Тема заняття № 13: «Шестичленні гетероцикли з одним або двома гетероатомами».

1. Актуальність теми:

Гетероциклічні сполуки лежать в основі багатьох природних фізіологічно активних речовин і лікарських засобів.

Серед шестичленних гетероциклів найбільш важливий піридин.

-Піридинкарбонова (нікотинова) кислота і її амід відомі, як 2 форми вітаміну РР, що застосовується при лікуванні пелагри. Нікотинамід є складовою частиною ферментних систем, що відповідають за окислювально-відновні процеси в організмі. Диетиламид нікотинової кислоти кордіамін - ефективний стимулятор центральної нервової системи.

-Піридинкарбонова (ізонікотинова) кислота – вихідна сполука у синтезі протитуберкульозних засобів.

Гексо-гідропіридин (піперидин) і піридин становлять основу багатьох алкалоїдів.

Важливі похідні піридину - деякі вітаміни групи В, що виступають у ролі структурних елементів, коферментів. Піридоксаль фосфат - учасник важливої реакції переамінування (трансамінування), що веде до одержання амінокислот.

Серед шестичленних гетероциклів з 2-мя гетероатомами особливе місце займають гідрокси- і амінопохідні піримидину - компоненти нуклеїнових кислот (урацил, тимін, цитозин), а також 2, 4, 6 - тригідроксипіримидин - барбітурова кислота. Її похідні, так звані барбітурати, застосовують як снотворні і протисудорожні засоби.

Один з найважливіших вітамінів - вітамін В 1- містить піримідинове й тіазольне кільця, що зв'язані метиленовою групою. Потреба організму у вітаміну В1 пов'язана з тим, що він входить до структури коферменту кокарбоксилази, що приймає участь у декарбоксилуванні кетокислот і синтезі ацетилкоферменту А.

З біцикличних гетероциклів найпоширеніші у природі є сполуки пуринового й птеридинового ряду, що містять піримідинове ядро.

Серед найважливіших гідрокси- і амінопуринів, що приймають активну участь у процесах життєдіяльності, варто виділити нуклеїнові основи аденін і гуанін, а також 6- гідроксипурин -гіпоксантин, 2,6- дигідроксипурин-ксантин і кінцевий продукт метаболізму пуринових сполук в організмі - сечову кислоту. Солі сечової кислоти - урати. При деяких порушеннях в організмі вони відкладаються в суглобах, наприклад, при подагрі а також у вигляді каменів у нирках.

У природі досить широко поширені гідрокси- і аміноптеридины, що входять до складу, наприклад, фолієвої кислоти, яка грає важливу роль у метаболізмі нуклеїнових кислот і білків, а також присутні в найважливішому вітаміні рибофлавіні - фактору росту живих організмів (вітамін В2).

Широке застосування у фармакології й виробництві лікарських препаратів знайшли алкалоїди, гетероцикличні азот вміщуючи основи рослинного походження, що мають різноманітну виражену фізіологічну дію.

2. Ціль заняття

2.1 Навчальні цілі

Студент повинен знати:

а) структуру й властивості піридину і його похідних - нікотинової кислоти, нікотинаміду, кордіаміну; ізонікотинової кислоти, тубазиду, фтивазиду;

б) структуру й властивості піримідину і його похідних - урацилу, тиміну, цитозину, барбітурової кислоти, вітаміну В1;

в) види таутомерії - лактим-лактамну; кето-енольну;

г) структуру й властивості пурину і його похідних - аденіну, гуаніну, гіпоксантину, ксантину, сечової кислоти;

д) структуру хіноліну і його похідних 8-гідроксихінолину, 8,8- гідрокси- 5,5- нітрохіноліну;

е) біологічне значення шестичленних гетероциклів з одним і двома гетероатомами.

Студент повинен уміти:

а) пояснити основну природу атому азоту в піридині й піримідині;

б) показати таутомерні перетворення похідних піримідину: урацилу, тиміну, цитозину й барбітурової кислоти;

в) обґрунтувати здатність препаратів 8-гідроксихінолинового ряду до утворення міцних хелатних комплексів з іонами металів і зв'язати цей факт із біологічною дією цих лікарських засобів;

г) провести реакції дезамінування аденіну й гуаніну при взаємодії з азотистою кислотою;

д) написати рівняння реакцій утворення уратів, описати фізіологічне значення сечової кислоти і її похідних.

2.2. Виховні цілі пов'язані з формуванням у майбутніх лікарів професійної підготовки й наукового світогляду.