Пятичленные гетероциклы с 2-мя гетероатомами

4 3

N 4 N³

5 N₂ пирразол 5 2

1 (1,2-диазол)

N N O 1 оксазол

H H 1,3-оксазол

Имидазол (1,3-диазол)

 

N

 

 

S тиазол (1,3-тиазол)

Все яв-ся аромат., т.к. отчеч. критериям ароматичности.

..

.. N

N пиридиновый

Атом N

....

N пиральный N

H атом N H

 

Имидазол. Получение:

N

H-C=O + 2NH₂ + O=C-C=O t^o, P

H H H

Глиоксаль N

H Хими.св-ва:

**кислотно-основные

Кисл.св-ва связаны с налич.подвижной Н у пиррольного атома N, а основные – свободной парой е^- у пиридинового ат.N.

N-H⁺ N: N

+HCl KOH

Cl^-

N осн N кислт. N^-

H св-ва H св-ва K⁺

 

 

Имидозол имеет амфотерные св-ва

Для него хар-ка прототропная таутомерия.

4 3 N: 5 1N-H

5 2 4 2

N₁ N₃

H

 

N

H₃C

 

N 4(5) – метилимидазол

H

 

Молекулы имидазола сильно ассоциированы, за счет водород.связей.

С этими связана аномально высокая t пл, при низкой молек.т.

H-N N:…HN N:…HN N:… и тд.

 

** Реакция SE

В молекуле к электрофильной атаке чувтсв.все атомы с кольца, но по устойч.промежут. δ-комплексов, наиб.вероятно 4 или 5 – замещение.

- Галогенирование

С Br₂ и J₂ легко обр-ся 2.4.5 – тригалогенозамещенные

N Br N

+ 3Br₂ Br Br + 3HBr

 

N N

H H

- Нитрование O₂N N

- Сульфирование

N: N-H HNO₂

+ H⁺ N 4-нитроимидазол

-H₃O⁺ H

N N H₂SO₄ HO₃S N

H H

 

N имидазол- 4- сульфо к-та

H

Акилирование. Идет по атому азота.

..

N N⁺-CH₃ N-CH₃

+CH^б+₃Br^б- Br^-

-HBr

N N N

H H

 

- Ацилирование O

N: N⁺-C-CH₃

+ CH₃-C=O Cl^-

Cl -HCl

N N

H O H

N-C-CH₃

 

N

- Отношение к окислителями и восстановителям.(довольно устойчив)

Под действ.пироксида имидазольное кольцо разрушается

N

+H₂O₂ C=O

NH₂

N C=O диамид щавел.к-ты.

H NH₂

Важнейшие производные:

** Гистидин-амк.

[α-амино-β(имидазолин-4)-пропионовая к-та]

Β α

N CH₂ - CH-COOH

NH₂

 

N

H

1) природная амк, вход.в состав.

2)участв.в ферментативных реак.осуществляя кислотный (N-H гр) и основный (N:) катализ.

3) Хлороводородная соль чист.исп.в медицине для лечение гепатита, язвенной болезни желудка, 12-перстной кишки.

** Гисталин

Биогенный амин, продукт декарбоксил.гистидина

1. Стим.секрецию HCl желуд.сока.

2. Облад.сосудорасшир.действ.

3. Яв-ся медиатором восп. и аллерг.реак.

** Бензимидазол.

-входит в состав В12

- вход.в состав лекарств.препарата дибазола (исп.для АД)

N

 

N

H

 

N

-CH₂ - 2-бензилбензилимидазол

N

H

Пирразол получение:

1) CH₂=N⁺=N^- + HCaCH® N

 

Диазометан N

H CH₃

2) CH₃-C-CH₂=C-CH₃+H₂N-NH₂ H₃C N + H₂O

O O гидразин

N

ацетилацетон H

 

Хим.св-ва:

** Кислотно-основные св-ва

+

N-H Cl^- HCl N +KOH +H₂O

N осн.св-ва N N^-

H H кисл.св-ва K⁺ пирразол калия

 

Сущств.в. виде димеров и триммеров в неполярных раств-лях.

N... H

N N

H... N

 

4 3 4 5

5 N: 3 N-H

N₁ N₂

H

 

** Реак.SE

По реак.способности м/ду бензолом и фенолом

- галогенирование Cl

N +Cl₂ N +HCl

 

N N

H H

- нитрование O₂N

-сульфирование N

N + H⁺ N N

-H₃O⁺ H

N N HO₃S

H H N

 

N

H

-Алкилирование

N + CH₃Br N-CH₃ Br^- N-CH₃

-HBr

N N N

H H

 

 

-Ацилирование

O + O

N +CH₃-C=O N-C-CH₃ Cl^- N-C-CH₃

Cl -HCl

N N N-ацетилпирозол

H

 

** Восстановление

N [H] N

(Na+C₂H₅OH

N Zn+HCl) N

H пиразолин-2 (3,4-дииропиназол)

 

N H₂, Pt N-H

 

N N

H H

 

Производные пиразола.

Пиразолоны

 

HO- N прототроп.таутом. HO NH лактим.лактам. O = N-H

N N: N

H H

3(5)-оксипиразол пиразолон-3(5)

 

** Антипирин

CH₃

O= N-CH₃ 2.3-диметил-1-фенил-пиразолон3(5)

 

N

C₆H₅

 

** Амидопирин

N(CH₃)₂ CH₃

O= N-CH₃

 

N

C₆H₅

(2,3-диметил-1-фенил-4-диметиламинопиразолон -3(5)

 

** Анальгин

NaO₃S-CH₂-N-CH₃ CH₃

O= N-CH₃

 

N

C₆H₅

 

Жаропониж.и болеутоляющие препараты

 

**Бутадион (противовосп.препарат)

C₄H₉ O

O= N-C₆H₅

 

N

C₆H₅

1,2-дифенил -4- бутил-пиразолидиндион -3,5

 

Синтез антипирина

CH₂-C-CH₃ CH₂-C-CH₃ CH₂-C-CH₃

O=C O O=C N -C₂H₅ O=C N

C₂H₅O + H₂N H₅C₂-O H-N-C₆H₅ N

NH-C₆H₅ C₆H₅

Ацетоуксус. фенилгидридразин

эфир

H J

HC CH₃ CH – C-CH₃

+СH₃J O= N-CH₃ -HJ C N-CH₃

N N

C₆H₅ c₆H₅