Ориентация замещения в производных пиррола

3.2.4. Окисление.

Пиррол очень чувствителен к действию окислителей. При длительном контакте с воздухом на свету он образует темноокрашенные пигменты («пиррол черный») олигомерной природы. Алкильные заместители ускоряют окисление. Действие сильных окислителей часто приводит к полному разрушению цикла. Относительно легко протекает окисление пероксидом водорода с образованием таутомерных пирролинонов (цифра 3 и 4 в названиях указывают положение двойной связи):

3.2.5. Восстановление.

Пиррол способен восстанавливаться водородом при умеренной температуре и давлении в присутствии обычных катализаторов гидрирования с образованием насыщенного гетероцикла – пирролидина (выход почти количественный). Обработкой пиррола цинком в кислой среде можно получить с невысоким выходом частично насыщенный продукт – 3-пирролин.



Пирролидин представляет собой вторичный амин и обладает сильными основными свойствами ( 11,1). Пирролидин и его производные легко образуют соли с кислотами которые используются в целях идентификации.
Кольцо пирролидина является структурным фрагментом многих природных соединений, например белковых аминокислот пролин и 4-гидроксипролин, акалоидов группы тропана, а также никотина. Из многочисленных лекарственных средств на основе пирролидина здесь приведены лишь два – пирацетам (ноотропил) и пиромекаин.

3.3. Индол.

Индол представляет собой конденсированную систему пиррола и бензола, встречающуюся во многих природных соединениях и продуктах их метаболизма
Индол и простейшие алкилиндолы – бесцветные кристаллические вещества, обладающие разнообразными запахами: запах незамещенного индола напоминает нафталин.

Индольная система является структурным фрагментом незаменимой аминокислоты триптофана и продуктов его метаболических превращений – триптамина и серотонина, относящихся к биогенным аминам.

В организме животных серотонин (5-гидрокситриптамин) играет важную роль нейротрансмиттера в центральной нервной, а также сердечно – сосудистой и желудочно – кишечной системах.

. Молекула индола сочетает в себе два ароматических цикла, образующих единое десятиэлектронное облако: по одному электрону на р-орбиталях атомов углерода и два – на негибридной р-орбитали атома азота. По этому и остальным критериям индол относится к ароматическим соединениям.
Наличие пиррольного кольца в конденсированной системе приводит к аналогии в химических свойствах индолов и пирролов. Оба гетероцикла проявляют NH-кислотные свойства.
Индол, как и пиррол, является слабым основанием ( -3,6) и тоже ацидофобен.
π-Избыточный характер индола (а именно его пиррольного кольца) предопределяет его высокую реакционную способность по отношению к электрофильным реагентам. При этом ацидофобность гетероцикла накладывает те же ограничения, что и в случае электрофильного замещения в пирролах. Главное различие между индолами и пирролами заключается в том, что в индоле электрофильной атаке легче подвергается β-положение (атом С-3), а не α-положение (С-2), как в пирроле. Такая направленность объясняется большей стабильностью 3Н-индолий-катиона по сравнению с 2Н-катионом, в котором предельная структура с зарядом на атоме азота имеет небензоидное строение.

Сульфирование и бромирование индола протекает аналогично пирролу, только электрофильное замещение идет по β-положению.

3.4.Фуран.

Фуран – летучая, бесцветная жидкость, обладающая приятным запахом. Ароматическая система фуран, хотя и не найдена в продуктах метаболизма животных, широко распространена во вторичных метаболитах растений.



Некоторые производные фурана используются в качестве химиотерапевтических средств. Семикарбазон (5-нитрофуран-2-карбальдегид) обладает бактерицидным действием. Ранитидин , содержащий фурановое кольцо, стал эффективным средством для лечения пептических язв. Фуран применяют для получения тетрагидрофурана, пиррола, тиофена и малеинового ангидрида.

жүктеу/скачать 1,25 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: