Презентация - Гетероциклические соединения

Нажмите для просмотра
Гетероциклические соединения
Распечатать
  • Последний IP: 95.163.255.83
  • Уникальность: 93%
  • Слайдов: 54
  • Просмотров: 4342
  • Скачиваний: 2765
  • Размер: 2.58 MB
  • Онлайн: Да
  • Формат: ppt и pptx
В закладки
Оцени!

Слайды и текст этой онлайн презентации

Слайд 1

Гетероциклические соединения, слайд 1
Гетероциклические соединения
Никотин
Витамин РР
Кордиамин
Фуранол (основной компонент аромата ананаса и земляники)
Запах жареного мяса
Тетрагидрофуран (ТГФ)
Диоксан

Слайд 2

Гетероциклические соединения, слайд 2

Фуран
Тиофен
Пиррол
Пиридин
Хинолин
Индол
Соль тиапирилия
Соль пирилия
Акридин

Слайд 3

Гетероциклические соединения, слайд 3
Пятичленные гетероциклические соединения
Критерии ароматичности соблюдаются
1. Правило Хюккеля: 4n + 2 = 6 Для фурана, тиофена, пиррола

Слайд 4

Гетероциклические соединения, слайд 4
2. Системы плоские
- гибридизация для всех атомов цикла
3. Теория резонанса подтверждает ароматический характер
4. Энергии стабилизации, полученные из экспериментальных данных и вычисленных теплот сгорания меньше энергии стабилизации бензола

Слайд 5

Гетероциклические соединения, слайд 5
5. Легкость протекания реакций электрофильного замещения (электроноизбыточные системы)
Фуран менее ароматичен, т.к. электроотрицательность кислорода максимальна, то есть диеновый характер более выражен

Слайд 6

Гетероциклические соединения, слайд 6
Основные методы синтеза
1. Синтез Пааля-Кнорре:
1,4 - дикетоны

Слайд 7

Гетероциклические соединения, слайд 7
Механизм:
имин
енамин

Слайд 8

Гетероциклические соединения, слайд 8
2. Получение из пентозанов:
Кукурузные кочерыжки, отруби
Фурфурол
Ксилоза
α – фуранкарбоновая кислота

Слайд 9

Гетероциклические соединения, слайд 9
3. Получение пиррола из аммонийной соли слизевой кислоты:
Фурана при сухой перегонке слизевой кислоты:

Слайд 10

Гетероциклические соединения, слайд 10
4. Получение тиофена:
5. Взаимопревращения гетероциклов (реакция Ю.К. Юрьева):

Слайд 11

Гетероциклические соединения, слайд 11
6. Реакция Чичибабина Н.Е:
Индол

Слайд 12

Гетероциклические соединения, слайд 12
7. Производные тиофена:
стильбен
тиоксаль
8. Из янтарной кислоты:

Слайд 13

Гетероциклические соединения, слайд 13
Химические свойства фурана, тиофена, пиррола
1. Реакции электрофильного замещения:
>
>
>
Реакционная способность

Слайд 14

Гетероциклические соединения, слайд 14
Характер ориентации:

Слайд 15

Гетероциклические соединения, слайд 15
Фуран и пиррол ацидофобны, в кислоте полимеризуются:
и т.д.
Тиофен устойчив в кислой среде

Слайд 16

Гетероциклические соединения, слайд 16
1. Нитрование:
Электрофильный реагент для пиррола и фурана:
Ацетат нитрония
Для тиофена:
2. Сульфирование:
Реактив Терентьева:
Для пиррола и фурана
пиридинсульфитриоксид
Для тиофена:

Слайд 17

Гетероциклические соединения, слайд 17

3. Бромирование и иодирование:
иодол
75%

Слайд 18

Гетероциклические соединения, слайд 18
4. Ацилирование:
Для фурана, тиофена, пиррола
5. Формилирование:

Слайд 19

Гетероциклические соединения, слайд 19
6. Специфические реакции:
Отделение тиофена от бензола:
Реакция Димрота:

Слайд 20

Гетероциклические соединения, слайд 20

Растворяется в воде (отделение от бензола)

Слайд 21

Гетероциклические соединения, слайд 21
Индофениновая реакция (качественная реакция на тиофен):
изатин
Индофенин (фиолетовый)

Слайд 22

Гетероциклические соединения, слайд 22
Алкилирование фурана, тиофена альдегидами и кетонами:

Слайд 23

Гетероциклические соединения, слайд 23

Слайд 24

Гетероциклические соединения, слайд 24
1929 г. Г. Фишер (занимался химией пиррола) синтезировал основу гема крови – ядро порфина (HCOOH - одновременно дегидратирующий и восстанавливающий агент):
Порфин 4n + 2 = 26, n=6
Порфин плоский, энергия резонанса ~ 1045 кДж/моль

Слайд 25

Гетероциклические соединения, слайд 25
Если в ядре порфина имеются заместители, оно называется порфириновым ядром. Гемоглобин состоит из белка и пигмента – гема. Гем Фишер синтезировал в 1935 г.
Гем – переносчик кислорода из легких в ткани и углекислого газа в легкие.

Слайд 26

Гетероциклические соединения, слайд 26
Основные и диеновые свойства фурана, тиофена и пиррола
1.
- Бурная реакция
- Реакция не идет
2.
- Реакция не идет

Слайд 27

Гетероциклические соединения, слайд 27
3.
- не основание, в кислой среде полимеризуется по α-углеродному атому
Фуран наименее ароматичен, обладает диеновыми свойствами
малеиновый ангидрид

Слайд 28

Гетероциклические соединения, слайд 28
Пиррол в диеновый синтез не вступает
Заместительное присоединение
Диеновый синтез возможен, если водород у азота заместить на акцепторный заместитель
Для тиофена диеновый синтез не характерен

Слайд 29

Гетероциклические соединения, слайд 29
Окисление пятичленных ароматических гетероциклических соединений:
+ осмоление
Тиофеновый цикл к окислению устойчив:

Слайд 30

Гетероциклические соединения, слайд 30

Слайд 31

Гетероциклические соединения, слайд 31
Образование металлорганических производных
Пиррол проявляет кислотные свойства:
Пиррол-калий (пиррилат калия)
рКа = 17,5

Слайд 32

Гетероциклические соединения, слайд 32

Слайд 33

Гетероциклические соединения, слайд 33

Фуран и тиофен также легко металлируются бутиллитием (замещение водорода)

Слайд 34

Гетероциклические соединения, слайд 34
Индол
скатол
триптофан

Слайд 35

Гетероциклические соединения, слайд 35

Слайд 36

Гетероциклические соединения, слайд 36

Слайд 37

Гетероциклические соединения, слайд 37

Слайд 38

Гетероциклические соединения, слайд 38
Введение заместителя в бензольное кольцо
Индолин (аналог анилина)

Слайд 39

Гетероциклические соединения, слайд 39
Шестичленные гетероциклические соединения
Пиридин (азабензол)
Пирилий-ион
Тиапирилий-ион

Слайд 40

Гетероциклические соединения, слайд 40
4n + 2 = 6; n=1
Пиридин
С – N - 1,34Å
С – C в бензоле - 1,39Å
Основной характер

Слайд 41

Гетероциклические соединения, слайд 41

π – электронная плотность понижена в кольце пиридина, особенно в α- и γ-положениях
Пиридин по реакционной способности напоминает нитробензол
Пиридин – основание; рКа = 5,23

Слайд 42

Гетероциклические соединения, слайд 42

- Внутримолекулярный КПЗ Желтый
N – метилпиридиний иодид
бесцветный

Слайд 43

Гетероциклические соединения, слайд 43

Сильный ацилирующий реагент

Слайд 44

Гетероциклические соединения, слайд 44
Электрофильное замещение в пиридине
неустойчивая
неустойчивая

Слайд 45

Гетероциклические соединения, слайд 45

< 5%
Высокий выход
75-80%
Реакция по ядру не идет

Слайд 46

Гетероциклические соединения, слайд 46

По углероду реакция с не идет
Пиридин в 106 менее активен, чем бензол в реакциях электрофильного замещения
Ден Хертог разработал метод преодоления ориентирующего действия азота в пиридине:

Слайд 47

Гетероциклические соединения, слайд 47
Для N-окиси пиридина характерны следующие резонансные структуры:
Пиридиновое кольцо в N-окиси обогащено электронной плотностью по сравнению с пиридином, особенно α- и γ-положения

Слайд 48

Гетероциклические соединения, слайд 48

N-оксид-2NO2-пиридин
легко

Слайд 49

Гетероциклические соединения, слайд 49
Пиридин устойчив к окислению:
никотин
Никотиновая кислота

Слайд 50

Гетероциклические соединения, слайд 50
Нуклеофильное замещение в пиридине
Идет легко по механизму присоединения-отщепления 1914г. А.Е.Чичибабин и О.А. Зейде получили a-аминопиридин:
2- аминопиридин, 4-аминопиридин в следовых количествах
a-пиридоимин

Слайд 51

Гетероциклические соединения, слайд 51
Взаимодействие с Li- и Mg-органическими соединениями:
Пропускание паров пиридина над расплавленной щелочью в присутствии окислителя:
a-пиридон

Слайд 52

Гетероциклические соединения, слайд 52

мягкий
жесткий
Реакции присоединения
пиперидин

Слайд 53

Гетероциклические соединения, слайд 53
Хинолин

Слайд 54

Гетероциклические соединения, слайд 54
Нуклеофильное замещение протекает аналогично пиридину:
^ Наверх
X

Благодарим за оценку!

Мы будем признательны, если Вы так же поделитесь этой презентацией со своими друзьями и подписчиками.