-треоза

тетрозы D-ряда

D-рибоза

CH2OHD-арабиноза

альдопентозы

CH2OHD-глюкоза

(альдогексоза)D-фруктоза

(кетогексоза)

CH2OHL-глюкоза

CH2OH2-дезокси-D-рибоза D-глюкозамин

(2-амино-2-дезокси-D-глюкоза)

Циклические формы сахаров 38

ORROHOH

кольчато-цепная таутомерия γ-пиран фуран

α-D-глюкопираноза β-D-глюкопираноза

D-глюкоза

α-D-глюкофураноза β-D-глюкофураноза

α- и β-формы являются эпимерами,отличающимися конфигурациейтолько одного асимметрического атома- аномерного центра (аномерами)

Структуры Хеуорса

Аномерный атом углерода находится в правом углу, атом кислорода в цикле – вправом верхнем углу. У D-сахаров в циклической форме свободная гидрокси-метильная группа «смотрит» вверх.

поворот на 90о

HOH2C1

вращениеотносительносвязи С4-С5

образованиеполуацеталя

D-глюкоза

это не проекция Фишера!

α-аномер - аномерный атом кислорода "смотрит" вниз,β-аномер - аномерный атом кислорода "смотрит" вверх

Альдогексозы – пиранозы; тетрозы – фуранозы; пентозы – фуранозы + пиранозы 40CHO

CH2OHH

L-треоза β-L-треофураноза α-L-треофураноза

CH2OHD-рибоза

HOH HO

HHO OH

β−D-рибопираноза α−D-рибопираноза

α−D-рибофуранозаβ−D-рибофураноза

(56%) (20%)

(18%) (6%)

Изменение удельной величины оптического вращения растворов углеводов - мутаротация

41CH2OH

β−D-фруктофураноза

α−D-фруктофураноза

D-фруктоза

D-глюкоза ~36% ~64%

~ 0.02% a20D +112o +19o

смесь +53o ( в воде)

β-D-глюкопиранозаα-D-глюкопираноза

β-форма более устойчива, поскольку все объемные заместители находятся вэкваториальном положении, но это справедливо не для всех пираноз

более устойчиваяконформация

отталкивание

аномерный эффект

Реакции углеводов

Образование производных по гидроксильным группам

-H+ OR

D-глюкоза

CH3OHH+

α > βметил-α-D-глюкопиранозид

агликон

CH3OH / H+

HHOH OH

HOH2C N

нуклеозид, построенныйиз рибозы и аденина

рибоаденозин

(CH3O)2SO2

метил-2,3,4,6-тетра-метил-β-D-глюкозид

метил-β-D-глюкозид

H3O+ H O

CH2OCH3

производноеD-винной кислоты

оптически неактивнаятриметоксиглутаровая

кислота

Реакция ацилирования

Реакция является обратимой, гидролиз ацетатов может проходить и в кислой, и в щелочной среде; возможно протекание и реакции переэтерификации.

OHOHHH

OAcOHH

Ac2O +

катализатор:ZnCl2

соотношение продуктов19 : термодинамический

контрольAcO- 1 : 9 кинетический

контроль

Восстановление

Окисление

CH2OHD-глюцит(сорбит)

D-глюкоза

D-ксилитD-ксилоза

D-глюкароваякислота

Реакция «серебряного зеркала»

D-фруктоза

D-глюкоза

D-манноза

Восстанавливающие сахара - альдозы и кетозы

HO-D-глюконовая кислота

Окисление бромом в щелочной среде49

D-глюколактон

OHBr O

CaCO3/H2O

E2-элиминированиеCO2H

D-глюконоваякислота

α-аномер реагирует значительно медленнее

Окислительное расщепление

5HIO45HCOOH + H2CO

H2O-CO2

Реакция с фенилгидразином

HO NH2NHPh

NNHPhH

NHNHPhH

H HNH2NHPh

NNHPhR

NH2NHPh

NNHPhR

NHHNH2NHPh

-NH3 NNHPhR

NNHPhH

озазон

-PhNH2

NH2NHPh

D-маннозаили D-глюкоза D-фруктоза

Удлинение цепиКилиани-Фишер

NNHPhR

NNHPhH

озон

HO2C OH

(NaBH4)

Na/Hg+

D-арабиноза

D-глюкоза D-манноза

Укорачивание цепи53

CH2OAc

CH3OHCH3O-

D-глюкоза

D-арабиноза

Воль

54Руфф

CO2Ca/2OHH

CH2OHглюконаткальция

D-глюкоза

CaCO3/H2O -CO2

CH2OHD-арабиноза

H2O2/Fe3+

-e(реактив Фентона

H2O2/Fe3+)

H OH- H

Олигосахариды

Дисахариды

β-мальтоза

α-мальтоза

О-α-D-глюкопиранозил-(1,4)-β-D-глюкопираноза

О-α-D-глюкопиранозил-(1,4)-α-D-глюкопираноза

восстановливающий сахар

восстанавливающие сахара

гентиобиоза - О-β-D-глюкопиранозил(1,6)-β-D-глюкопираноза

β-целлобиозаО-β-D-глюкопиранозил-(1,4)-β-D-глюкопираноза

HOCHC6H5

амигдалин

HCN H3O+ O

-PhCHO-HCN

α-лактоза - О-β-D-галактопиранозил-(1,4)-α-D-глюкопираноза

сахароза -

H HOOHO

О-α-D-глюкопиранозил-(1,2)-β-D-фруктофуранозид - не восстанавливающийсахар, нет мутаротации

Гомополисахариды – крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин

Крахмал – 20% амилозы и 80% амилопектина

Гидролиз амилозы – единственный дисахарид мальтоза

Состоит из звеньев глюкозы, 1,4-сочленение альфа-гликозидной связью

амилоза n ~ 200, M ~ 40 000

Установление длины амилозной цепи

OCH3OCH3

OHOCH3H

~~ 1 : 200

Реакция с иодом(фиолетовое окрашивание)

OOHH H

1,6-гликозидная связь

амилопектин

изомальтоза

молекулярная масса ~ 200000 (1000 ед.)

(α-D-глюкопиранозил-(1,6)-α-D-глюкопираноза)

гликоген – аналог амилопектина с более разветвленной цепью

гидролизамилопектин декстрины (олигосахариды)

Гомополимер, состоящий из глюкозных субъединиц, соединенных бета-гликозидной связью

nцеллюлоза

целлюлоза

ацетатный шелк

HNO3H2SO4

тринитрат целлюлозы (пироксилин, целлулоид)

HOHH O

HOHH OH

целлюлозаCS2 / OH-

H3O+, - CS2

вискоза

HNHH O

HNHH OH

nхитин

HO- / H2Ot

HNH2H O

HNH2H OH

nхитозан

D-глюкозамин(2-амино-2-дезокси-

D-глюкоза)

Гетероциклические соединения

Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом

Nоксиран тетрагидрофуран диоксан пиридин

NH O S1

пиррол фуран тиофен

O O O O O++ + +

ароматичность на примере фурана (6π-электронная система);π-избыточные гетероциклические соединения

Методы синтеза

-H2O R

R R NH

R R(NH4)2CO3

полифосфорнаякислота

Пааль-Кнорр

Те же превращения возможны и для полностью гидрированных производных

H2O H2SH2O

Юрьев

O CO2H Oпирослизеваякислота

слизеваякислота

-CO2, -H2O - CO2

Cu, хинолин

HCl, (разб.)

пентоза (отруби)

-H2O O CHO

фурфурол

каменноугольнаясмолакостяное масло

H2S NH3

CuCl, 150oNH

tCuCl, t

Zn-ZnO

CO2Na S

NH3tLiAlH4

Свойства

Реакции с электрофильными реагентами

è ò.ä.H+

O RRR R

OOH3O+

разбавленная кислота

Повышенная реакционная способность в реакциях с электрофильными реагентами

Низкая устойчивость по отношению к кислотам: пиррол, фуран < тиофен

Ï ðåèì óù åñòâåí î å í àï ðàâëåí èå ýëåêòðî ô èëüí î é àòàêè - α-ï î ëî æåí èå

XX NO2

X = S, NH X SO3H

N SO3-+

X = O, NH

этот путь менеевыгоден!

ONO2 ï èðèäèí

O NO2O H

AcO- OAc

Галоидирование

XX = O, NH

H2SO4смола

S SO3H

O O Br

Br2, CH3OH

OO . Br2Br2/CCl4смола

- H+ O

или SN2

Hg(OAc)2

X HgOAcNaCl

X HgCl

X = O, S

NH(CH3)2/CH2O XN

S S Br

OO . Br2Br2/CCl4

S BrBr

I2/HgO

BrBrBr2/CCl4

(CH3CO)2O/BF3

CH3COCl/SnCl4

NH N+Cl- N

POCl3ÄÌ ÔÀ

X = NH

(CH3CO)2O

X = NH

H2O, OH-

74Реакции Фриделя-КрафтсаАлкилирование невозможно!

Ацилирование фурана – «обратный» порядок прибавления!

X NMgI

CH3MgIX = NH

R1. RCOCl2. H2O

t > 0o

и другиепродукты

t < 0o

BuLiX = O, S X CO2H

1. CO22. H3O+

X = O, SX

OH- OH

Hдипиррилметан

пиррометан

HCO2HCHO

порфин

геминCO2H

OCO2CH3

CO2CH3

X XX = O, NH

Na/NH3

Ni-ReГидрирование

Индол (бензо[b]пиррол)

67индол

1. NaNH2, 300o

2. EtOH NH

Маделунг

NH2NH N

-NH3 NH

фенилгидразонциклогексанона

Фишер

Свойства индола80

Повышенная реакционная способность в реакциях с электрофильными реагентами

Низкая устойчивость по отношению к кислотам

малозначимыерезонансные структуры

самая значимаярезонансная структура

преимущественоенаправление реакции

Индол - π-избыточный гетероцикл

Преимущественое направление электрофильной атаки - положение 3

RXt < 0o N

- RHRX

t > 0oβ > α

грамин

EtO2CNHCOCH3

RO2CNHCOCH3

CO2RH3O+

триптофан

1. POCl3/ДМФА

CH2O(CH3)2.HCl

2. H2O, HO-

ClCH2CO2-

индолилуксусная кислота(гетероауксин)

RONaNH

триптамин

скатол

серотонин("эндорфины")

Индиго

NaOH NH

CO2NaH3O+, t

- CO2 NH

Индикан – метаболит триптофана в организме человека (наряду со скатолом)

HOHH O

индикан(встречается в растениях рода индигофера)

Иглянка – Murex brandaris

Na2S2O4/OH-

индиго

белое индиго"лейкооснование"

Oиндигокармин

SO3NaNH

Sтиоиндиго

пурпур

Цианиновые красители

Cu/Cu2+

Àçî ëû – ï ÿòè÷ëåí í û å π-èçáû òî ÷í û å ãåòåðî öèêëû86

пиразол имидазол изоксазол

оксазол

изотиазол

тиазол

атом N1 - донор электронов, атом N3 - акцептор

1,2-Азолы

O ONH2NH2 NH2OH

N ONH2

N NHOH

ORNHNH2

NH2OHO

HN NR HN NR

OHHN O

O NH2OHHN O

OH- H2O N

PhNHNH2HN

Phантипирин

Zn/H+N

амидопирин

NSO3NaH3C

HOCH2SO3Na

анальгин

H3C H3C

1,3-Азолы 90

Свойства азолов высокая температура плавлениявысокая растворимость в водеосновность, NH-кислотность

N NH H N NN N H N

H2SO4N

CH3CO2NH4

CH3CO2H

Синтез, аналогичный синтезу Пааля-Кнорра

4(5)-метилимидазол

E+ = HNO3/H2SO4; H2SO4; Br2

Другие азолы

Два атома азота, обладающие акцепторными свойствами:1. Очень низкая реакционная способность в реакциях ароматического

электрофильного замещения2. Высокая NH-кислотность3. Основность

1,2,3-триазол 1,2,4-триазол

RCOClN2H4

RN3PhN3

Тетразолы

RRCN HN3

тетразол

pK ~ 5

PhN2+ N3

< - 70o > - 70o- N2 PhN3

Пентазол

Каменноугольная смола

CH CHHCN

N~ 400o

Пиридин

Промышленные методы синтеза

2 CH3CHO + CH2ONH3

+ CH2ONH3

CH3CH=CHCHO

CH3CHO

Синтез Ганча

CO2EtNH3

CO2EtCH2O

- H2OCH2

CO2Et CO2EtEtO2C

H2N -O+

CO2EtEtO2C

EtO2C CO2Et

EtO2C CO2EtHNO3

H2SO4 N

EtO2C CO2Et

1. H2O, OH-

2. CaO, t, - CO2

дигидропиридин(85%)

2,6-диметилпиридин (лутидин)65%

Свойства:Ароматичность (по Хюккелю)

N N N N- + -

Основность(нуклеофильность)

π-дефицитный гетероцикл - пониженная реакционная способность в реакцияхароматического электрофильного замещения

NH Cl-+

хлоридпиридиния

иодидметилпиридиния

пиридинN-оксид

RCO3H E+

пербромидпиридинийбромида

пиридинсульфотриоксид

20oSO320o

-пиридинR1OH

RCO2R1

Реакции электрофильного ароматического замещения происходят в положение 3

Помимо акцепторного влияния гетероциклического атома азота,реакционная способность снижается в результате протонирования этого атома в условиях реакции

Дизамещение невозможно!

SO3, H2SO4HO3S

Br2, SO3

50%KNO3/H2SO4

220o 200o

CH2OHO-

HO OH направление реакции определяетсясильным донорным заместителем

Модификация реакционной способности N-оксидной группировкой 99

Использование в синтезе реакций N-окиси пиридина с электрофильными реагентами

+SO3, H2SO4

+HNO3/H2SO4

N-оксид - донорили акцептор?

CH3CO2H

X = Cl, Br

- NO2-- H+

Реакции с нуклеофильными реагентами

N OHOH-

- H2OO2

CH3MgI

N CH3N

N CN N O

NaOH, H2OK3Fe(CN)6

N NH- N NH

N NH2N

1. KNH22. H2O

Чичибабин

130o - H2

γ > α

1. KOH, 400o

2. H2ONHO

Na/EtOH

или H2/Pt

пиперидин

110o, 8 ч. N PhO2 N Ph

Таутомерные равновесия гидрокси- и аминопиридинов

N OH N O-

± H+ ± H+

+± H+ ± H+

Цвиттер-ион – высокая т.пл., низкая растворимость в орг. р-рителях

N NH2 NH

Реакции по боковой цепи

NH2NaNO2

H3O+, 0oN

α, γ - изомеры

H3O+, 0oN

устойчиваясоль диазония

ароматическоенуклеофильное

замещение

Nпиколин

CO2Hα - пиколиновая кислотаβ - никотиновая кислотаγ - изоникотиновая кислота

105Повышенная СН-кислотность протонов

у α-углеродного атома заместителя в α- и γ-положениях пиридинового кольца

_N CH2

N CH2-

1. RCHO

2. H2ON

RCHO OH-

или NaNH2

RCO2Et

p-TsCl

OCOCH3

Cl-+ NOH

PhCHOпиперидин

N CH2-+ N

2-ПАМ

Биологически активные производные пиридина107

CONHNH2

никотин анабазин никотинамид(витамин РР)

тубазид(изоанизид)

CH2NH2

пиридоксаль пиридоксол пиридоксамин

Витамины группы В6

Хинолин и изохинолин

хинолин изохинолин1

бензо[b]пиридин бензо[c]пиридин

Синтез Скраупа

OH H2SO4

PhNH2 +

tPhNO2

- H2ONH

-PhNH2

PhNH2 +

PhNH2O

CH3CHO

Модификация Дебнера-Миллера

Синтез Бишлера-Напиральского

H+ = P2O5 / H3PO4 или P2O5 / POCl3

HOдопамин

H3СOпапаверинN

ORH3CO

OCH3X-

тубокурарин (кураре)

хинин

ципрофлоксацин

моксифлоксацин

112Свойства:

Реакции по атому азота

CH3I RCO3H

π-дефицитные ароматические гетероциклические соединения

хинолиновая кислота

KMnO4CO2H

CO2Hцинхомероновая кислота

Реакции электрофильного замещения 113

H2SO4 N

H2SO4N

51% 49%

NaOH t

OH 8-оксихинолин

HNO3/H2SO4

0o, 30 минN

H2SO4NO

1. RMgX

2. H2ON R

1. RMgX

2. H2O N R

tN NH2

NH2Чичибабин

метильные группы,обладающие повышенной СН-кислотностью

этиловый красный(цианиновый краситель)

OH- [O]

Азины

Синтез

O O NN [O] NN

- 2H2 N

пиридазин

пиридазин пиримидин пиразин

пиразин 117

пиримидин

N1. KMnO4

2. t, -2CO2

пиперазин

H2NCONH2

EtONa NH

барбитуровая кислота

барбитураты: R = R1 = Et - веронал (барбитал)R = Et, R1 = Ph (фенобарбитал,люминал)

R = R1 = H

OEtEtO

H2N NH2

OEtEtO

HCONH2

урацил

119Свойства:Ароматичность (по Хюккелю)

Пониженная основность и нуклеофильность – возможность протонирования, а также окисления и алкилирования только по одному атому азота из двух

NRCO3H

H2SO4 (к.)

N(CH3O)2SO2

Модификации, главным образом, строятся на реакциях нуклеофильного замещенияполучаемых в результате циклизации кислородсодержащих производных

HO OH N

PCl5 HI

π-Дефицитный гетероцикл - пониженная реакционная способность в реакцияхароматического электрофильного замещения. Незамещенные азины не вступаютв реакции электрофильного ароматического замещения.

HHO OH

уридин (нуклеозид)

HHO OH

HO 5'H

РНК

урацил тимин цитозин

HHO OH

β-D-рибофуранозид

2-дезокси-β-D-рибофуранозид

OHцитозинPCl5

NH2изоцитозин

урацил

H2N NH2

EtBr N

PCl5 NH3

направление реакции замещенияопределяется более хорошейуходящей группой

Пурины

сульфадимезин

Cl-тиамин(витамин В1)

пурин

барбитуроваякислота

HNO2 HN

NH2 HNCO

Фишер

CO2EtH2N

NHO1. HNO2

2. [H]

диаминоурацил

ксантин (R = H)

RCO2Et

Траубе

Пуриновые алкалоиды – производные ксантина

Синтез кофеина

кофеин(чай, кофе)

теофиллин(чай)

теобромин(какао)

O(CH3CO)2O HN

N(CH3O)2SO2

OH-, t N

Oкофеин

br nh2 nh3 r co h r co h 1. ho r - nsu.ru¾рганическая химия... · 3+...

Documents

1. - nsu.ru

Информатика - nsu.ru · Структура...

ОГЛАВЛЕНИЕ -...

Косметика для настоящих мужчин -...

АРОМАТИЧЕСКИЕ g ДИАЗО И...

УТВЕРЖДАЮ Декан ФЕН НГУ, -...

Ароматические углеводороды

1 2 (Часть 1) Галогенпроизводные -...

Лекция 13 =im lh jb 1. ih ab j? -...

Лекция 13 · 2004. 12. 24. · Лекция 13...

nsu.ru£МК_физметоды.pdfУчебно-методический...

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ - nsu.ru · 3)...

nsu.ru · 2012-01-24 · 2 В данный...

nsu.rurpc2009.nsu.ru/programm2507.pdf · v...

АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

nsu.ru/29800/Отчет_НГУ_2014_итоговая... ·...

Ароматические углеводороды

nsu.ru · состав населения....

title goes here - nsu.ru · Автоматическое...

Тема 8 - nsu.ru/48342/Тема_8.pdf•Правила...