heterocikliČna jedinjenja

HETERHETEROCIKLIČNA OCIKLIČNA JEDINJENJAJEDINJENJA

• Karbociklična jedinjenja su ciklični molekuli čiji se prstenovi sastoje isključivo iz ugljenikovih atoma• Heterociklična jedinjenja su njihovi analozi u kojima je jedan ili više ugljenikovih atoma zamenjen heteroatomom, kao što je azot, kiseonik, sumpor, fosfor, silicijum itd.• Najubičajeniji heterociklični sistemi sadrže azot ili kiseonik, ili oba.

Imenovanje heterocikličnih jedinjenja

• Mesto supstituenata je naznačeno numerisanjem atoma u prstenu polazeći od heteroatoma (označava se brojem 1)• Koriste se prefiksi za označavanje prisustva i vrste heteroatoma- aza – za azot

- oksa – za kiseonik

- tia – za sumpor

- fosfa – za fosfor itd.

O12

3 4

5

Br Br

trans-3,4-dibromoksaciklopentan(trans-3,4-dibromtetrahidrofuran)

H

N

azaciklopentan(pirolidin)

S

tiaciklopentan(tetrahidrotiofen)

6O

CH3

1

2

3

4

5

3-metiloksacikloheksan(3-metiltetrahidrofuran)

N

Hazacikloheksan

(piperidin)

S6

1

2

3

4

5

3-ciklopropiltiacikloheksan(3-ciklopropiltetrahidrotiopiran)

• Uobičajena imena se mnogo češće koriste u literaturi !

pirol furan tiofen

piridin

6O1

2

3

4

5

piran

6S1

2

3

4

5

tiopiran

hinolin izohinolin

benzofuran benzotiofenindol

oksazol tiazolimidazol

pirimidin purin

Aromatičnost heterocikličnih jedinjenja

1.

2.

N N N N N

1.

H

N

H

N

H

NH

N

H

N

H

N

2.

Dobijanje heterocikličnih jedinjenja

• Piroli, Furani i Tiofeni se dobijaju iz -dikarbonilnih jedinjenja i to ciklizacijom -dikarbonilnog jedinjenja u 1-hetero-2,4-ciklopentadien

OOR R

R'NH2, P2O5, P2S5

X RR

X = NR', O, S

CH3CCH2CH2CCH3 + (CH3)2CHNH2

O ON

(CH3)2CH

H3C CH3 ( 70% )

N-1-metiletil-2,5-dimetilpirol2,5-heksandion

O

O

O

C6H5C6H5

P2O5C6H5

C6H5

2,5-heksandion

CH3CCH2CH2CCH3 +

O O

SH3C CH32,5-dimetiltiofen

P2S5

2,5-heksandion

CH3CCH2CH2CCH3 +

O O

OH3C CH32,5-dimetilfuran

P2O5

CHO

CHOH

CHOH

CHOH

CH2OH

pentoza

HCl, T

O

HO OH

CHO

+ H2O T

O CHO

furfural

+ 2 H2O

OO CHO

furfural

CaCO3 + CO

furan

O+ 2 H2

Ofuran

Pd, pritisak

tetrahidrofuran ( THF )

+ NH3O

furan

H2O, Al2O3T N

Hpirol

T+ 2S + H2SCH2 CH2CH CHS1,3-butadien

tiofen

2 CHHC + NH3 N

Hpirol

T

2 CHHCT

Npiridin

+ HC N

C6H5

CH2 CH2CH CH

1,3-butadien

T

N

2-fenilpiridin

C6H5 NC+

benzonitril

( 60 % )

Npiridin

2 CH3CHO + HCHO + NH3

Koenzim A

x = 4, 5, 6 ...

Si O

R x

R

O

SiO Si

O

SiOSi

CH3 CH3

CH3

CH3CH3

H3C

H3C

H3C

oktametilciklotetrasiloksan

D4

D5D6

Poli(organosiloksan)R Si O Si O Si R

n

R

RRR

RR