Биоорганическая химия. Братцева И.А - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГМУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

105
Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом
В эту группу входят пятичленные ароматические гетероциклы: пир-
рол, фуран и тиофен. Все три гетероцикла связаны друг с другом взаим-
ными переходами (t
°= 400°, Аl
2
О
3
)
N
H
S
O
NH
3
H
2
O
H
2
S
NH
3
H
2
S
H
2
O
Пиррол
Тиофен
Фуран
Пиррол, фуран и тиофен относятся к так называемым «
-избыточным»,
гетероциклам, т.е. к соединениям с повышенной электронной плотностью
внутри кольца, так как шестиэлектронное
-облако делокализовано в них на
5 атомах цикла. Эти гетероциклы обладают
ароматичностью (правило
Хюккеля):
а) циклическая
система является плоской;
б) имеет
непрерывную цепь сопряжения;
в) содержит (
4n + 2) -обобщенных электронов, где n – любое нату-
ральное число: 1, 2, 3, которое определяется размером или числом циклов.
Так в
пирроле от атома азота в ароматический секстет включается
находящаяся на негибридизованной р-орбитали неподеленная пара элек-
тронов. Три электрона на sр
2
-гибридных орбиталях участвуют в образо-
вании трех σ-связей. Атом азота в таком электронном состоянии получил
название
пиррольного.
Наиболее реакционноспособным в пятичленных гетероциклах является
-положение. Если оно занято, то заместитель вступает в -положение.
N
p-электроны,
входя щие
в ароматический
секстет пиррола
sp
2
-AO
sp
2
-AO
sp
2
-AO
Пиррольный атом азота -
- электроноизбыточная
система
p-AO
N
H
..
Пиррол
106
Пиррол способен к восстановлению в присутствии HI, процесс идет
ступенчато:
N
H
HI
N
H
HI
N
H
Пиррол
3-Пирролин
Пирролидин
Пирролидин (циклический вторичный амин) обладает сильнооснов-
ными свойствами. Его ядро входит в состав ряда органических соединений.
N
CH
H
COOH
Пирролидин
Иминокислота
пролин
Иминокислота
гидроксипролин
N
CH
CH
H
COOH
OH
N
N
CH
3
Алкалоид
никотин (до 8%
содержится
в табаке)
Тетрапиррольные соединения – важная группа азотсодержащих
природных веществ, в состав которых входят четыре пиррольных кольца
Пиррол
Порфин Протопорфирин Гем
Fe
N
C
N
C
N
C
N
C
CH
CH
2
CH
3
CH
3
HOOC
HOOC
CH
3
CH
CH
2
CH
3
H
H
H
H
Гем
2+
Гем – содержит атом двухвалентного железа, связанного с порфири-
ном –
это простетическая группа сложного белка гемоглобина (кисло-
родпереносящего).

Страницы