2 (1125755), страница 64
Текст из файла (страница 64)
'[: Хроманы илн бензо-у-пироны широко распространены в растительном мире, глазным образом в пигментах листьев и цветов, Наиболее часто встречаются флавоны (2-феннлхроманы) и особенно кверцетин он ',М' "'~ '"он ~«!„!« ОН О флаков кве раегкк Красивые и разнообразные окраски многих целое, фруктов и ягод обязаны своим происхождением пигментам, носящим название екаоииикоа.
Их строение очень башка к страеиюо фчэвоаав, но опи встречаются з природе в анде глюкозидов, из которых онн получаются после гидролнза действием соляной кислоты в виде солей. Зти соли называют аиюос!ииииеииа,киг ниже приведены два примера: НО . ЮО,я .. НО ! О[ н В образовании глюкозндов принимает участие оксигруппа антоцианидина в положении 3. Причины.того, что эти пигменты обладают интенсивной окраской, будут сравнительно подробно рассчатрены в гл, 20, 27-19.
й[)иреднб!е полигетераеоедияения Из числа встречающихся в природе наиболее важаых полнгетеросоедкпений с двумя или большим числом различных гетсроатомов в одном цикле уже упомннзлся пснкцпллик фанд, 20-6), азлзкгакы (рззд. 20-6), целгггды, гюдобные иксу- лику (равд. 20.7), и тнамнн (равд. 20-9). Интересным примером может служить люциферкн, фермептатввнае окисление которого вызывает характерное люминесцентное свечение светлячков. Показано, что люциферин представляет собой про. взводное бензотназола.
4чй глава тт 428 СН, Ноа -б т Ь~ч~,ан - ° -*. на;жяьиаяои' вг .СНз Вг Дололкпнтелькые длрпяскекггя -сн, сн, сн НО Н-» т-Хоа Нса ыоифпи ОС!12 СН =СНСН-СНСО Н СН> СН,О сн сн сн СН О з СН,О 27-40. Синтез алкаиоида морфина (равд, 27-!4) был выполнен Гейтсом и Чуди в !982 г. (походным неществом служил нафталин; см, упражнение 27.41). Уважите реагенты,'условкя реакций и наиболее эа'нные промежуточные соедвпення, которые, по заиему мнению, необхолнзгы для осуществления каждого нз превращений, имея в виду, что превращение каждого из приведенных соединений в последующее может включать более чгм одну стадию, Ввииательно рассмотрите порядок, в котором должны выполняться операции, Укажите реакции, в которых можно ожидать образования смесей изомеров положения иди стереоизомеров.
Все преврыцеиич в данном синтезе по крайней мере аналогичны реакциям, раосмотреннын в данной илн предыдущих глазах !за исктю минеи тех случаен, когда реагеигы уже указаны). Схема синтеза приведена ниже, но "~ " ~ но"'~~я ~~~ . хо е чу о,ф»; г" ..е' СН ОГ сгЯ сн о о г" ",Ф сн 0'' ~' 3 — ь сн О СН,О Снзс СНСО~С~Ня СНзО СНаСМ ! ГЕТЕРОЦ!!ЦЛИЧЕСЦИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИЬ!ЕНИЯ 27-бг. Синтез элкалоида рсзерпипа (разж 2",-!3), осуществленный Р.
Вудвордом и его сотрудиикаик з 1986 г„вк 1ючаз серюо стадии, приведенных ка схеме. Нс. ходным яеигестаом служала пияилеярялоэая кислота, Укажите р7агенты, условия реакций и наиболее важные промежуточные стадкв, необходимые для проведения каждого из приведенных на схеме превращений. Счедует иметь а виду, что переход от одного соединения к другому но!кот потребовать более чял одной стадии; внкмательно рассмотрите порлдок выполсення необходимых операций.
Укажите реакции, в которых можно ожидать образованна смеси нзомероа коложення нлн стереоизолгероа. Все грсаращепия в данном снн!чзс по веньщей море аналогичны реакциям, рассмотренным в дааяой клн орсдыдз щах главах (е тех случаях, когда зто иьзбходимо, реагенты и условия реакций указаны!. Этот метод синтеза поаволяет осуществить контроль за стереохнмиеи происходящих превращений; следует уделить этому вопросу особое внимание (прибегая, Если это возможно, к помощя моделей).
глава зт нансо н,о бр н сн, сн,со,н 15'С о гзснз 2,б-путилин СО,Н СНО НОаС ОзССНа Ьснз О и с-сн, мост ч»анка а ратным «ь-СНзо л ка ь ни «ч м сн, О,ССН, Ьсн, ,сон, дон, НзВН ть о ~$Г;ЬЙ" СНз сн ,сон, Осн, Ьсн, сн сн ймйенил цикле-[3,2Д-эзнн О ОСН и зз,ССН Осн фонз ОСН резеопнн 27-42 Бокечьхейде и сотрухлккаа получили 2-фенвлцвкло-~3,2д-ззи в т и адин, исходя из 2,6-путилина: о- '., -ззин в три ста- гвтироиикличискив лгомлтичнскив сондиннния лйг 2-фенин.б-метьглпирроколин образуется с 36Чй-иым выходом по приведенной ниже реакции между фшакилбромидом к 2,6-лутидином с,н,сосн,вг + но.с сн, н сн, 2 феннллмметилпнррокплин Обработка 2-февил-6-метилпврроконина феггиллитиеч в эфире при -ЗбаС с последующим присоединением Х,н-диметилформамида н дальнейшим кипячением в течение короткого времени с уксусной кислотой дает с 45зюным выходом 2-фенилцнкло.13,2,21-азин. Нзннюнте механизм реакций, протекаюжих прв атом синтезе (по возможности подробно).
Приведкте наиболее важные резонансные структуры, возможные для самого цикло43,2,21-азина. Более илн менее сильным оскованкем по сравнению с авилпном будет зто соедвиениег Клк оно будет вести себя в рсзкдиы лнгрования по сравкению с гврролом н пирвднномв Какие положения б дуг замешаться прк питропаник наиболее,четкой ГЛАВА гг ъ1 КРАСИТЕЛИ, ЦВЕТНОСТЬ, ФОТОГРАФИЯ И ФОТОХИМИЯ Химггя красшпелгй и процессов крашения имеет огромное техническое значение, но в книге такого типа, как ыпа, мы. не сможем уделить сколько-ниб(гдь серьезного внимания данной спюроне вопроса. Интерес к красителям вызван отчасти ггсторичесгтими причинами, так как первым дейстпвительно важньси практическим применением синпгетической органической химии была илгенно про,чьли,ыннлсть красителей.
Далее, краситгли прсдставллгот собой окраигсчные пешсстеа, и загаси.кость, сущссгпвугогцая между цветом и хихигескилг сгпрпенггелг, прсдставлягт с бой проблему фундаменталыюй важггосггггг. Неулгллгилгые поиски хгглгиклв, нагграеленные к улучшенггго кае стива красителей, внесли очень многое в решение впвй проблемы: было получено болыгиге число красителей, на примере которых удалось создать и подвергнуть проверке теоршо цвет- ности органических мо,гекул. Важно уяснигпь, ипо получение хорошего красигпеля имегт не меньигве значение, чем создание красивой окраски.
Для пвго юпобы красшпель определенного цвета мог быть использован, например, в красильном птюизводстве, должны существовать проспгые способы краигения волокна и (ггпиц как правило, более вазкно и трудно) окраска должна быгпь дослшлвчно спвйкой в условиях обычной стирки и чистки (стойкость к линьке), и пшкже не должна разрушаться при действии света (светостойюють). При етом вновь возникают проблемы первостепенной важности. Научный подход к повьииению спвйкосгпи промышленных красипгелей к линьке должен осногплвапгьсл на знании структурных г)гакторовг обусловлившаитих действие межмолеку,тярных сил, которыми определяется растворимость, Свето- стойкость непосредственно связана с важной областью — фотохи- КРАСИТВЛИ, ЦВКТИОСТЬ, ФОТОГРАФИЯ И ФОТОХИМИЯ мией органических соединений, в области которой в настали(ее время исследования развившотся с необычайной инпгенсивноспгью.
Успехи в промышленности красителей на протяжении многих лет достигались главным образом злгпирическилг путе,ч. В значительной степени зто объяснялось ошелолглягощим количеством зксперименпгальных данных, многие из которых относилис к соединениям очень сложного строения; в этих условиях эмпирический' подход был неизбежен. В ходе изложения будут рассмогпрены неколврые аспекты процесса поглощения света, что поможет установить связь между цвепвлг и строением; будут рассмотреньг гпакже некоторые, очень немногие, важнейгггиг типы красшпелей и способьг их применения в промышленноспги. Зателг будут изложеньг химические принципы, на которых основаны процессы цветной ФотограФии, и в заключение крапгко — проблемы органической фотохимии, в том числе химии зрипгельного процесса. Видимый свет представляет собой электромагнитное излучение, занимающее сравнительно узкий участок (4000 — 8000 А, 1 А 10 ' см) в очень широком спектре электромагнитного излучения, имеющего значение для химии.
Ощущение цвета — это результат исключительно сложной последовательности физиологических и психологических процессов, происходящих при попадании света на сетчатку глаза. Солнечный свет при прохождении через призму разлагается иа несколько окрашенных лучей, кагкдому из которых соответствует очень узкий интервал длин волн, что позволяет установить связь между восприятием определенного цвета и длиной волны, соответствующей данному лучу. Это восприятие в высшей степени индивидуально, но одновременно оно вполне воспроизводимо; лкгдн с нормальным цветовым зрением воспринимают цвета, связанные с определенными длинамн волн„так, как это представлено в табл. 28-1. Промежуточные длины волн соответствуют ощущениям промежуточных цветов; так, свет с длиной волны 5000 Л дает ощущение сине.зеленого цвета, свет с длиной волны 5500 Л вЂ” желто- зеленого и т.
д. Восприятие белого цвета является более сложным, чем восприятие конкретного цвета, но крайней мере такого, который обусловлен светом с неболыпим диапазоном длин волн (еслн этот диапазон достаточно узок, то свет обычно называют монохроматическнм1. Совокупность лучей с различными длинами волн, испускаемых солнцем, воспринимается человеком как белый цвет. Однако тот же эффект может возггикгтуть в результзте наложения волн различная длины, образующих определенные пары (волпы должны обладать соответствующей относительной интенсттвностью).