HỢP CHẤT DỊ VÒNG

Chia sẻ: Trương Bảo Toàn | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

554
lượt xem 65
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'hợp chất dị vòng', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: HỢP CHẤT DỊ VÒNG

Chương XXVI HỢP CHẤT DỊ VÒNG
1. Hệ thống dị vòng. N N N O S N N H Oxazole Thiazole Pirazole 3- pyrroline
N N N N H Pyrrolidine Piridine Pirimidine N N N N N N Purine Quinoline Isoquinoline
2. Hợp chất dị vòng 5 nguyên tử. 2.1. Cơ cấu pyrole, fural và thiophen N O S H (II) (III) (I) Pyrrole Furan Thiophene • Cơ cấu chung của 3 chất này có đặc tính của dien liên hợp và ( I ) amin, ( II ) eter, (III) sufur (thioeter ). Tuy nhiên thiophen không cho phản ứng oxid hóa như sufur, pyrrole không có đặc tính base như amin. • Như vậy có thể xem pyrrole, fural và thiophen có tính thơm.
Pyrrole 1e 1 e 1e 1e 2e H C C H H H H C H C C C N N N H H H • Cơ cấu của pyrrole có thể trình bày sau đây: N N H H
• Trong đó vòng có dạng hợp chất thơm. • Pyrrole có thể xem như sự lai hoá của cơ cấu từ V đến IX. Sự cho điện của Nitrogen vào vòng được xác định bởi cơ cấu ionic trong đó nitrogen mang điện tích dương và cacbon của vòng mang diện tích âm. H H H N N N N N H H H H H H (V) (VI) (V II) (VIII) (IX) Furan và thiophen có cơ cấu tương tự như pyrrole.
2.2. Nguồn pyrrole, furan, thiophen • Thiophen có thể tổng hợp trong kỹ nghệ ở nhiệt độ cao bởi phản ứng của n-Butan và S. 5600C H3C CH2 CH2 CH3 +S + H2S S
• Pyrrole có thể được tổng hợp bởi một số phương pháp Cu2C2 HC C H + 2H C H O HO-CH2-C C-CH2-OH 1,4-Butindiol NH3, t 0 N H
• Furan được điều chế dễ dàng nhất bởi pứng decarbonyl hóa (khử CO) của furfural (furfuraldehyde), được điều chế từ trấu (lúa, lúa mạch) với HCl nóng sau đó pentosane được thủy giải thành pentose, rồi dehydrat hóa và hóa vòng thành furfural C HO furfuran -3 H2O (C6H5O4)n H2O, H (CHOH)3 (2-furancarboaldehid) O C HO C H2 OH pentose H , 4000C O
• Một vài Pyrrole thế, Furan thế, Thiophen thế có thể được điều chế từ hợp chất dị vòng mẹ ( Parent heterocycle ) bởi phản ứng thế. Tuy nhiên, tốt nhất là điều chế từ hợp chất mạch hở bởi sự đóng vòng. P2O5, t0 CH3 (2,5-dimetylfuran) H3C O CH2 CH2 (NH4)2CO3, 1000C C H3 H3C C CH3 (2,5-dimetylpyrol) H3C OO N H P2S5 CH3 (2,5-dimetylthiophene) H3C S
2. 3 Pứ thế thân e trên pyrrole, furan và thiophen. Độ phản ứng xác định hướng phản ứng. • Phản ứng ưu tiên tại vị trí 2: O0C + (CH3CO)2O + (C2H5)O BF3 C OC H3 O O Furan 2-acetylfuran SO3H + SO3-pyridin O O ( Acid 2-furansulfonic)
+ C6H5COCl + SnCl4 COC6H5 S O Thiophen 2-benzoylthiophene + C6H5N N Cl N=N-C6H5 N N H H Pyrrol 2-(phenyl azo) pyrrole + CHCl3 + KOH CHO N N H H 2-pyrrole carboxaldehyd
• Trong phản ứng của pyrrole
2.4 Sự bảo hòa hợp chất dị vòng 5 nguyên tử
• Pyrolidine thường được dùng để điều chế enamine. Ngoài ra pyrrolidine còn gặp trong tự nhiên trong một số chất alkaloid, nó có tính base và do đó nó có tên gọi alkaloid ( alkali- like )
3. Hợp chất dị vòng 6 nguyên tử. 3.1 Cơ cấu của pyridine • Pyridine có thể được xem như là sự lai hóa của cơ cấu Kekule I và II. Chúng ta sẽ trình bày nó như cơ cấu III, trong đó vòng được trình bày sextet thơm. 4 5 3 6 2 N N N 1 (I) (II) (III)
3.2 Nguồn gốc của pyridine • Oxid hóa picoline cho ra acid pyridine carboxilic
• Đồng phân vị trí 3 ( acid nicotinic hoặc niacin) là vitamin. Đồng phân 4 ( acid isonicotinic) được dùng trong điều trị các bệnh lao; bằng cách tạo thành hydrazide. COOH CONHNH2 N N Acid nicotinic (Niacin) Acid isonicotinic (Hydrazin) (Acid 3-pyridine carboxilic) (Isoniazid)
3.3 Phản ứng của pyridine 3. 4 Phản ứng thế thân điện tử của pyridine. • Phản ứng thế thường xảy ra tại vị trí 3 ( hoặc β) NO2 KNO3, H2SO4,3000C N 3-nitropyridine SO3H H2SO4,3500C N N Acid 3-pyridine sulfonic pyridine Br Br Br Br2,3000C + N N 3-bromopyridine 3,5-dibromopyridine RX (RCOX, AlCl3)