Гетероциклийн нэгдлүүд Ийм нэгдлүүдийг циклд нь нүүрстөрөгчийн атомуудаас гадна гетероатом гэж нэрлэдэг бусад элементүүдийн атомууд (N, O, S гэх мэт) байдаг.

Гетероциклийн нэгдлүүдийг бүлэгт хуваадаг: 1) цикл дэх атомын тоогоор, 2) цикл дэх гетероатомын тоогоор; 3) хураангуй цикл бүхий нэгдлүүд.

Нэг гетероатом бүхий таван гишүүнтэй гетероцикл нэгдлүүд:

фуран пиррол тиофен

Нэг гетероатом бүхий зургаан гишүүнтэй гетероцикл нэгдлүүд:

пиридин α-пиран γ-пиран

Хоёр гетероатом бүхий гетероцикл нэгдлүүд:

пиразол имидазол тиазол пиримидин

Өтгөрүүлсэн цөмтэй гетероциклүүд:

индол хинолин хромон

пурин

Гетероциклийн нэгдлүүд нь байгальд өргөн тархсан байдаг бөгөөд тэдгээр нь витамин, алкалоид, пигмент, зарим амин хүчил, будагч бодис, антибиотик гэх мэт. Пурин ба пиримидины суурь нь нуклейн хүчлийн нэг хэсэг юм.

Зарим гетероциклийн нэгдлүүдийн шинж чанар. Таван гишүүнтэй гетероцикл.

пиррол (C 4 H 5 N), цөм нь байгалийн олон чухал нэгдлүүдийн нэг хэсэг болох гемоглобин, хлорофилл, триптофан (чухал амин хүчил) гэх мэт хлороформын үнэртэй тослог шингэн юм. Агаарт пирол нь исэлдэлтийн улмаас бор өнгөтэй болж, спирт, эфирт сайн уусдаг боловч усанд муу уусдаг. Энэ нь өөх тосыг арилгасан ясыг хуурай нэрэх эсвэл синтетик аргаар, жишээлбэл, сукцины хүчилээс гаргаж авдаг.

KOH-ийн төвлөрсөн уусмалаар пиррол нь хүчиллэг шинж чанартай пиррол-кали үүсгэдэг.

+H2O

Ашигт малтмалын хүчлүүдийн нөлөөн дор пирол нь полимержилтод ордог.

Пирол буурах үед пирролидин үүсдэг.

+2Н2

пирролидин Энэ нь амин хүчлүүдийн нэг хэсэг юм:

пролин
гидроксипролин

Биологийн идэвхит пирролын деривативууд нь гемоглобин ба хлорофилл юм.

Гемоглобин – энэ нь уургийн бүрэлдэхүүн хэсэг ба уургийн бус хэсэг - гем, пирролын цөм - дөрвөн пирролын цөм агуулсан полициклик систем - порфин агуулсан цогц уураг юм.

Порфин, Төв хэсэгт Fe 2+ ионтой тул улаан өнгөтэй, дулааны боловсруулалтын үед Fe 3+ ион үүсгэж, саарал өнгөтэй болдог.

Хлорофилл – Mg 2+ -тэй холбоотой порфины цөм агуулсан ногоон ургамлын пигмент. Хлорофилл нь CO 2 ба H 2 O-оос органик нэгдлүүдийг үүсгэхэд оролцдог.

Хүчилтөрөгч агуулсан гетероцикл нэгдлүүд.

Фуран - - өнгөгүй шингэн, усанд уусдаг. Фураны цөм нь нүүрсустөрөгчийн фураноз хэлбэрээр (жишээлбэл, рибоз) байдаг. Фураны хамгийн чухал дериватив бол фурфурал юм.

рибоза фурфурал

Furfural - хурц үнэртэй тослог шингэн, бага хэмжээний концентраци нь хөх тарианы талх шиг үнэртэй байдаг. Энэ нь нейлон эслэг, уусгагч, антисептик, фунгицид үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Бусад циклүүдтэй конденсацсан нэгдлүүд.

Бензопиррол (индол) - талст бодис, бага агууламжтай үед мэлрэг цэцгийн үнэртэй, эфирийн тосонд агуулагддаг, өндөр концентрацитай үед жигшүүртэй үнэртэй байдаг. Индол нь химийн хувьд пирролтой төстэй. Индолын цөм нь гетероауксин (ургамлын өсөлтийн даавар), триптофан (зайлшгүй чухал амин хүчил), индиго (будаг) болон бусад нэгдлүүдэд агуулагддаг.

Зургаан гишүүнтэй гетероцикл нэгдлүүд(хүчилтөрөгч агуулсан гетероцикл нэгдлүүд).

Пиран (α- ба γ-) нь тогтворгүй бодис бөгөөд түүний деривативууд нь байгальд өргөн тархсан, γ-пиран ба бензопиран (хромон) нь ургамлын будагч бодис, таннин - флавон, антоцианин, катехины молекулуудын үндэс болдог.

флавонууд шар ургамлын пигментүүд (цэцэг, жимс жимсгэнэ) бөгөөд ургамалд гликозид хэлбэрээр олддог.

флавон

Антоцианин ба катехин нь флавонтой маш төстэй бүтэцтэй. Антоцианин Эдгээр нь мөн ургамлын пигментүүд бөгөөд тэдгээрийн өнгө нь хөхөөс ягаан хүртэл өөр өөр байдаг. Антоцианины уусмалын өнгө нь орчны рН-ээс хамаарч өөрчлөгддөг (хүчиллэг орчинд улаан, шүлтлэг орчинд саарал өнгөтэй).

Флавон ба антоцианинууд нь удамшлын хувьд холбоотой бөгөөд нэгийг нөгөөгөөр нь хувиргах чадвартай.

флавон, кверцетин антоцианин, цианидин

(шар) хлорид (улаан)

Катехин танник шинж чанартай (цай, хоп, шувууны интоор гэх мэт), полифенолууд болох хөгц үүсэхээс сэргийлдэг.

Флавонууд, антоцианинууд, катехинууд нь температурын нөлөөн дор, металлын ионуудын (Fe 3+, Ag +, Cu 2+ гэх мэт) нөлөөн дор задарч, өнгө, P-витамин идэвхгүй болдог. CFeCl 3 нь бараан өнгө өгдөг (фенолын гидроксил чанарын урвал).

Пиридин - усанд уусдаг эвгүй үнэртэй өнгөгүй шингэн. Энэ нь нүүрсний давирхай болон синтетик аргаар гаргаж авдаг.

Урвалын хувьд пиридин нь үндсэн шинж чанарыг харуулдаг.

C 5 H 5 N + HOH → OH - (пиридиний гидроксид);

C 5 H 5 N + HCl → Cl - (пиридинийн хлорид).

Пиридиний усан уусмал нь FeCl 3-тай урвалд орж төмрийн гидроксид ба пиридиний хлорид үүсгэдэг.

OH - + FeCl 3 → Fe (OH) 3 + 3Cl -

Пиридиныг багасгахад пиперидин үүсдэг.

Пиридин нь исэлдүүлэгч бодисуудад тэсвэртэй боловч пиридин гомологууд исэлдэхэд хажуугийн гинж исэлддэг.

β-пиколин никотиний хүчил

Никотиний хүчлийн амид бол мах, төмс, Сагаган гэх мэт бүтээгдэхүүнд агуулагддаг витамин РР юм.

I пиридин ба пирролидины цөмүүд нь нимбэг, алимны хүчлийн давс хэлбэрээр тамхинд агуулагддаг никотин үүсгэдэг; зүрхний хор юм.

Пиримидин ба пурины деривативууд.

Хоёр гетероатом бүхий зургаан гишүүн гетероцикл -пиримидины деривативууд:

урацил (U) тимин (G) цитозин (C)

Хамтарсан гетероциклүүд -пурины деривативууд.

аденин (A) гуанин (G)

Эдгээр бүх гетероциклик азотын суурь нь организмын амьдралын үйл явцад маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг нуклейн хүчлүүдийн нэг хэсэг юм.

Нуклейн хүчилЭдгээр нь нуклеотидын конденсацийн явцад үүссэн полимерууд - фосфорын хүчлийн үлдэгдэл, нүүрс усны бүрэлдэхүүн хэсэг, пурин эсвэл пиримидины суурийн аль нэгээс бүрдэх химийн нэгдлүүд юм. Хоёр төрлийн нуклейн хүчил байдаг. Дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ) нь нүүрс усны бүрэлдэхүүн хэсэг болох дезоксирибозыг агуулдаг ба аденин, гуанин, цитозин, тимин нь гетероциклийн суурь юм.

дезоксирибоз

Р
ибонуклеины хүчил (РНХ) нь рибозын нүүрс ус ба гетероциклик суурь - аденин, гуанин, цитозин, урацил зэргээс бүрдэнэ.

РНХ ба ДНХ нь бие биенээсээ зөвхөн нүүрс ус төдийгүй гетероциклик суурьт ялгаатай: рибонуклеины хүчилд урацил, дезоксирибонуклеины хүчил нь тимин агуулдаг.

Нуклеотидын полимержилт нь нэг нуклеотидын H 3 RO 4 ба гурав дахь пентозын гидроксил хоорондын эфирийн холбоо үүссэнтэй холбоотой юм.

азотын суурь - элсэн чихэр

үлдэгдэл H 3 RO 4

азотын суурь - элсэн чихэр

үлдэгдэл H 3 RO 4

Полинуклеотид(ДНХ эсвэл РНХ). Эсийн удамшлын мэдээлэл нь РНХ-ийн давхар мушгиа хэлбэрээр бүтээгдсэн ДНХ молекул дахь суурийн тодорхой дарааллаар кодлогдсон бөгөөд нэг мушгиа дахь нуклеотидын дараалал нөгөөд тусгагдсан байдаг. РНХ нь нэг мушгиа хэлбэрээр үүсдэг.

НҮҮСНҮҮС 8

Цикл нүүрсустөрөгч 9

Алицикл нүүрсустөрөгч 15

Үнэрт нүүрсустөрөгч 17

ГАЛОГЕНЖҮҮЛСЭН НҮҮСНҮҮрстөрөгч 21

ЭЛЕМЕНТО-ОРГАНИК нэгдлүүд 22

ОРГАНИК ХҮЧИЛ 33

оксид хүчил (гидрокси хүчил) 39

Фосфатид 51

Стеарин 54

НҮҮрс ус 57

Моносахаридууд 57

Дисахарид 62

Полисахарид 67

Амин хүчил 79

БУДАГЧ 90

Азо будагч бодис 90

Трифенилметан будагч бодис 91

Индигоид будаг 93

Антракинон будагч бодис 94

Будгийн техникийн ангилал 95

ГЕТЕРОЦИКЛИЙН нэгдлүүд 96

Пиридин бол азотын атом болох нэг гетероатом бүхий зургаан гишүүнтэй гетероциклийн төлөөлөгч юм.

Монометилпиридинийг пиколин, диметилпиридинийг лютидин, триметилпиридинийг коллидин гэж нэрлэдэг. Ханасан пиридиний цагиргийг пиперидин гэж нэрлэдэг.

Пиридин нь 1851 оноос хойш ясны тосноос, хэсэг хугацааны дараа нүүрсний давирхайгаас (1854) тусгаарлагдсан үеэс хойш мэдэгдэж байсан.

Худалдан авах аргууд. Өмнө дурьдсанчлан пиридин нь нүүрсний давирхайгаас тусгаарлагдсан байдаг. Харамсалтай нь энэ эх сурвалж дахь түүний агууламж 0.1% -иас хэтрэхгүй байна.

Пиридин авах синтетик аргуудын дотроос акролейн ба ханасан ба ханаагүй альдегидийн хувиралд суурилсан аргууд чухал ач холбогдолтой юм.

Чичибабины (1937) аргын дагуу орлуулсан пиридинийг альдегид ба аммиакаас (альдегидийн аммиак хэрэглэх нь дээр) аммонийн ацетаттай хамт 250 хэмд халааж гаргаж авдаг.

Ханаагүй альдегид нь аммиактай урвалд орж болно.

Орлуулсан пиридинүүдийн практик чухал синтез нь диен нүүрсустөрөгч ба нитрилийн хольцыг 400 хэмд халаахад суурилдаг.

Ацетилен ба аммиакаас пиридин авах аргыг боловсруулсан Давтан. Никель эсвэл кобальтын нарийн төвөгтэй катализаторын оролцоотойгоор урвал явагдана

Пентаметилендиамин гидрохлоридыг халаах замаар ханасан пиридиний цагираг бүхий нэгдэл болох пиперидинийг бэлтгэж болно.

Илүү нарийн төвөгтэй синтезүүдээс бид коллидины нийлэгжилтийг заасны дагуу танилцуулж байна Ганчу. Энэхүү синтезээр 2,4,6-триметил-1,4-дигидропиридин-3,5-дикарбоксилын хүчлийн этилийн эфирийг ацето цууны эфир ба альдегид (альдегидийн аммик хэлбэрээр) гаргаж авдаг. Үүссэн бүтээгдэхүүнд хоёр устөрөгчийг азотын хүчлээр исэлдүүлж, улмаар орлуулсан пиридиний цагиргийг үүсгэдэг. Үүний дараа гидролиз ба декарбоксилжилтын үе шат явагдана.

Химийн шинж чанар. Пиридин бол бүх атомууд нь нэг хавтгайд байрладаг бараг ердийн зургаан өнцөгт юм. Геометрийн хувьд пиридины цагираг нь бензолын цагирагтай төстэй.

Пиридин дэх нүүрстөрөгчийн атомууд дотор байдаг sp 2 - эрлийз төлөв. Ароматик секстет үүсэхийн тулд таван нүүрстөрөгч тус бүр нэг p-электроныг өгдөг ба зургаа дахь электрон нь эрлийзжихэд оролцдоггүй азотын атомыг өгдөг. Энэ тойрог замын тэнхлэг нь пиридиний цагирагийн бүх атом ба бондын байрлалын хавтгайд перпендикуляр байна. Гурван азотын эрлийз орбиталаас хоёр нь үүсэхэд ашиглагддаг σ - хоёр хөрш нүүрстөрөгчийн атомтай холбогддог ба ганц хос электрон гурав дахь тойрог замд байрладаг.

Өгөгдсөн бүтцийн дагуу пиридин нь Геккелийн тоо бүхий цикл, хавтгай формац юм Р-электронууд (n=1 үед 4n+2=6) ба үнэрт шинж чанартай. Үүнээс гадна, азотын электроны цорын ганц хосын улмаас - суурь чанар.

Пиридиний бүтцийн зургийг мэдэгдэхүйц диполь моментоор нөхдөг (2.26). Д) пиридин нь азотын атомын өндөр цахилгаан сөрөг чанар, түүнчлэн нягтын жигд бус тархалтаас шалтгаална. π - электрон үүл ба гетероциклийн атомууд. Hückel молекулын тойрог замын арга нь дараах тархалтыг өгсөн π -пиридиний цагирагийн атомуудын цэнэг

Пиридин ньнэг азотын атом бүхий зургаан гишүүн үнэрт гетероцикл, хурц эвгүй үнэртэй өнгөгүй шингэн; ус болон органик уусгагчтай холилдох.

Пиридин нь сул суурь бөгөөд хүчтэй эрдэс хүчилтэй давс өгдөг, давхар давс, нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийг амархан үүсгэдэг.

Пиридины молекулын электрон бүтэц нь бензолтой төстэй. Нүүрстөрөгч ба азотын атомууд sp2 эрлийзжих төлөвт байна. Бүх C–C, C–H, C–N σ холбоо нь эрлийз орбиталуудаар үүсгэгддэг бөгөөд тэдгээрийн хоорондох өнцөг нь ойролцоогоор 120 ° байна. Тиймээс мөчлөг нь хавтгай бүтэцтэй байдаг. Эрлийз бус p-орбиталд байрлах зургаан электрон нь π-электрон аромат системийг бүрдүүлдэг.

Азотын атомын гурван эрлийз орбиталаас хоёр нь C–N σ холбоо үүсгэдэг ба гурав дахь нь π электрон системд оролцдоггүй ганц хос электроныг агуулдаг. Тиймээс пиридин нь амины нэгэн адил суурийн шинж чанарыг харуулдаг. Түүний усан уусмал нь лакмусыг цэнхэр өнгөтэй болгодог. Пиридин нь хүчтэй хүчилтэй урвалд ороход пиридиний давс үүсдэг.

ПИридин нь гуравдагч аминд хамаарах шинж чанарыг харуулдаг: N-оксид, N-алкилпиридиний давс үүсгэдэг бөгөөд сигма-донор лиганд болж чаддаг.

Үүний зэрэгцээ пиридин нь тодорхой үнэрт шинж чанартай байдаг. Гэсэн хэдий ч коньюгацийн цагирагт азотын атом байгаа нь электрон нягтралыг ноцтой дахин хуваарилахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь электрофиль үнэрт орлуулалтын урвал дахь пиридины идэвхжилийг хүчтэй бууруулахад хүргэдэг. Ийм урвалд голчлон бөгжний мета байрлалууд хариу үйлдэл үзүүлдэг.

Пиридин ба бензолын үндсэн ялгаа нь нүүрстөрөгчтэй харьцуулахад азотын цахилгаан сөрөг чанар их байдаг тул пиридиний хувьд p-электрон нягтын тархалтыг тодорхойлсон хязгаарлагдмал бүтцийн багцад сөрөг болон тусгаарлагдсан бүтцийн хувь нэмэр оршдог. эерэг цэнэг нь чухал ач холбогдолтой:

Тэдний үзэж байгаагаар сөрөг цэнэг нь азотын атом дээр байршдаг бөгөөд эерэг цэнэг нь 2,4 ба 6-р байрлал дахь нүүрстөрөгчийн атомуудын хооронд (a- ба g-байрлал) голчлон тархдаг болохыг харж болно. Үүнтэй холбогдуулан пиридин нь дээр дурдсан фуран, пиррол, тиофенээс ялгаатай нь электрон дутагдалтай үнэрт гетероцикл гэж ангилдаг. Энэ нь пиридиний цөм нь үнэрт системийн хувьд электрофил системтэй холбоотойгоор идэвхгүй болж, эсрэгээр бензолтой харьцуулахад нуклеофилийн довтолгооны хувьд идэвхждэг гэсэн үг юм.

Гэсэн хэдий ч азотын атом нь дан хос электронтой, р-электроны илүүдэл нягтралтай байдаг нь түүнийг электрофилийн довтолгооны маш идэвхтэй төв болгодог, ялангуяа s-бонд үүсэх нь үнэрт системд нөлөөлдөггүй. Тиймээс пиридин бол идэвхтэй N-нуклеофил бөгөөд түүний энэ шинж чанар нь электрофилийн дайралтын үед үргэлж илэрдэг.

Пиридинээр С-нуклеофилийн илрэлтэй холбоотой урвалын бусад боломжит чиглэлүүд - нүүрстөрөгчийн атомуудад электрофилийн довтолгоо нь маш хэцүү бөгөөд тэдгээрийг хэрэгжүүлэхэд маш хүнд нөхцөл шаардлагатай байдаг. Дээр дурдсан р-электрон системийн электрон дутагдалтай шинж чанараас гадна үнэрт цөм дэх электрофиль орлуулалтын хэв маягийг чанарын тайлбарлах ерөнхий хандлагын хүрээнд энэ нь дараахь байдалтай холбоотой байх ёстой. цагираг дахь азот нь нүүрстөрөгчийн атомаас илүү электрон сөрөг байдаг нь завсрын үүссэн катион s-комплексийг тогтворгүй болгодог.

Тиймээс пиридин нь өндөр идэвхтэй n-нуклеофилийн шинж чанарыг хослуулсан бөгөөд ихээхэн идэвхгүй болсон р-нуклеофилийн шинж чанартай байдаг. Доорх жишээнүүдээс харахад азотын атомд электрофилийн довтолгооны үр дүнд амархан үүсдэг бүтээгдэхүүн нь ихэвчлэн тогтворгүй байдаг ба түүний үүсэх нь кинетикийн хувьд илүү тохиромжтой боловч буцах процесс юм. Үүний эсрэгээр нүүрстөрөгчийн атомд электрофилийн цохилт өгөх нь илүү хэцүү боловч термодинамикийн хувьд илүү тогтвортой орлуулах бүтээгдэхүүн үүсэхэд хүргэдэг. Үүний үр дүнд пиридиний деривативын олон урвалыг кинетик, жишээлбэл, гетероатом, эсвэл термодинамик, өөрөөр хэлбэл цагирагийн нүүрстөрөгчийн атомын хяналтын нөхцөлд явуулж болох бөгөөд энэ нь тэдгээрийг оксиарен ба үнэрт амины ижил төстэй урвалтай төстэй болгодог.

Өмнө дурьдсанчлан пиридин нь суурь бөгөөд тогтвортой пиридиний давс үүсгэдэг. Үүний нэгэн адил пиридиныг алкил галидтай N-алкилизаци хийж, алкилпиридиний давс үүсгэдэг. Пиридин N-оксид үүсэх замаар пер хүчилээр исэлдэх нь азотын атомын ганц хос электрон дээр электрофилуудтай ижил төстэй урвал явагдсантай холбоотой байж болно.

Үүнтэй адилаар пиридин нь бромтой харилцан үйлчилж, N-бромопиридиний давс - пиридин бромидын пербромид, хөргөсний дараа олеумтай пиридин сульфотриоксид үүсгэдэг.

Карбоксилын хүчлийн хлоридын пиридинтэй урвал нь ижил төстэй байдлаар явагддаг. Гэсэн хэдий ч үүссэн N-ацилпиридиний давс нь маш идэвхтэй электрофил бөгөөд энэ тохиолдолд ациллах урвалж тул түүнийг чөлөөт төлөвт тусгаарлах боломжгүй юм.

Пиридин нь анхилуун үнэрт нуклеофилийн орлуулах урвалаар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь цагирагийн орто-пара байрлалд голчлон тохиолддог. Энэхүү реактив байдал нь пиридиний цагирагийн электрон дутагдалтай шинж чанарыг илтгэж байгаа бөгөөд үүнийг дараах дүрэмд нэгтгэн дүгнэж болно: ароматик нэгдэл болох пиридиний реактив байдал нь нитробензолын урвалын чадвартай ойролцоо байна.

Пиридин нь анхилуун үнэрт нэгдлүүдийн шинж чанарыг харуулдаг боловч бензолоос ялгаатай нь электрофиль орлуулах урвалд бараг ордоггүй - энэ нь зөвхөн 300 хэмд нитратжсан, сульфонжуулсан, бромжуулсан байдаг бөгөөд гол төлөв b- деривативууд үүсдэг. Нуклеофилийн орлуулалт нь бензолоос илүү амархан явагддаг.

Тиймээс, NaNH2-тай пиридин нь a-aminopyridine, KOH - a-oxypyridine-ийг өгдөг. Пиридин нь 120°С-т спирт дэх натри эсвэл H2-ээр Ni-ээс багасаж пиперидин болж хувирдаг. Жишээлбэл, пиридиний давсны суурийн нөлөөн дор пиридиний цагираг эвдэрч глютаконы диальдегид HOCCH = CHCH2COH эсвэл түүний деривативыг үүсгэдэг.

Органик бус хүчилтэй тогтвортой давс, алкилгалогенидтэй пиридиний давс, металл галогенид SO2, SO3, Br2, H2O-тай нийлмэл нэгдлүүд үүсгэдэг.

Электрофилийн орлуулалт нь маш их хүндрэлтэй явагддаг (пиридин нь электрофил орлуулах чадвараараа нитробензолтой ойролцоо байдаг) 3-р байрлалд ордог. Эдгээр урвалын ихэнх нь хүчиллэг орчинд явагддаг бөгөөд энэ нь эхлэлийн нэгдэл нь пиридин өөрөө байхаа больсон, харин түүний давс юм.

Үндсэн шинж чанаруудын зэрэгцээ пиридин нь үнэрт нэгдлийн шинж чанарыг харуулдаг. Гэсэн хэдий ч түүний электрофил орлуулах урвал дахь идэвхжил нь бензолоос бага байдаг. Энэ нь азот нь илүү цахилгаан сөрөг элемент болохын хувьд электронуудыг өөртөө татаж, цагираг дахь электрон үүлний нягтыг, ялангуяа 2, 4, 6-р байрлалд (орто ба пара байрлал) бууруулдагтай холбоотой юм.

Тиймээс, жишээлбэл, пиридиний нитратжуулалтын урвал нь хатуу ширүүн нөхцөлд (300 ° C-д), бага ургацтай явагддаг. Пиридин дахь электрофил орлуулах үед шинэ орлуулагчийг нэвтрүүлэхэд азотын атомын чиглүүлэх нөлөө нь нитробензол дахь нитро бүлгийн нөлөөтэй төстэй: урвал 3-р байрлалд шилждэг.

Бензолын нэгэн адил пиридин нь катализаторын оролцоотойгоор устөрөгчийг нэмж, ханасан пиперидины нэгдэл үүсгэдэг.

Пиперидин нь хоёрдогч амины (хүчтэй суурь) шинж чанарыг харуулдаг.

Пиридин нь зөвхөн NaNO3 эсвэл KNO3-ийн үйлчлэлээр 300 0С-ийн температурт H2SO4-ийг утаагаар нитратжуулж, бага гарцтай 3-нитропиридин үүсгэдэг; 220-2700С-т Hg сульфатын оролцоотойгоор олеумаар сульфонжуулж пиридин-3-сульфоны хүчил.

Пиридиныг 1550С-т мөнгөн усны ацетатаар боловсруулахад 3-пиридилмеркурацетат үүснэ; өндөр температурт хоёр ба олон орлуулах деривативууд.

3000С-т олеум дахь Br2-ийн үйлчлэл нь 3-бромо- ба 3,5-дибромо-пиридины холимогт хүргэдэг. Илүү өндөр температурт (ойролцоогоор 5000С) урвал нь радикал механизмаар явагддаг; урвалын бүтээгдэхүүн - 2-бромо- ба 2,6-дибромопиридин.

Радикал урвалд пиридин нь фенилдиазониум гидраттай харилцан үйлчлэлцэх (Гомберг-Бахманн-Хей урвал) бөгөөд үүний үр дүнд 55% 2-фенил-, 30% 3-фенил-, 15% 4-фенил-пиридин агуулсан холимог үүсдэг.

Пиридин дэх нуклеофилийн орлуулалт нь 2 ба 4-р байрлалд явагддаг бөгөөд бензолтой харьцуулахад илүү хялбар байдаг, жишээлбэл, пиридиныг натрийн амидтай урвалд оруулснаар 2-аминопиридины нийлэгжилт. (Чичибинагийн урвал).

Пиридин нь дүрмээр исэлдүүлэгч бодисуудад тэсвэртэй боловч перацидийн нөлөөн дор пиридин N-оксидыг амархан үүсгэдэг бөгөөд пиридинтэй харьцуулахад C-2 ба C-4 атомууд дээрх электрон нягтрал нэмэгддэг.

300 0С температурт FeCl3-ийн нөлөөгөөр пиридин нь исэлдүүлэн C5H4N-C5H4N ерөнхий томьёотой изомер дипиридилүүдийн холимог болж хувирдаг.

Pt эсвэл Ni-ийн дэргэд катализаторын устөрөгчжүүлэлт, спирт дэх Na-ийн бууралт, түүнчлэн электрохимийн бууралт нь пиперидин үүсгэдэг (сүүлийн аргыг үйлдвэрлэлд ашигладаг). Пиридины илүү хүчтэй бууралт нь цагираган хуваагдал, деаминжилт дагалддаг.

Пиридины нитратжилт нь калийн нитрат ба хүхрийн хүчлийн нөлөөн дор 370 ° C-д явагддаг бөгөөд энэ нь b-нитропиридин үүсэхэд хүргэдэг. Пиридиныг сульфатжуулах ажлыг 220 ° C температурт мөнгөн усны сульфаттай хамт олеумаар хийдэг бөгөөд броминжуулалтыг 300 ° C-т олеум дахь бромын уусмалын үйлчлэлээр хийж болно. Ийм байдлаар хоёр дахь орлуулагчийг цагирагт оруулах боломжгүй юм. Пиридин нь Фридель-Крафтс урвалд ордоггүй.

Пиридиний химийн хувьд ерөнхийдөө, мөн электрофил орлуулах урвалын тусламжтайгаар түүний функциональ байдалд хамаарах хэсэгт түүнийг N-оксид болгон хувиргах боломж маш чухал юм. Энэ нэгдлийн электрон бүтцийг авч үзье.

Эдгээр резонансын бүтцийн дүн шинжилгээ нь N-оксидын бүлэг нь цагирагийн p-электрон системтэй холбоотой донор (бүтэцийн дээд эгнээ) болон электрон хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг гэсэн гайхалтай дүгнэлтэд хүргэдэг. a ба g байрлалд электрофил орлуулах урвал, мөн ижил байрлалд нуклеофилийг нэмэхэд хувь нэмэр оруулах боломжтой! Үнэндээ юу ажиглагдаж байна вэ?

Энэ бүлгийн бодитоор үзүүлж буй электрон нөлөө нь урвалжийн шинж чанараас хамаарна. Пиридиний N-оксидын нитратжилт нь 90 хэмийн температурт азотын хүчил ба хүхрийн хүчлийн хольцын нөлөөн дор пиридин өөрөөс нь хамаагүй амархан явагддаг бөгөөд энэ нь 90% -ийн гарцтай g-нитро деривативт хүргэдэг. N-оксидын бүлгийн идэвхжүүлэх нөлөөний дагуу . Үүний эсрэгээр сульфонжих урвал нь пиридинтэй ойролцоо нөхцөлд явагддаг бөгөөд үүний үр дүнд b-сульфоны хүчил үүсдэг. Сульфонжуулалтын урвалын энэ чиглэлийг N-оксидын бүлгийн хүчилтөрөгчийн атомын SO3-ийн зохицуулалтаар тайлбарлаж, энэ бүлгийг хүлээн авагч, улмаар мета-чиглүүлэгч болгон хувиргадаг.

Пиридиныг N-оксид болгон хувиргах, түүнтэй электрофилик орлуулах урвал явуулж, улмаар N-оксидын хүчилтөрөгчийн атомыг багасгах нь шууд олж авах боломжгүй олон төрлийн функциональ орлуулсан пиридиний деривативыг нэгтгэх ерөнхий арга юм. пиридинээс. Иймээс g-нитропиридины N-оксидыг трифенилфосфинтэй хамт бууруулах нь N-оксидын хүчилтөрөгчийн атомыг зайлуулахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь 4-нитропиридиныг сайн ургац авах боломжтой болгодог. G-нитропиридины N-оксидыг цууны хүчилд төмрөөр багасгахад нитро бүлэг ба N-оксидын бүлэг зэрэг буурч, 4-аминопиридин үүсэхэд хүргэдэг. Өмнө дурьдсанчлан, N-оксидын бүлэг нь нуклеофилийн орлуулах урвалыг бий болгоход тусалдаг. Тиймээс, g-нитропиридины N-оксид нь устөрөгчийн хлорид эсвэл устөрөгчийн бромидтой урвалд ороход g-гало-орлуулсан пиридиний N-оксид үүсдэг (энэ урвалын механизмыг санал болгож байна), дараа нь PCl3-тай урвалд орно. N-оксидын бүлэг.

Пиридин N-оксид нь органик металлын нэгдлүүдтэй харилцан үйлчлэх үед хавсралт нь ихэвчлэн 2-р байрлалд явагддаг, өөрөөр хэлбэл энэ урвалд N-оксидын бүлэг нь нуклеофилийн довтолгооны хувьд энэ байрлалыг идэвхжүүлдэг. Урвалын хольцыг усаар боловсруулсны дараа 2 орлуулсан пиридины деривативууд өндөр гарцтай үүсдэг.

Пиридин N-оксид нь агаар мандлын хүчилтөрөгч (исэлдүүлэгч бодис) -ын дэргэд шүлттэй харилцан үйлчлэхэд a-гидроксипиридины исэл үүсдэг. Сонирхолтой нь энэ нэгдэл нь N-гидроксипиридонтой таутомерийн тэнцвэрт байдалд байдаг.

Алкил пиридиний давс нь нуклеофилийн урвалжуудтай илүү амархан харьцдаг.

Пиридиний давсны нуклеофилийн урвалжтай харилцан үйлчлэлцэх нь цагираг нээхэд хүргэдэг. Тиймээс метилпиридин иодид нь анилинтай урвалд орсноор ациклик коньюгат гетеротриен систем үүсдэг. Энэ урвал нь бэлтгэлийн шинж чанартай байдаг.

Пиридин нь өөрөө нуклеофилийн нэмэлт урвалд орох чадвартай боловч мэдээжийн хэрэг илүү хатуу нөхцөлд. Эдгээр өөрчлөлтүүдээс Чичибабины урвал буюу 130°С-т натрийн амидтай урвалд орох нь бэлтгэлийн чухал ач холбогдолтой юм. Энэ урвал нь нэмэлт задралын механизмаар явагддаг бөгөөд түүний бүтээгдэхүүн нь a-aminopyridine юм. Пиридин нь калийн амидтай урвалд ороход а-аминопиридинтэй хамт г-аминопиридин үүсдэг.

400°С хүртэл халаахад пиридин нь KOH-тэй урвалд орж a-гидроксипиридин үүсгэдэг ба фениллититэй урвал 110°С-т 8 цагийн турш явагдаж, усаар боловсруулсны дараа а-фенилпиридин үүсдэг.

Пиридин ба түүний деривативуудын бууралт нь спирт дэх металл натрийн нөлөөн дор эсвэл катализаторын устөрөгчжүүлэлтийн нөхцөлд явагддаг. Энэ тохиолдолд пиридин гексагидро деривативууд үүсдэг ба пиридиний хувьд пиперидин үүсдэг.

б-Аминопиридин нь диазотжуулалтын явцад нэлээд тогтвортой диазонийн давс үүсгэдэг бөгөөд энэ ангиллын нэгдлүүдийн хувьд азотын хувьсалтай болон хувиралгүй ердийн өөрчлөлтөд ордог. Үүний эсрэгээр, a- ба g-аминопиридинууд диазонийн давс үүсгэдэггүй бөгөөд эдгээр давс нь өөрөө маш тогтворгүй байдаг.

Гидроксипиридин ба гидроксиаренуудын таутомер оксо хэлбэрээр орших чадварын хооронд параллель байдлыг зурах нь сонирхолтой юм. Албан ёсоор пиридин ба бензолын деривативт ийм тэнцвэрийг бий болгох үйл явц нь ижил механизмын дагуу явагдах ёстой бөгөөд протоныг гидрокси бүлгээс ароматик эсвэл гетероаромат цагираг руу шилжүүлэхээс бүрдэнэ. Энэ үйл явц нь синхрон биш боловч хоёр үе шаттайгаар явагддаг бөгөөд тэдгээрийн эхнийх нь протонаци нь уусгагч эсвэл өөр арен молекулын оролцоотойгоор явагддаг бөгөөд байгалийн жамаар явагдах тусам хүчил нь гидроксил бүлэг илүү хүчтэй байдаг. Пиридиний цөмийн электрон дутагдалтай шинж чанарыг харгалзан үзэхэд гидроксипиридины хүчиллэг чанар нь гидроксиарены хүчиллэгээс мэдэгдэхүйц өндөр байдаг тул пиридиний деривативын идэвхижилтийн саад бага байх болно гэж үзэж болно. Хоёр дахь алхам бол протонжуулалт юм. Пиридиний цагираг дахь азотын атомын дан хос электронууд электрофилийн довтолгоо, тухайлбал протонжуулалт хийх боломжтой байдаг ба азотын атом өөрөө хэсэгчилсэн сөрөг цэнэгтэй байдаг (харьц. хуудас 43) гэж үзэж болно. Энэ үе шатыг пиридиний деривативын хувьд илүү хялбар хийх ёстой. Пиридиний цагираг дахь гидрокси бүлгийн байрлалаас хамааран эдгээр өөрчлөлтүүд юунд хүргэх ёстойг авч үзье.

Танилцуулсан схемээс харахад a- ба g-гидроксипиридины хувьд протонаци-депротонацийн үе шатуудын дараалал нь кето хэлбэрт хүргэдэг бөгөөд гидрокси бүлгийн b-байрлалтай бол ийм хувиргалт хийх боломжгүй юм. Энэ нь zwitterion үүсэхэд хүргэдэг. Үнэн хэрэгтээ, b-гидроксипиридин нь ийм хэлбэрээр байдаг нь түүний хайлах температур хэвийн бус, органик уусгагчид бага уусах чадвараар нотлогддог. Мэдээжийн хэрэг, гидроксиарен ба гидроксипиридины хувьд аль алинд нь авч үзэж буй хувиргалт нь молекулын үнэрт чанараа алдахад хүргэдэг боловч дээр дурдсан шалтгааны улмаас энэхүү таутомерийн тэнцвэр нь пиридиний деривативын хувьд илүү онцлог юм.

Протонжуулалтыг хөнгөвчлөх үнэрт цагирагт нэмэлт донорын бүлгүүдийг оруулах үед гидроксиаренуудын хувьд кето-энолын таутомерийн тэнцвэрт байдал бий болдог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс флероглюцинол - 1,3,5-тригидроксибензол нь ихэвчлэн кето хэлбэрээр байдаг.

Пиридин нь алифат аминаас сул суурь юм (Kb = 1.7.10-9). Түүний усан уусмал нь лакмусыг хөх өнгөтэй болгодог.

Пиридин нь хүчтэй хүчилтэй урвалд ороход пиридиний давс үүсдэг.

үнэрт шинж чанар. Бензолын нэгэн адил пиридин нь электрофил орлуулах урвалд ордог боловч азотын атомын электрон сөрөг чанар өндөртэй тул эдгээр урвал дахь идэвхжил нь бензолоос бага байдаг. Пиридиныг 300°С-т нитратжуулж, бага гарцтай:

Электрофиль орлуулах урвал дахь азотын атом нь 2-р төрлийн орлуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг тул электрофил орлуулалт нь мета байрлалд явагддаг.

Бензолоос ялгаатай нь пиридин нь нуклеофилийн орлуулах урвалд орох чадвартай, учир нь азотын атом нь үнэрт системээс электрон нягтралыг татаж, азотын атомтай холбоотой орто-пара байрлалууд нь электроноор хомсддог. Тиймээс пиридин нь натрийн амидтай урвалд орж, орто- ба пара-аминопиридины холимог үүсгэдэг (Чичибабины урвал):

Пиридиныг устөрөгчжүүлснээр пиперидин үүсдэг бөгөөд энэ нь мөчлөгт хоёрдогч амин бөгөөд пиридинээс хамаагүй хүчтэй суурь юм.

Пиридины гомологууд нь шинж чанараараа бензолын гомологуудтай төстэй байдаг. Тиймээс хажуугийн гинжийг исэлдүүлэх явцад холбогдох карбоксилын хүчил үүсдэг.

Лекц No9

Бүтэц ба биологийн үйл ажиллагааны хоорондын хамаарал

Пиридин: Маш хортой бодис. Гуравдагч азотын атом болох дан хос электронтой, хүчтэй үндсэн шинж чанартай

Дигидропиридин: титэм судсыг тэлэгч

Пиридин-3-карбоксилын хүчил: пеллагикийн эсрэг бодис

Пиридин-4-карбоксилын хүчил: сүрьеэгийн эсрэг үйлчилгээтэй

пиридин метанолын деривативууд нь В 6 витамины идэвхжилтэй байдаг.

Пиридин метанолын дериватив эмийн бодисууд

Пиридоксин гидрохлорид

Метил 3-гидрокси-4,5 диоксиметил-пиридин гидрохлорид

Витамин В 6 нь гашуун исгэлэн амттай цагаан, үнэргүй, нарийн талст нунтаг юм. T pl. - 204 - 206 ° С (задралтай). Усанд амархан уусцгаая, энэ нь хэцүү байдаг - архи, ацетон.

Пиридоксальфосфат

2-метил-3-гидрокси 4-форнил 5-гидроксиметил пиридины фосфорын эфир.

Физик шинж чанар: Цайвар шар талст нунтаг. Усанд бага зэрэг уусдаг, гэрэлд тогтворгүй.

Эмоксипин

Этил 3-гидрокси-6-метил-пиридин гидрохлорид

Физик шинж чанар: цагаан нарийн талст нунтаг, үнэргүй. Усанд амархан уусдаг.

Жинхэнэ байдал:

Ерөнхий хариу үйлдэл

2,6 - дихлорохинон хлоримидтэй урвалд ороход цэнхэр индофенол будагч бодис үүсдэг.

3. Азо будаг үүсэх урвал (бүх бэлдмэл). Фенолын гидроксилд үзүүлэх урвал.

4. Фенолын гидроксил FeCl 3-тай хийсэн урвал

Ерөнхий алкалоид урвалжтай урвалд орох (силикотунгст ба фосфотунгсти хүчил нь цагаан тунадас үүсгэдэг).

Ялгах урвалууд

1. Пиридоксин гидрохлорид ба Эмоксипин нь Cl - .

HCl + AgNO 3 AgCl + HNO 3

2. Пиридоксаль фосфат нь альдегидийн бүлэг агуулдаг бөгөөд энэ нь:

Felling-ийн 1 ба 2-р урвалжтай А-урвал

B- мөнгөний нитратын аммиакийн уусмалтай урвал

Гидролизийн дараа пиридоксаль фосфат нь фосфорын хүчилд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Мөнгөний фосфатын шар тунадас үүснэ.

H 3 RO 4 + 3AgNO 3 Ag3PO4 + 3HPO4

Пиридоксин гидрохлорид нь хэт ягаан туяаны гэрэлд цэнхэр флюресценттэй байдаг.

5. Спектрофотометрийн арга (бүх бэлдмэлийн хувьд). Туршилтын бодисын хэт ягаан туяаны спектрийг тэмдэглэнэ Стандарт бодисын хэт ягаан туяаны спектрийг тэмдэглэнэ. Тэд ижил байх ёстой.

тоо хэмжээ

Пиридоксин гидрохлорид ба эмоксипины хувьд

Усан бус титрлэх арга

Арга: шууд титрлэх

Энэ арга нь усгүй орчинд хүчил-суурь харилцан үйлчлэх урвал дээр суурилдаг

Дунд: мөстлөгийн цууны хүчил, титрлэлтийн үед ялгарах давсны хүчлийг холбохын тулд Hg (CH 3 COO) 2 нэмнэ.

Хими

R 3 N HCl + HClO 4 R 3 NH ClO 4 + HCl

HCl + Hg (CH 3 COO) 2 → HgCl 2 +CH 3 COOH

Пиридоксаль фосфат

Стандарт уусмалаар дамжуулан хэт ягаан туяаны бүсэд спектрофотометрийн.

Алкалиметрийн арга

Фосфорын хүчлийн үлдэгдэл дээр шууд титрлэх арга. Энэ арга нь хүчил шүлтийн харилцан үйлчлэлийн урвал дээр суурилдаг.

Аргентометр

Мөнгөн ба мөнгөн ус

Өргөдөл

Пиридоксин 0.02 ба 0.1 гр

Жирэмсэн эмэгтэйчүүдийн токсикоз, янз бүрийн төрлийн паркинсонизм, пеллагра, архаг гепатитын үед пиридоксаль фосфат 0.01-0.02 г.

Эмоксипин нь антиоксидант бөгөөд ангиопротектор үйлчилгээтэй.

Ампулыг 5 мл-ийн 3% -ийн уусмал хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг.

Пирикарбат (продектин) 2,6-пиридин диметаноллабизмметил карбамат

Физик шинж чанар: Үнэргүй цагаан талст нунтаг. Усанд муу уусдаг.

Хайлмал \u003d 137 - 140 ° C

Жинхэнэ байдал

1. Цууны ангидринтай хамт нимбэгийн хүчилтэй үед халаагаагүй үед → шар өнгө интоорын улаан болж хувирна.

2,4-динтрохлорбензолтой пиридиний цагирагт үзүүлэх урвал. Пиридин будагч бодис үүсдэг.

Шүлтлэг гидролиз хийх. Метиламин ялгардаг. Улаан лакмус цаас цэнхэр болж хувирна.

Хэт ягаан туяа ба IR спектроскопийн аргууд

A. Хэт ягаан туяаны спектроскопийн арга.

Туршилтын бодисын хэт ягаан туяаны спектрийг тэмдэглэнэ.

Стандарт бодисын хэт ягаан туяаны спектрийг арилгана. Тэд ижил байх ёстой.

Хэт ягаан туяаны спектроскопийн хувьд цахилгаан соронзон цацрагийг бүхэлд нь молекулын электронууд шингээж авдаг бөгөөд спектрограмм дээр бид нэг гэрлийн шингээлтийн дээд хэмжээг ажигладаг.

λ, нм

B. IR спектроскопийн арга.

тоо хэмжээ

Усан бус титрлэх арга

Арга: шууд титрлэх

Дигидропиридины деривативууд

Нифедипин (Коринфар)

2,6-диметил-4-(2/-нитрофенил)-1,4-дигидро-пиридин-3,5-дикарбоксилын хүчлийн диметил эфир

Физик шинж чанар: Ногоон шаргал талст нунтаг. Усанд бараг уусдаггүй, архинд уусдаггүй. Дэлхий дээр задардаг. T хайлах \u003d 169-174 C орчим.

Жинхэнэ байдал

Хэт ягаан туяаны спектроскопийн арга

IR спектроскопийн арга

тоо хэмжээ

Хроматограмм авах.

Х,мм,мм

т,мин т,мин

Жинхэнэ байдал

тоо хэмжээ

Жинхэнэ байдал

Хэт ягаан туяаны болон IR спектроскопи

2. алифатик NH 2 - нинидринтэй бүлэгт үзүүлэх урвал. Цэнхэр-ягаан өнгө үүсдэг.

тоо хэмжээ

Лекц No9

Пиридины дериватив эмийн бодисууд

Зөвхөн нүүрстөрөгчийн атомууд төдийгүй бусад элементийн атомууд - гетероатомууд (O, S, N) -ийг гетероцикл гэж нэрлэдэг циклийн нэгдлүүд. Бөгжний хэмжээ болон цагираг дахь гетероатомын тоогоор гетероциклийн нэгдлүүдийг хуваана.

Эдгээр нэгдлүүдийн дотроос тав ба зургаан гишүүнтэй гетероцикл нэгдлүүд хамгийн чухал ач холбогдолтой юм. Ердийн гетероциклийн нэгдлүүд нь анхилуун үнэртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч гетероатом байгаа нь электрон нягтын тархалтад нөлөөлдөг. Жишээлбэл, таван гишүүнтэй гетероцикл (фуран, тиофен, пиррол) -д электрон нягтрал нь гетероатомоос цагираг руу шилжиж, a байрлалд хамгийн их байдаг. Тиймээс a-байрлалд электрофил орлуулах урвал (S E) хамгийн амархан явагддаг.

Зургаан гишүүнтэй мөчлөгт (жишээлбэл, пиридин) нүүрстөрөгчтэй давхар бондоор холбогдсон гетероатом нь циклийн p-электроны нягтыг өөртөө татдаг тул пиридины молекул дахь электрон нягтрал нь a ба g байрлалд буурдаг. Энэ нь нуклеофилийн орлуулалт (SN) дахь урвалжуудын эдгээр байрлалыг илүүд үздэгтэй нийцэж байна. Пиридин дэх электрон нягт нь b - байрлалд их байдаг тул электрофил урвалж нь b - байрлалд чиглэгддэг.

Хоёр гетероатом бүхий гетероциклийг судлахдаа пиримидин ба түүний деривативуудад онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй: урацил, тимин, цитозин. Пиримидины цөм нь олон тооны байгалийн гаралтай бүтээгдэхүүнээс олддог: витамин, коэнзим, нуклейн хүчил.

Пиримидиныг электрофил орлуулах нь 5-р байрлалд явагддаг; нуклеофиль (пиридины хувьд) нь хэцүү бөгөөд 4 ба 6-р байрлал дахь нүүрстөрөгчийн атом руу дайрдаг.

Хоёр нийлсэн гетероцикл - пиримидин ба имидазолоос бүрдсэн нарийн төвөгтэй гетероцикл системийг пурины цөм гэж нэрлэдэг.

Пурины бүлэг нь олон нэгдлүүдийн үндэс суурь болдог, ялангуяа нуклейн хүчлүүд нь пурины суурь хэлбэрээр ордог: аденин (6-аминопурин) ба гуанин (2-амин-6-оксипурин).

Сонирхолтой нь пурины хүчилтөрөгчийн дериватив - шээсний хүчил (2,6,8 - триоксипурин) юм.

Лаборатори №8

Зорилго:гетероциклийн нэгдлүүдийн химийн шинж чанарыг судлах

Урвалж ба тоног төхөөрөмж:

1) Антипирин,

2) FeCl 3 - 0.1n,

3) амидопирин,

4) H 2 SO 4 - 2n,

5) NaNO 2 - 0.5n,

6) пиридин, NaOH - 2n,

7) шээсний хүчил, HCl - 2n,

8) NH 4 Cl ханасан уусмал,

9) пикрины хүчил суусан. шийдэл,

10) лакмус цаас,

11) бромтимол хөх,

12) микроскоп,

13) туршилтын хоолой.

Туршлага 8.1 Антипирин ба амидопирин (пирамидон) -ийн урвал

Төмөр (III) хлоридтой

Антипириний хэд хэдэн талстыг туршилтын хоолойд хийж, хоёр дусал ус, 0.1 Н дусал нэмнэ. FeCl3. Хүчтэй, байнгын улбар шар-улаан өнгө нь нэн даруй үүсч, зогсоход алга болдоггүй. Харьцуулахын тулд амидопирины (пирамидон) хэд хэдэн талстыг өөр туршилтын хоолойд хийнэ. Хоёр дусал ус, нэг дусал 0.1Н нэмнэ. FeCl3. Нил ягаан өнгө гарч ирэх ба хурдан алга болдог. Гурван дусал төмрийн (III) хлоридыг нэг дор нэмнэ. Өнгө нь дахин гарч ирэх, бага зэрэг удаан үргэлжлэх боловч аажмаар алга болно. Антипириныг төмрийн (III) хлоридоос будах нь нарийн төвөгтэй нэгдэл болох ферропирин үүссэнтэй холбоотой юм.

Амидопирин нь антипирины дериватив юм. 4-р байрлалд байгаа хөдөлгөөнт устөрөгчийн атомыг энэ тохиолдолд диметиламин бүлэглэлээр солино.

Өнгөний харагдах байдал нь амидопириныг төмрийн (III) хлоридоор исэлдүүлсэнтэй холбоотой юм. Тиймээс өнгө нь тогтворгүй, төмрийн (III) хлоридын илүүдэл нь урвалд сөргөөр нөлөөлдөг.

Эдгээр урвалыг эмийн практикт антипирин ба амидопириныг таньж, бие биенээсээ ялгахад ашигладаг. Үүнийг харгалзан эдгээр урвалыг хоёр туршилтын хоолойд зэрэгцүүлэн харьцуулах хэрэгтэй.

Туршлага 8.2 Антипирин ба амидопирины азотын хүчилтэй урвал

Антипириний хэд хэдэн талстыг туршилтын хоолойд хийж, хоёр дусал ус, нэг дусал 2n нэмнэ. H 2 SO 4 ба нэг дусал 0.5n. NaNO 2. Маргад ногоон өнгө гарч ирэх бөгөөд аажмаар алга болж, ялангуяа натрийн нитрит харьцангуй ихсэх тусам хурдан алга болно. Харьцуулахын тулд амидопирины хэд хэдэн талстыг өөр туршилтын хоолойд хийж, хоёр дусал ус, нэг дусал 2n нэмнэ. H 2 SO 4 ба нэг дусал 0.5n. NaNO 2. Маш тогтворгүй нил ягаан өнгө гарч ирнэ. Хэрэв өнгө нь хэтэрхий хурдан алга болвол бага зэрэг амидопирин нэмнэ. Антипиринтэй урвал нь тэгшитгэлийн дагуу явагдана.

Амидопирины тусламжтайгаар өнгөт исэлдэлтийн бүтээгдэхүүн үүсдэг.

Төмрийн (III) хлоридтой дээрх урвалын нэгэн адил эдгээр хоёр урвалыг эмийн практикт антипирин ба амидопириныг таних, бие биенээсээ ялгахад ашигладаг. Тиймээс тэдгээрийг хоёр туршилтын хоолойд зэрэгцээ хийх хэрэгтэй.

Туршлага 8.3 Төмрийн (III) гидроксидын усан уусмалаар тунадасжуулах

Пиридин

Пиридины усан уусмалаас хоёр дуслыг туршилтын хоолойд хийж, 0.1N FeCl 3 дусал нэмнэ. Төмрийн гидроксидын Fe(OH) 3-ийн хүрэн ширхэгүүд шууд тунадасжиж, усанд амархан уусдаг пиридин гидрохлоридын давс (пиридин гидрохлорид) үүсгэдэг.

Төмрийн (III) гидроксид үүсэх нь пиридиний үндсэн шинж чанарыг баталгаажуулдаг.

Пиридиний оксидын гидрат, төмрийн (III) хлоридтой харилцан үйлчлэх үед пиридин гидрохлорид (пиридиний хлорид) үүсэх схемийг бич.

Туршлага 8.4 Пиридин пикрин үүсэх

Пипеткээр нэг дусал пиридиний усан уусмалыг туршилтын хоолойд хийж, гурван дусал пикрин хүчлийн ханасан усан уусмал нэмнэ. Сэгсрэх үед пиридин пикратын нарийн тодорхойлогдсон зүү шиг талстууд аажмаар гарч ирдэг. Пиридины илүүдэлд талстууд уусдаг.

Талстуудын нэг хэсгийг шилэн слайд дээр байрлуулж, микроскопоор шалгаж, үүссэн бэлдмэлийн талстуудын хэлбэрийг ажлын журнал дээр зурна.

Харьцангуй бага уусдаг пиридин пикрат үүсэх нь пиридиний үндсэн шинж чанарыг баталж байна. Энэ урвалыг пиридиныг тодорхойлоход ашигладаг (пиридин пикрат нь 167 0 С-т хайлдаг).

Пиридины пикрат үүсэх схемийг бич.

Туршлага 8.5Шээсний хүчил ба түүний дундаж натрийн давсны усанд уусах чадвар

Туршилтын хоолойд бага хэмжээний (хусуурын үзүүрт) шээсний хүчлийг хийнэ. Дусал дуслаар ус нэмж, гуурсыг сэгсэрнэ.

Усан дахь шээсний хүчлийн уусах чанар мууд анхаарлаа хандуулаарай. Хүйтэн усанд шээсний хүчил бараг уусдаггүй: 1 хэсэг нь 39000 усанд уусдаг.

8 дусал ус нэмсний дараа уусах нь мэдэгдэхгүй хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч 2n-ээс 1 дусал нэмэх нь зүйтэй. NaOH нь үүлэрхэг уусмалын хувьд харьцангуй амархан уусдаг дунд орлуулсан натрийн давс үүссэний улмаас шууд цэвэрлэгддэг. Үр дүнгийн уусмалыг дараагийн туршилтуудад зориулж хадгална.

Шээсний хүчил нь хоёр таутомер хэлбэрээр байдаг.

Лактим-энол хэлбэрээс шээсний хүчлийн давс буюу уратууд нь шүлттэй хамт үүсдэг. Үнэндээ эдгээр нь давс биш, харин энолатууд юм.

Шээсний хүчлийн маш сул хүчиллэг шинж чанар нь онолын хувьд боломжтой энол хэлбэрийн гурван устөрөгчийн атомаас зөвхөн хоёрыг нь натригаар сольж болохыг тодорхойлдог. Шээсний хүчлийн гурвалсан давс нь тодорхойгүй байна.

Туршлага 8.6 Бага уусдаг аммонийн урат үүсэх

Шээсний хүчлийн хоёр үндсэн натрийн давсны тунгалаг дөрвөн дусал (туршилт 8.5) дээр хоёр дусал аммонийн хлоридын ханасан уусмал нэмнэ. Аммонийн уратын цагаан тунадас нэн даруй тунадас үүсэв. Энэ тунадасыг дараа нь чөлөөт шээсний хүчлийг ялгах туршилтад зориулж хадгална (туршилт 8.7).

Натрийн уратад натрийн ион хоёулаа аммонийн ионоор солигддогийг харгалзан урвалын схемийг бич.

Туршлага 8.7 Ашигт малтмалын хүчлийн нөлөөн дор уратын задрал (талст шээсний хүчлийг тусгаарлах)

Пипеткээр аммонийн урат агуулсан үүлэрхэг уусмалаас нэг дуслыг шилэн слайд дээр хийнэ (туршилт 8.6). Дуслын төвд нэг дусал 2н нэмнэ. HCl. Тунадас хэсэгчлэн уусах нь ажиглагдаж байна.

Микроскопоор харахад задараагүй байгаа аммонийн уратын шаргал өнгөтэй бөөгнөрөл, шээсний хүчлийн шинж чанар бүхий талстууд нь сунасан призм хэлбэрээр илэрсэн байна. Ажлын дэвтэрт үүссэн бэлдмэлийн талстуудын хэлбэрийг зур.

Бие дэх шээсний хүчлийн талстууд (шээсний чулуу, тулай зангилаа гэх мэт) хуримтлагдах нь хүрээлэн буй орчны урвалын өөрчлөлтийн нөлөөн дор хүчиллэгийг нэмэгдүүлэхэд тохиолддог.

Шээсний хүчлийг давснаас нь ялгах схемийг бич.

Лабораторийн ажил №9.

Цайнаас кофейныг салгах

Зорилго:гетероциклийн нэгдэл болох кофеины зарим химийн шинж чанарыг тусгаарлаж, судлах

Урвалж ба тоног төхөөрөмж:

1) хар цай

2) магнийн ислийн нунтаг

4) шаазан аяга

5) HNO 3-ийн төвлөрсөн уусмал

6) аммиакийн төвлөрсөн уусмал

Туршлага 9.1.Кофеины сублимация.

Зуурмагт буталсан 1 цайны халбага хар цай, 2 гр магнийн ислийг шаазан эсвэл металл тигелд хийнэ. Хоёр бодисыг хольж, тигелийг хавтан дээр тавина. Халаалт дунд зэрэг байх ёстой. Тигель дээр хүйтэн усаар дүүргэсэн шаазан аяга тавина. Магнийн исэл байгаа тохиолдолд кофеин нь дээд зэргээр нэмэгддэг. Хүйтэн гадаргуу дээр гарсны дараа кофеин нь аяганы ёроолд өнгөгүй талст хэлбэрээр тогтдог. Халаалтыг зогсоож, аягыг тигльээс болгоомжтой авч, талстыг цэвэр колбонд хийнэ.

Туршлага 9.2Кофеины чанарын хариу урвал.

Кофеины хэд хэдэн талстыг шаазан тавган дээр тавьж, нэг дусал төвлөрсөн азотын хүчил нэмнэ. Холимогийг хатаах хүртэл хавтанг халаана. Үүний зэрэгцээ кофеин нь исэлдэж, улбар шар өнгөтэй амалийн хүчил болж хувирдаг. Үүн дээр арван дусал төвлөрсөн аммиак нэмээд улаан өнгийн давс нэмээд нил ягаан болж хувирна. Энэ давсыг мурексид гэж нэрлэдэг ба урвалыг мурексид гэж нэрлэдэг.

Урвалын тэгшитгэлийг бич.

Хянах асуултууд

1. Ямар нэгдлүүдийг гетероцикл гэж нэрлэдэг вэ?

2. Гетероциклийн нэгдлүүдийн ангилал?

3. Гетероцикл нэгдлүүдийн үнэрт чанар нь юу вэ?

4. Амин хүчлийг бүрдүүлдэг гетероциклийн томьёог бич.

5. Пурин ба пиримидины биологийн үүрэг.