Презентация - Гетероциклические соединения

Нажмите для просмотра
Гетероциклические соединения
Распечатать
  • Последний IP: 66.249.76.117
  • Уникальность: 93%
  • Слайдов: 54
  • Просмотров: 4147
  • Скачиваний: 2757
  • Размер: 2.58 MB
В закладки
Оцени!
На весь экран

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

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

Слайд 2


Фуран
Тиофен
Пиррол
Пиридин
Хинолин
Индол
Соль тиапирилия
Соль пирилия
Акридин

Слайд 3

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

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

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

Слайд 6

Основные методы синтеза
1. Синтез Пааля-Кнорре:
1,4 - дикетоны

Слайд 7

Механизм:
имин
енамин

Слайд 8

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

Слайд 9

3. Получение пиррола из аммонийной соли слизевой кислоты:
Фурана при сухой перегонке слизевой кислоты:

Слайд 10

4. Получение тиофена:
5. Взаимопревращения гетероциклов (реакция Ю.К. Юрьева):

Слайд 11

6. Реакция Чичибабина Н.Е:
Индол

Слайд 12

7. Производные тиофена:
стильбен
тиоксаль
8. Из янтарной кислоты:

Слайд 13

Химические свойства фурана, тиофена, пиррола
1. Реакции электрофильного замещения:
>
>
>
Реакционная способность

Слайд 14

Характер ориентации:

Слайд 15

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

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


3. Бромирование и иодирование:
иодол
75%

Слайд 18

4. Ацилирование:
Для фурана, тиофена, пиррола
5. Формилирование:

Слайд 19

6. Специфические реакции:
Отделение тиофена от бензола:
Реакция Димрота:

Слайд 20


Растворяется в воде (отделение от бензола)

Слайд 21

Индофениновая реакция (качественная реакция на тиофен):
изатин
Индофенин (фиолетовый)

Слайд 22

Алкилирование фурана, тиофена альдегидами и кетонами:

Слайд 23

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

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

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

Слайд 27

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

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

Окисление пятичленных ароматических гетероциклических соединений:
+ осмоление
Тиофеновый цикл к окислению устойчив:

Слайд 30

Слайд 31

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

Слайд 32

Слайд 33


Фуран и тиофен также легко металлируются бутиллитием (замещение водорода)

Слайд 34

Индол
скатол
триптофан

Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

Слайд 38

Введение заместителя в бензольное кольцо
Индолин (аналог анилина)

Слайд 39

Шестичленные гетероциклические соединения
Пиридин (азабензол)
Пирилий-ион
Тиапирилий-ион

Слайд 40

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

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


- Внутримолекулярный КПЗ Желтый
N – метилпиридиний иодид
бесцветный

Слайд 43


Сильный ацилирующий реагент

Слайд 44

Электрофильное замещение в пиридине
неустойчивая
неустойчивая

Слайд 45


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

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

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


N-оксид-2NO2-пиридин
легко

Слайд 49

Пиридин устойчив к окислению:
никотин
Никотиновая кислота

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

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

Слайд 52


мягкий
жесткий
Реакции присоединения
пиперидин

Слайд 53

Хинолин

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.