Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Математика, химия, физика arrow Биоорганическая химия

Шестичленные гетероциклы с одним и двумя гетероатомами азота

Для биологических систем наибольшее значение из шестичленных гетероциклов с одним гетероатомом азота имеют пиридин и хинолин, а с двумя гетероатомами азота — пиримидин:

В состав этих циклов входят пиридиновые атомы азота, которые являются основными и нуклеофильными реакционными центрами. Все указанные гетероциклы — это ароматические соединения.

Атом азота в шестичленном цикле пиридина проявляет электроноакцепторные свойства, оказывая отрицательный индуктивный и отрицательный мезомерный эффекты (-М-, -/-эффект), что вызывает нарушение симметрии я-электронной системы и появление в кольце как электрофильных, так и нуклеофильных реакционных центров

В связи с этим пиридин, например, вступает в реакции как электрофильного, так и нуклеофильного замещения. Реакции SE протекают преимущественно в положения 3 и 5, SN в положения 2, 4 и 6.

Основные свойства шестичленных гетероциклов

Пиридин проявляет основные свойства (Kf, = 2,3 • 10-9) и является гораздо более сильным основанием, чем пиррол (Кь ~ 2,5 • 10-14). Это связано с тем, что пара электронов пиридинового атома азота, находящаяся на $р2-орбитали, не участвует в сопряжении и достаточно легко взаимодействует с протоном. Поэтому основность убывает в ряду

Водные растворы пиридина имеют основную реакцию и окрашивают лакмус в синий цвет:

С сильными минеральными и органическими кислотами пиридин образует хорошо кристаллизующиеся соли:

Хинолин проявляет более слабые основные свойства (Кь = 6,3 • 1СГ10), чем пиридин.

У пиримидина основность ниже из-за наличия второго пиридинового атома азота, который является электроноакцептором и ослабляет основные свойства. Поэтому пиримидин вступает во взаимодействие не с 2 моль НС1, а только с одним:

Нуклеофильные свойства шестичленных гетероциклов

Нуклеофильные свойства пиридина проявляются в реакциях алкилирования при взаимодействии, например, с алкилгалогенидами. В результате образуются четвертичные алкилпиридиниевые соли:

В таких солях за счет положительного заряженного атома азота гетероциклическое кольцо пиридина становится еще более электронодефицитным и поэтому более восприимчивым к нуклеофильной атаке.

Нуклеофильные свойства пиридина подтверждаются также легкостью проведения ацилирования, например, при взаимодействии пиридина с хлорангидри- дами карбоновых кислот с образованием АГ-ацилпиридиниевых солей:

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы