Лекция 1 Гетероциклы
.pdf
Индол. Химические свойства
Cl
SO2Cl2
|
NH |
|
|
3-хлориндол |
|
NH |
|
|
Cl N |
N+ |
|
|
N |
N |
|
NH |
|
4. Восстановление |
3-бензолазоиндол |
|
H2; Pt |
|
|
NH |
NH |
|
|
|
|
|
Индолин |
31 |
Производные Индола. Индоксил
OH |
O |
|
C H |
NH |
NH H |
енольная форма |
кетоформа |
3–гидроксииндол, 3–оксоиндолин. Желтое кристаллическое вещество с сильным фенольным запахом; Тпл. 85 °С, растворяется в воде, органических растворителях
Получение
O |
|
HO |
O |
O |
|
|
|||
+ Cl |
+ |
|
t |
|
-NaCl |
|
|
||
O Na |
|
-H2O |
NH |
|
NH2 |
|
N |
H
N-фениламиноуксусная кислота
32
Химические свойства
Индоксил легко вступает в реакции, характерные для карбонильных соединений и фенолов
Окисление
O |
O |
H |
[O] |
|
N |
2 |
N |
|
N |
|
|
H |
H |
O |
Индоксил |
Индиго |
|
Indigofera tinctoria
Индиго. Темно–синее с медным отливом кристаллическое вещество; Тпл. 390–392 С (с разл.), растворяется в хлороформе, нитробензоле, анилине, ледяной уксусной кислоте, 33 не растворяется в воде, спиртах, эфире.
Индиго
O |
H |
|
OH |
H |
|
N |
Na2S2O4 |
|
N |
N |
|
O2 |
N |
|
H |
O |
|
H |
OH |
Индиго синее |
|
Индиго белое |
||
При окислении индиго азотной или хромовой кислотами образуется
изатин
O |
H |
|
O |
|
|
N |
[O] |
|
|
|
|
|
O |
|
N |
|
2 |
|
|
|
|
N |
|
|
H |
O |
|
H |
34 |
Индиго |
|
|
Изатин |
|
Изатин
O
N
H
Ярко–красное кристаллическое вещество (т. пл. 203 С), растворимое в горячей воде, органических
O растворителях. Изатин - внутримолекулярный 
циклический амид (лактам) о-аминофенилглиоксиловой кислоты (изатиновой кислоты)
O
O
N
H
Изатин
O
..
O N 
H
|
O |
NaOH |
O Na+ |
HCl |
O |
|
NH2 |
натриевая соль изатиновой кислоты
O
..
OH
N
35
лактамная форма |
лактимная форма |
Изатин
проявляет свойства карбонильных соединений по – карбонильной группе. Активность группы в –положении снижена +М–эффектом группы NH
|
N |
OH |
|
NH2OH |
|
|
|
|
NH |
O |
|
O |
|
|
|
оксим изатина |
|
||
|
|
||
O |
|
|
|
NH |
|
|
NH |
H2N |
NH |
|
|
|
N |
||
|
|
NH |
O |
|
3-бензолазоиндол |
||
36
Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами (Азолы).
N N N
N 
N NH NH S O O
пиразол имидазол тиазол оксазол изоксазол
Все гетероциклы проявляют ароматические свойства, Все содержат атом азота пиридинового типа:
37
Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами (Азолы).
атом азота пиридинового типа обуславливает основные свойства, атом азота пиррольного типа обуславливает кислотные свойства
38
Азолы. Кислотно-основные свойства.
Пиразол и имидазол проявляют амфотерные свойства:
N |
NaOH |
N |
|
|
|
-H2O |
N |
|
|
||
N |
+ |
|
|
||
H |
|
Na |
|
|
|
|
|
|
|
||
пиразол |
натрия пиразолид |
||||
N |
HCl |
|
N |
+ |
Cl |
|
|
||||
|
|
|
|||
|
N |
|
H |
||
N |
|
|
|
|
|
H |
|
H |
|
|
|
|
|
пиразолий хлорид |
|||
39
Азольная таутомерия.
Наличие атома NH–группы и оснóвного атома пиридинового типа - причина проявления прототропной, или азольной таутомерии. Прототропная таутомерия пиразола и его гомологов обусловлена миграцией протона от NH–группы к атому азота пиридинового типа.
|
|
C2H5 |
|
|
C2H5 |
CH3 |
CH3 |
H |
|
|
|
|
|
|
4 |
N : |
1N |
4 |
3 |
|
4 |
5 |
|
3 |
||
|
|
|
5 |
|||||
5 |
2 |
N: |
3 |
1 N |
|
5 |
2 |
2 |
1 |
|
2 |
H |
1 |
4 |
3 |
||
N |
|
|
N |
|
N |
N |
||
H |
|
|
.. |
|
|
H |
|
.. |
|
|
|
|
|
4(5)-метилимидазол |
|||
|
|
3(5)-этилпиразол |
|
|
|
|||
40