новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Гетероциклические соединения


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Гетероциклические соединения, органические соединения, молекулы которых содержат циклы, включающие наряду с атомами углерода один или несколько атомов других элементов (гетероатомов). Наибольшее значение имеют гетероциклические соединения, в цикл которых входят атомы N, О, S. К ним относятся многие алкалоиды, витамины, антибиотики, прир. пигменты, они входят в виде структурных фрагментов в молекулы нуклеиновых кислот, белков и других. Гетероциклические соединения - самый многочисленный класс органических соединений, включающий около 2/3 всех известных природных и синтетических органических веществ,

Номенклатура. Согласно правилам номенклатуры ИЮПАК, для важнейших гетероциклических соединений сохраняются их тривиальные названия, например пиррол(формула I), фуран(II), тиофен(III). Систематические названия моноциклических гетероциклических соединений, содержащих в цикле от 3 до 10 атомов, образуют путем сочетания приставок, обозначающих гетероатомы (N-аза, О-окса, S-тиа, Р-фосфа и т. п.), с корнями, которые для основных гетероциклических соединений приведены в таблице. Степень гидрогенизации ненасыщенного гетероцикла отражается в названии с помощью корней или приставок "дигидро" (присоединены два атома водорода), "тетрагидро", "пергидро" и т.д. Примеры систематических названий: азиридин (IV), тиирен (V), тает (VI), 1,3-диоксолан (VII), пергидропиримидин (VIII).

При построении названий веществ, молекулы которых состоят из конденсированных циклов, в качестве основы используют название "старшего" цикла. При этом учитывается, что гетероцикл всегда старше карбоцикла, а среди гетероциклов предпочтение отдается циклам с большим числом членов; при одинаковом размере двух циклов старшинство определяется природой гетероатома (N > О > S). Связи в основном цикле обозначаются строчными латинскими буквами: а-связи 1-2, b-связи 2-3 и т.д. Например, изомеры бензофурана называют бензо[b.фуран (IX) и бензо[с.фуран (X). В случае конденсации с карбоциклом, имеющим неравноценные положения, например с нафталиновым ядром, или с другим гетероциклом связи "младшего" цикла нумеруются обычным образом, причем номера атомов "в месте конденсации" указываются в порядке, соответствующем последовательности связей основного цикла, например имидазо[1,2-а]пиридин (XI), имидазо[1,5-а]пиридин (XII).

Для гетероциклических соединений, с 11 и более членами в цикле, мостиковых и некоторых конденсированных систем используется "а"-номенклатура, по правилам которой первая составная часть назв. обозначает гетероатом, а вторая-назв. углеводорода, которое может быть образовано, если считать, что в формуле гетероциклических соединений все гетероатомы заменены на атомы С, группы СН или СН2, например 1,5-диазабицикло[3,3,0]октан (XIII). Для названия гетероциклических соединений этого типа используют также традиционные названия, например пентадеканолид (XIV), 18-краун-6-эфир (XV).

КОРНИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ НАЗВАНИЙ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПО НОМЕНКЛАТУРЕ ИЮПАК

* Содержат максимально возможное число некумулированных двойных связей. ** В скобках - корни названий соответствующих насыщенных соединений. Названия насыщенных гетероциклов с числом атомов более 5 имеют те же корни, Что и у ненасыщенных, но с добавлением приставки "пергндро".

Химические свойства. Для 3- и 4-членных гетероциклических соединений характерна легкость раскрытия напряженного цикла. 5- и 6-членные ненасыщенные гетероциклы (наиболее многочисленный тип гетероциклических соединений), замкнутая сопряженная система связей которых включает (4n + 2) электронов, обладают ароматическим характером (правило Хюккеля) и называют гетероароматическими соединениями. Для них, как и для бензоидных ароматических соединений, Наиболее характерны реакции замещения. При этом гетероатом играет роль "внутренней" функции, определяющей ориентацию, а также активирующее или дезактивирующее влияние на кольцо к действию различных реагентов.

Гетероароматические соединения подразделяют на электроноизбыточные и электронодефицитные. К первым относят 5-членные гетероциклические соединения с одним гетероатомом, в которых секстет электронов делокализован между пятью атомами цикла, что обусловливает их повышенную активность по отношению к электрофильным агентам. К дефицитным относят 6-членные гетероциклы с шестью электронами, которые распределяются, как и в случае бензола, между шестью атомами кольца, но один или несколько из них - гетероатомы с большей, чем у углерода, электроотрицательностью. Такие соединения напоминают по реакционной способности производные бензола, несущие ориентанты II рода. Пятичленные гетероароматические соединения с несколькими гетероатомами по формальному признаку можно было бы считать также электроноизбыточными, однако наличие двух и более гетероатомов с их высокой электроотрицательностью, а также способность превращаться в условиях электрофильного замещения в соответствующие катионы обусловливает то, что эти соединения по реакционной способности во многом близки к электронодефицитным гетероциклическим соединениям; их иногда называют -амфотерными.

Насыщенные, а также лишенные ароматичности ненасыщенные гетероциклические соединения с пятью и более атомами в цикле напоминают по хим. свойствам соответствующие соединения с открытой цепью-амины, эфиры, сульфиды и др.

Лит.: Гетероциклические соединения, под ред. Р. Эльдерфилда, пер. с англ., т. 1-8, М., 1953-69; Пакетт Л., Основы современной химии гетероциклических соединений, пер. с англ., М., 1971; Джоуль Дж., Смит Г., Основы химии гетероциклических соединений, пер. с англ., М., 1975; Иванский В. И., Химия гетероциклических соединений, М., 1978; Наметкин С.С., Гетероциклические соединения, М., 1981; Общая органическая химия, под ред. Д. Бартона, У. Оллиса, пер. с англ., т. 8-9, М., 1985; Пожарский А. Ф., Теоретические основы химии гетероциклов, М., 1985; The chemistry of heterocyclic compounds, ed. by A. Weissberger, E. Teylor, v. 1-44, N.Y.-L., 1950-85; Comprehensive heterocyclic chemistry, ed. by A.R. Katritzky, v. 1-8, N.Y.-[a.o.], 1984. Л.И. Беленький.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация