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 to, 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

+CHб+3Brб- 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