- •27. Трех-, четырех- и пятичленные гетероциклические соединения... 1 Лекция 23. Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом
- •Получение пиррола:
- •2.Получение фурана:
- •В условиях реакции Кольбе — Шмитта пирролид натрия карбоксилируется оксидом углерода (IV):
- •Пирролид натрия формилируется в условиях реакции Раймера — Тимана:
- •И наконец, еще одна особенность — пиррол вступает в реакцию азосочетания.
- •Важнейшие производные пятичленных гетероциклов с одним гетероатомом Производные фурана
- •Производные тиофена
В условиях реакции Кольбе — Шмитта пирролид натрия карбоксилируется оксидом углерода (IV):
Пирролид натрия формилируется в условиях реакции Раймера — Тимана:
И наконец, еще одна особенность — пиррол вступает в реакцию азосочетания.
Важнейшие производные пятичленных гетероциклов с одним гетероатомом Производные фурана
ТЕТРАГИДРОФУРАН (ТГФ, оксолан)
Жидкость с tкип 60 °С, хорошо растворяется в воде, имеет приятный запах. По химическим свойствам ТГФ напоминает простые эфиры.
Широко применяется как растворитель в магнийорганическом синтезе.
ТГФ является основой фуранозных форм углеводов.
ФУРФУРОЛ (фуран-2-карбальдегид)
Бесцветная жидкость с tкип 162°С. На воздухе быстро темнеет в результате окисления.
Фурфурол впервые был выделен из отрубей, название происходит от латинского furfur — отруби.
В промышленности фурфурол получают путем кислотного гидролиза полисахаридов, в частности, пентозанов, содержащихся в соломе, кукурузных початках, шелухе подсолнечника, хлопковых коробочках и др.
Качественная реакция на фурфурол: образование красного окрашивания с анилином в среде уксусной кислоты.
Химические свойства
а) Реакции по альдегидной группе:
б) Реакции по фурановому кольцу. Фурфурол легко вступает в реакции S£ (преимущественно по положению 5). Поскольку нельзя провести нитрование непосредственным действием концентрированной азотной кислоты, используют концентрированную азотную кислоту в среде уксусного ангидрида:
Введение двух ацетильных остатков, обладающих электроакцеп- торными свойствами, увеличивает устойчивость фурфурола в кислой среде.
Фурфурол применяется как исходный продукт в производстве ряда медицинских препаратов: фурацилина, фурадонина, фуразолидона и др.
Препараты нитрофуранового ряда обладают высокой антибактериальной активностью. Особенно ценным их свойством является способность проявлять эффект против устойчивых к сульфаниламидам и антибиотикам форм возбудителей.
Производные пиррола
Соединения, содержащие пиррольные ядра, синтезируются в процессе жизнедеятельности животных и растений. Важное значение имеют относящиеся к α-аминокислотам гетероциклического ряда пролии и оксипролин. Они содержат в своей структуре пирролидиновое кольцо.
Производные пиррола входят в состав полимеров, используемых в медицинской и фармацевтической промышленности (пирролидон-2, поливинилпирролидон):
Низкомолекулярный ПВП, молекулярная масса полимера 12000-13000, образует коллоидные растворы в воде и применяется для изготовления кровезаменителя «Гемодез», среднемолекулярный ПВП (35000—40000) используют в фармации как связывающее средство в производстве пилюль и таблеток.
Сополимеризацией акриламида, винилпиролидона и этилакрилата получают биорастворимый полимер для глазных пленок, обеспечивающих продолжительное действие лекарственных веществ.
Продолжая рассматривать большую значимость производных пиррола, отметим структуру порфина, состоящую из 4-х пиррольных колец, соединенных между собой метановыми группами.
Структура порфина входит в состав таких производных соединений, как гемоглобин и хлорофилл. В свободном состоянии в природе порфин не встречается, но широко представлены его производные, которые называют порфиринами.
