Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Ароматические моноциклические пятичленные гетероциклы



Наиболее важные:

Ряд фурана Ряд пиррола Ряд тиофена
Фрагмент фурфурола ТГФС Входит в состав гемоглобина и хлорофилла Для получения фармацевтических препаратов

Каждое из этих соединений по составу является ненасыщенным, однако, в химических превращениях они ведут себя подобно ароматическим соединениям: 1) труднее окисляются по сравнению с ненасыщенными; 2) дают лишь немногие реакции присоединения (с галогенами, H2SO4, HNO3); 3) легко вступают в реакции электрофильного замещения. Объясняется это тем, что гетероатомы (O, S, N) имеют на внешней электронной оболочке неподеленные пары р-электронов, одна из которых вступает во взаимодействие с -электронами сопряженных двойных связей кольца, что приводит к образованию секстета и к выравниванию электронной плотности на кольце и увеличению ее по сравнению с бензольным кольцом. На примере пиррола это выглядит следующим образом:

4 +2p=6 электронов. Кольцо плоское, т.е. выполняются правила Хюккеля.

Номенклатура гетероциклических соединений

Рациональная – за основу берется простейший член ряда. Положение заместителя указывается буквами греческого алфавита или цифрами (нумерация от гетероатома в сторону ближайшего заместителя). Например,

-нитрофуран 2,3,5-триметилтиофен

Способы получения

Основаны на процессах циклизации соединений открытого строения.

1) Синтезы на основе -дикарбонильных соединений

а) нагревание в присутствии водоотнимающих средств (H2SO4, ZnCl2)

H+ t -H2O
ацетонилацетон   в енольной форме   , /-диметилфуран  

б) нагревание в присутствии NH3.

+NH3 -2H2O
ацетонилацетон в енольной форме   , /-диметилпиррол

2) Синтезы на основе ацетилена и других углеводородов.

а) конденсация ацетилена с S, H2S или FeS2 (железный колчедан)

  + t + FeS2   +FeS
      железный колчедан    

б) конденсация ацетилена с аммиаком

  + через раскаленные трубки   +H2
  NH3     пиррол  

3) Синтезы на основе полиоксисоединений природного происхождения.

4) Сухая перегонка слизевой кислоты (получается окислением лактоз)



    t CO2 + 3H2O +   +CaO -CaCO3
    пирослизевая кислота   фуран

5) Реакция Юрьева

Позволяет осуществить взаимопревращение пятичленных гетероциклов на катализаторе (Al2O3) при температуре 4500С и действии H2O, H2S, NH3.

+H2S +H2O  
NH3 H2O   NH3 H2S
   

Физические свойства

Бесцветные жидкости с запахом хлороформа, бензола. В воде почти нерастворимы. Очень различны по температурам кипения.

Хим.свойства:

Пиррол фуран тиофен бензол

 

увеличивается активность в реакциях электрофильного замещения

А. Галоидирование

1. Хлорирование свободным хлором возможно лишь для тиофена, при этом образуется смесь моно- и полихлорпроизводных.

  +Cl2 -HCl   +Cl2 -HCl   +Cl2 … -HCl

.2. Монохлорирование пиррола осуществляется действием хлористого сульфурила (хлоран4гидрида серной кислоты)

  +SO2Cl2   +SO2 + HCl
    -хлорпиррол  

В. Сульфирование

1. Тиофен сульфируется концентрированной H2SO4 уже при комнатной температуре

комн. + HOSO2OH   + H2O
    -сульфотиофен  

2. Фуран и пиррол сульфируются под действием пиридинсульфотриоксида.

  +     +
        -сульфофуран   пиридин

С. Нитрование

Нитрование фурана и пиррола осуществляется действием концентрированной HNO3 в уксусном ангидриде.




Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!