Н.А. Тюкавкина - Органическая химия (1125793), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Синтез полпорганосилоксанов впервые был осуществлен советским химиком К. А Андриановым (1937). Кузьма Аилришювич Авлрвавов (!904 — !973) — сове~скип хттлиж, академик, известен своими рабозамн в области тшмин кремнийорганвческих соелнвспвй Все рассмотренные поликонденсационные полимеры синтезируются с использованием бпфункцнональных соединений.
В процессе полнконденсации функциональная группа одной лтолекулы реагирует функциональной группой другой молекулы. Взаимодействующие функ!!иональные группы могут быть как в одной молекуле мономе, Ра (е-аминоквпроновая кислота), так и в разных (аднпиновая кислота ога и гександиамнн-1,6; терефталевая кислога н этнленглнколь). Разлнчнь 'ные пути образования поликонденсационных полимеров можно л е Редставить в виде следующих простых схем (кружками обозначены РеагирУющие функциональные группы). чалят|не 11.10.
!!алишнге схему реакции полнконленсацнв с-агвшокапроновой кислоты По аналогичному принципу строятся многие бпополимсрьь напри мер полисахариды (см. 15.2.2) и полнпептлды (см. !6.2.1). ° Амнноспирты и аминофсиолы — производные углеводородов, содержащие одновремснно аминогруппу и гилроксильную группу В зависимости от природы углеводородного радикала зти соедннения подразделяются на алнфатические (аминосшарты) и ар о м ат н ч ес к и е (аминофенолы). В систематических названиях амииосппртов н амниофенолов по заместительной номенклатуре старшая характеристическая группа — пщроксильивя — обозначается суффиксом -ол, а амииогруппа — префиксом амнио-.
2 1 Ням — СН2 — СН2 — ОН л .Аминофенол 2.Аминоэтанол !ноламин) Аминоспирты и аминофенолы обладают свойствами как аминов. так и гидроксипроизводиых — спиртов и фенолов. За счет ампиогруппы аминоспирты и амщюфенолы обладают основными свойствами н образуют соли с минеральными и сильными органическими кислотами. Аминофенолы, как ароматические амины, более слабые основания, чем аминоспирты (см. б.1.4.!).
НΠ— СН2 — СН2 — МН2 + НС! — а НΠ— СН2 — СН2 — ННз С! $ 2-Гидроноиэтиламмоннахлорид но-( )-иъ, . н,хо, но Д н, о 4-Гидроноифениламмониэ- тидроотльаат Простейшие представители — 2-аминоэтанол и и-аминофенол— „,хнг в основе многих лекаРсгвенных веществ и биологически актив- „„соединений. Как правило, разнообразные производные получаются путем ацилирования и алкилнровання «мино- и гидрокснгрупп.
2 Аминоэтаиол (ьоламин). Бесцветная вязкая жидкость (т. пл. !(1 э С, т, кип. 17! 'С), црактически без запаха. Копании получается при действии аммиака на этиленоксид. Аммиак (нуклеофильный реагент) расщепляет пРи этом неустойчивый трехчленный цикл этплеиоксида. СНз-СНя ° ЙНз Π— СН,— СН, ) ! СН МНя я-Амнноэтенол Зтнленоноид Задание 11.!1. 2-(Диэтиламнно)эталон используется ш~я сшпезе новокаина.
Напнпяпе схему реакции получения его иэ этилепокспда. СН,СН,, Н вЂ” СНзСНяОН СНзсНя я-!днэтиилмино)этенол ,СН, лс ма СНЗ СНя + Ия СНЗ т Няс — т СНя — СНя — и — СНЗ ОН ОН СНз Зтнленононх Триметнлемнн Холин Холин содержится во многих живых тканях, участвует в построении клеточных мембран. Сложный эфир холтща и уксусной кислота (О-ацильное производное) — а ц е т и л х о л и н — является нейромедиатором, т.
е. химическим передатчиком нервного импульса. 347 Коламин используется как добавка к моющим средствам и ингибитор коррозии; благодаря своим основным свойствам, применяется для очистки промышленных газов от примесей кислого характера— хлороводорода, оксида серы(1У), сероводорода. В живых организмах коламин образуется при декарбоксилировании ст-аминокислоты серии» (см. 16.1.3). Из биологически активных производных коламнна важное значение имеет его )ч-алкильное производное — х о л и н.
Холин представляет собой четвертичное аммониевое основание, содеря'ащее спиртовую гидроксильную группу, Синтезируется холин нз этиленокснда и триметиламцна. [сна.-с — о — сн,— сн,— щсна1 1 он!! а о Ацвтнлколин Задание НЛ2. В хгпяых оргаппзмак ацетплхолин после передачи пер. алого импульса гилролпзуется пол действием ферменте лолитстглтедотек Йе.
пишите сленгу реакции гплролиза ацетплхолипа и-Аминофеиол. Бесцветное крис галлическое вещество (т. пл !86'С), на воздухе бысгро окисляется с образованием окрашенных продуктов. На основе и-аминофенола созданы аналгезирующие, про тнвовоспалительные средства — фепацетин и парацетамол чзегпгцетин синтезируется из 4-ннтрохлорбензола, который прн обработке спиртом в щелочной среде превращается в 4-нитроэтоксибензол, последний восстанавливается сульфидом натрия 1ча,б в 4-зтоксианилии 4-Этоксианилин ацилируется уксусным ангидридом в фенацетин.
Ацилирование л-аминофенола уксусным ангидридом приводит к образованию парацетамола с! с~сана ос н Йня но, л-Зтоиоианилин (л-авнвтндин! и -Нмтровтоиои. бенеол л-нитроклорбеиеол ос н -ыл НН-С-Сна П с Фенацвтин ~о н сна — с но й ° ос / н снв — О п -димноавнол — — НО МН вЂ” С-СНа + СНасООН 6 348 Парацетамол и Вопросы и упражнения Назови»с по замссзигсльиой иомсиклазуре следующие соединения а) СН СН()»Н,)СООН.
б) СН СН<СН,)СН!)4Н,)СООН, в) НООССН,СН!)4Н,)СООН, ) Н,)4СН,СН,ОН, д) СН СН!)4Н )СН,ОН, ооон ооон е) мне; сна оон, 2 Напииипс проекц~юиные формулы энантиолзеров о-аланииа 3 Привсдитс с»емы реакций получеиия а-алаииив а) из соозветствуюшсй галогсиозамещсииой кисло~як б) из соотвезс~вующего альдегила 4 Каким преврашеииям подвсрга1озся при иагреваиии 2-амипо-, бчачиио- и 4-ачииобузаиовая кислозиз 5 Соберизе молекулярную модель 4-амииобутаиовой кислоты Рве»ми»ризе образование зшзагообразиой и клешиевидиой коиформвций 6 Напшииге с»ему рсакшш 1идролиза е-капролак|ама 7 Нашили~с с»сл1ы рс~кги|й получения и-амшюбеизойиой ьислозы из лчизтро~олуола 'е Напиишгс с»ему реакции получашя и-амииосалиш)ловой кислоиа из .и-амииофсн 9 Напшшцс с»емы реакций взаимодействия коламииа и и-амииофелоча с ллороводородиой кисло~ой !О Напшииге с»ем»я реакций пщролиза фсиацетииа и парацезамола )! Напшиизе счсмы реакций получения коламииа и толииа из зти- леяцшколя ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ° Гетероциклические соединения — это соединения циклическо го строения, содержащие в цикле не только атомы углерода, но н атомы других элементов (гетероатомы), чаще всего азота, кисяорода или серы.
Гетероцнклические соединения входят в состав многих веществ природного происхождения, таких, как хлорофилл, гем крови, нук. леиновые кислоты, пенициллины, многие витамины и почти все алкалоидьь Более половины всех лекарственных веществ содержит в своей структуре гетероциклы. Некоторые соединения с атомами кислорода или азота в цикле уже встречались в предыдуших разделах, это -- циклические ангидриды (см. 8.2.2), циклические сложные эфиры (лактиды и лактоны, см.
10.!.3.3), циклические амиды (дикетопиперазины и лактамы, см. 1!.! 3). Однако эти вещества легко вступают в реакции, сопровождающиеся раскрытием цикла, например подвергаклся гидролизу. Поэтому они не являются истинными гетероциклическими соединениями, для которых характерна высокая прочность цикла. Глава 12 СТРОЕНИЕ И ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВАЖНЕЙШИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ 12.1. КПАССИФИКАЦИЯ И йОМЕНКЛАТУРА Гезероциклические соединения очень разнообразны; они разлила ются общим числом атомов в цикле, числом и природой самих гетероатомов, степенью ненасыщенносги цикла.
Эти различия лежат в основе классификации гетероциклических соединений, которые деляг ся на группы в зависимости от числа атомов в цикле. Наиболее рас пространенными являются пяти- и шестичленные гегероциклы с од ним и двумя гетероатомами. ретероциклические соединения могут быль насыщенными, ненасынными, в том числе и ароматическими, Ненасыщенные гетероцик„встречаются в природных и биологически активных соединениях ...це, чем насыщенные, поэтому им будет уделено большее внимание.
Названия ароматических гетероциклов, как правило, тривиаль„ые, ио они приняты номенклатурой ИЮПАК, в том числе и в ка„стве названий родоначальных структур при построении систематических названий. В номенклатуре ИЮПАК имеются и снстематичесие названия для самих гетероциклов, но оии пока мало используются, особенно в химии пяти- и шесгичлениых гетероцнклов. Питичлеиные гетероцнилы о одним тетероатомом Р4 Зр 4 Я 4 3 аа~ ~яа а~ ~ч2 а~ ~2 1 1 н Пирром Тмофан ПвтМЧЛЕМЦагт ГатЕООЦННЛ1ЕОЛЯЗРтр'Гатааеатлеаии 'а л 1 тчеях 3 (( Ъ ! н 4 4 3 С) С.> Имндааол Тиалол ПмраЗОЛ Шеотичленные гетероцинлы о одним и датам тетероатонами 4т а а~ ~~32 аа 2а Пмрндмн Пмратии Пнриммдми Пиридазим ьольшое значение имеют гетероциклы, конденсированные с бензольным кольцом или другим гетероциклом. Ионданонрованнма внвтавм гатарониилаа :И 7 ! 3 н Индол Хин олми пгрин Нумерация атомов в гетероциклах начинается от гетероатома, В гетероциклах с одним гетероатомом атомы углерода иногда обоз начаются греческими буквами, начиная от атома углерода, соседнего с гетероатомом, как это показано на примерах пиррола и пири- дина.
В гетероцнклах с несколькими равноценными гетероатомами нумерация проводится так, чтобы гетероатомы получили наименьшие номера. Например, из двух возможных направлений нумерации в случае пиримидина правильным считается такое. при котором атомы азота получают номера ! и 3, а не ! и 5. Если имеются два атома азота с различным электронным сгроетшем ( — -)Ч=- и — !'тН вЂ” ), то нумерацию ведут от — )тН вЂ”, как это показано на иримерал пиразола и имидазола (пурин составляет исключение). В гетероциклах с различными гегероатомами старшим считается кислород, далее сера и затем азот. Задание 12 1. Приведите нумерацшо атомов в оксазолс — аналоге ~ти авода, солержащем атолт кислорода вмссго а~охта серы Названия производных гетероциклов строатся по общим правилам систематической номенклатуры органических соединений (см.