compusi_heterociclici_aromatici

Upload: dianadiandiana

Post on 01-Jun-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    1/51

    CHIMIE ORGANICA IICHIMIE ORGANICA IICHIMIE ORGANICA IICHIMIE ORGANICA II

    1

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    2/51

    COMPUSI HETEROCICLICI AROMATICI

    Compusii in care toti atomii din ciclu (frecvent de carbon) sunt identicise numesc aliciclicisau homociclici, iar cei in al caror ciclu sunt cel putindoua specii de atomi se numesc heterociclici.

    Heteroatomi:

    azot (N)

    oxigen (O)

    sulf (S)

    2

    bor (B)

    staniu (Sn)

    siliciu (Si)

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    3/51

    Heterociclurile cu caracter aromatic sunt formate din 5 sau 6 atomi:

    O

    CH

    CH

    CH

    CH

    S

    CH

    CH

    CH

    CH

    NH

    CH

    CH

    CH

    CH

    CH

    CH

    N

    CH

    CH

    CH

    .... .... .. ..

    Furan (axol) Tiofen (tiol) Pirol (azol) Piridina (azina)

    1. STRUCTURA

    3

    N

    H

    N

    H

    N

    H

    N

    H

    N

    H

    NN

    H

    +

    -

    -

    --

    -

    ++++

    --

    -

    4

    sau

    -- -

    +

    N N N N N N

    + + N

    +

    +

    +

    +

    +

    - 3

    sau

    .. .. .. .. .... .. ..

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    4/51

    2. NOMENCLATURA

    Nr. de

    atomi

    Cicluri fara azot Cicluri cu azot

    nesaturate* saturate nesaturate saturate

    5 ol olan ol olidina

    6 in(a) an in(a) **

    Nomenclatura heterociclurilor cu 5 si 6 atomi; sufixe

    *coresunzatoare numarului maxim de duble legaturi

    **

    4

    Felul heteroatomului este indicat prin prefixul

    - oxa oxigen

    - tia sulf

    - aza azot

    nesaturat

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    5/51

    O S N

    H

    N

    N

    H

    O

    N

    O

    N

    S

    N

    Tetrahidrofuran (oxolan) (THF)

    Tetrahidrotiofen (tiolan) Pirolidina (azolidina)

    Imidazol (1,3-diazol) Oxazol (1,3-oxazol) Izooxazol (1,2-oxazol) 1,3-Tiazol

    5

    N

    H

    O N

    N

    N

    H

    N

    N

    2,3-Dihidropirol (2,3-dihidrazol) 3,4-Dihidrofuran (3,4-dihidroxal) 3H-Pirazol (3H-1,2-diazol)

    Piperidina (perhidroazina) Piridazina (1,2-diazina)

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    6/51

    1. Grupa furanului

    O

    3. COMPUSI HETEROCICLICI PENTAATOMICI

    CU UN HETEROATOM

    cicluri furanice hidratii de carbonfuran in cantitati mici in fractia usoara a gudroanelor rezultate la

    distilarea uscata a lemnului

    6

    1) Decarbonilarea catalitica a furfuralului

    OCHO

    O

    ZnO, Cr2O3+ CO

    Furfural

    METODE DE OBTINERE

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    7/51

    CH

    2CH

    2

    OR O R

    CH

    CH

    R ROH OH O

    CH

    CH

    R R

    160 CoC C C C+ H2OC C

    P2O5

    2) Prin incalzirea 1,4-dicetonelor cu clorura de zinc sau pentaoxid

    de fosfor

    3) Prin tratarea materialelor care contin pentozani (coceni, coji de

    7

    sem n e e oarea-soare u cu ac su ur c ua a nca z re seformeaza in urma hidrolizei pentoze care prin deshidratareconduc la formarea furfuralului

    O

    C

    H

    C

    H

    CHCHO

    CHOH CHOH

    CHOH CHO- 3H2O

    CHOH2C

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    8/51

    Proprietati fizice:

    furanul nu are caracter acid intrucat nu reactioneaza cu bazele obisnuite

    incolor

    miros slab de cloroform

    lichid (T.f. = 31 C)

    insolubil in apa dar solubil in solventi organici

    Furanul

    Proprietati chimice:

    8

    furanul formeaza saruri cu diversi compusi cu caracter bazic ca fenilsodiul

    O O

    ..+ C6H5 Na- +

    -Na

    +

    + C6H6

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    9/51

    Reactii de aditii

    O O

    O

    O Br

    H

    Br

    H

    H2

    Ni (250 C, 100 atm)

    Br2

    9

    O

    O

    O

    O

    O

    OH

    H

    Reactii de oxidare

    O O

    O O+ O2

    V2O5

    320 Co

    anhidrida maleica

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    10/51

    Reactii de substitutie electrofila

    Cl N N

    ONO2

    OSO3H

    CH3COO NO2- +

    SO3

    (in piridina)

    +Cl

    -

    Nitrare

    Sulfonare

    Ac2O, - 10 Co

    10

    O ON=N-C6H4Cl

    O COCH3

    OCHO

    (CH3CO)2O

    1. HCN, HCl 2. H2O

    ZnCl2, eter

    Cuplare

    Acilare

    Formilare

    BF3, Et2O

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    11/51

    Derivati ai furanului cu inele condensate:

    5

    6

    7

    4

    O1

    2

    3

    - lichid uleios (T.f. = 173 C)

    Benzofuranul (cumarona)

    - incolor

    - stabil la actiunea alcalilor- in mediu acid polimerizeaza

    - prin hidrogenare aditioneaza 2 atomi de hidrogen

    11

    lacuri

    se izoleaza din fractia de gudroane, care distila in jurul temperaturiide 170 C, ce cuprinde si metilcumarone si inden

    dihidrocumarona (cumaran)

    Dibenzofuranul (difenilenoxidul)

    - compus cristalin (T.t. = 31 C) O

    se obtine prin piroliza difenileterului

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    12/51

    2. Grupa tiofenului

    tiofenul insoteste benzenul din gudroanele de la distilarea uscata acarbunilor in proportie de pana la 5%

    1) Tratarea n-butanului, n-butenelor sau butadienei cu vapori de sulf lacirca 700 C

    METODE DE OBTINERE

    12

    C CCH2

    CH2 S

    + 2S + H2S

    2) Reactia compusilor 1,4-dicarbonilici cu tri- sau pentasulfura de fosfor

    CH

    2CH

    2

    OCH3 O

    CH3

    CH

    CH

    CH3 CH3OH OH

    SCH3CH3

    C C C C

    P4S10

    2,5-Dimetiltiofen

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    13/51

    Proprietati fizice:

    incolor

    cu miros de benzen

    lichid (T.f. = 84 C)

    insolubil in apa

    Tiofen

    Proprietati chimice:

    tiofenul are un caracter nesaturat mai putin pronuntat si un caracter

    13

    S S S

    [H] +

    tiofenul sufera totusi reactia de aditie a hidrogenului

    cu sodiu metalic si metanol in amoniac lichid dihidroderivati

    hidrogenarea catalitica (in prezenta de paladiu) tetrahidrotiofen

    (tiolan)

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    14/51

    Reactii de substitutie electrofila

    SNO2

    SSO3H

    H2SO4

    (CH3CO)2O

    Nitrare

    Sulfonare

    HNO3

    Br2

    14

    S S Br

    SO

    C6H4COOH

    S

    CH2Cl

    O

    O

    O

    S BrBr

    CH2O, HCl

    Acilare

    Clorometilare

    AlCl3

    benzen

    C

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    15/51

    Derivati ai tiofenului cu inele condensate:

    S

    Benzotiofenul (tionaftenul)

    produs de sinteza

    - proprietati asemanatoare cu ale naftalinei (T. t. = 31 C, T. f. = 221 C)

    - fara utilizari

    OH O

    15

    obtinerea de coloranti (ex. tioindigo)

    -

    S S

    S

    OH

    S

    O

    SS

    O O

    Tioindoxil Tioindigo

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    16/51

    pirolul in cantitati mici in gudroanele rezultate la pirogenarea carbunilor in cantitati mai mari in produsele de pirogenare ale unor materialebogate in proteine (ex. oase si coarne)

    1) Prin actiunea amoniacului asupra furanului la 450 CMETODE DE OBTINERE

    3. Grupa pirolului

    nucleul pirolic hemoglobina clorofila

    16

    N

    H

    O+ NH3 + H2O

    2) Incalzirea compusilor 1,4-dicarbonilici cu amoniac sau cu amine

    primare

    CH

    2CH

    2

    OR

    OR

    CH

    CH

    R ROH OH N

    RR

    H

    C C C C

    NH3

    - 2H2O

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    17/51

    Proprietati fizice:

    incolor

    cu miros de cloroform

    lichid (T.f. = 130 C)

    in contact cu aerul si lumina se coloreaza in rosu-brun

    Pirolul

    Proprietati chimice:

    in timp indelungat polimerizeaza

    17

    NH

    NH H

    ..+ HBr

    + Br

    -

    1) Pirolul are proprietati slab bazice, reactioneaza cu acizii (polimerizeaza,

    ca si furanul, in solutii acide)

    2) Pirolul se comporta ca un acid formand saruri cu metale alcaline (K sau

    chiar KOH)

    - pirolul reactioneaza cu reactivii Grignard

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    18/51

    N

    H

    N

    N -

    -

    +

    +..

    KOH

    CH3MgBr

    ..

    ..

    K..

    ..MgBr

    + H2O

    + CH4

    Pirilpotasiu

    Bromura de pirilmagneziu

    18

    N -

    +

    N

    CH3

    N

    H

    CH3

    N

    COCH3

    N

    H

    COCH3

    ..

    K..

    Pirilpotasiu(Pirolat de potasiu)

    incalzire

    N-Metilpirol 2-Metilpirol

    CH3I

    - KI

    ClCOCH3

    - KCl incalzire

    N-Acetilpirol 2-Acetilpirol

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    19/51

    3) Aditia hidrogenului

    tratare cu pulbere de zinc si acid acetic dihidroderivat (3-pirolina)

    hidrogenarea cu hidrogen molecular la 200 C, in prezenta de platina

    tetrahidropirol (pirolidina)

    [H] H2

    19

    NH H H3-Pirolina Pirolidina

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    20/51

    NH

    NO2

    N

    H

    SO3H

    N

    N=N-C6H4-NO2

    N NO2N

    (CH3CO)2O, 5 C

    Nitrare

    Sulfonare

    CH3COO NO2- +

    SO3

    in piridina, 90 C

    +Cl

    -

    Cuplare

    4) Reactii de substitutie electrofila

    20

    NH

    NH

    Br

    Br Br

    Br

    NH

    CHO

    NH

    COCH3

    Bromurare

    Acilare

    Formilare

    Br2, CH3-CH2OH

    (CH3CO)2O

    1. HCN, HCl 2. H2O

    ZnCl2, eter

    250 C

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    21/51

    5) Reactia de oxidare cu acidul cromic

    NH

    NH

    O O

    [O]

    Maleinimida

    [O]

    R2R2

    21

    NH

    NH

    O OR1

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    22/51

    Derivati ai pirolului cu inele condensate:

    NH

    ..2

    3

    4

    5

    6

    7

    Benzopirolul (indolul)

    - se gaseste in proportie de 3-5% in fractia de gudroane, care distilaintre 220 si 260 C

    - se gaseste in cantitati mici in uleiurile eterice (ex. cel obtinut dinflori de portocal sau iasomie)

    Derivatii 2-alchilati de indol se pot obtine astfel:

    22

    NH

    RCH3

    NH

    R

    O

    CH3CH2ONa

    370 C+ H2O

    derivati N-acilati ai orto-toluidinei

    NH

    RNH

    N

    CH3CH3CH2

    NH2

    NH

    CH3 ZnCl2/ 200 C

    sau Acid polifosforic / 120 C - NH3

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    23/51

    incolor

    putin solubil in apa

    compus cristalin (T.t. = 52,5 C)

    in stare pura are miros placut

    Indolul

    impur are miros dezagreabil

    obtinere de coloranti

    utilizare in parfumerie (in doze mici accentueaza mirosul unoruleiuri eterice)

    23

    Triptofanul (acidul amino--indolil-(3)-propionic sau indolil-(3)-alanina)

    NH

    CH2 CH

    NH2COOH

    NH

    CH3

    Scatol

    NH

    CH2 CH2

    NH2

    Triptamina

    in cantitati mici in aproape toate albuminele

    In organism sufera reactii de degradare

    3-metil indol (scatol) 3-(2-aminoetil)-indol (triptamina)

    indol

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    24/51

    Serotonina (5-hidroxitriptamina)

    NH

    CH2 CH2

    NH2OH

    Rol important in activitatea SNC

    Agent vasoconstrictor

    IndigoulN

    N

    OH

    H

    H

    O

    O

    24

    in topitura sau sub forma de vapori are culoare rosie

    insolubil in apa, alcool si eter si putin solubil in cloroform si nitrobenzenla fierbere

    compus cristalin (T.t. = 390 C) sub forma de ace de culoare albastra cu

    reflexe aramii

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    25/51

    = compusi care au la baza sistemul porfirinic, 4 inele pirolice legate

    in pozitiile , cu grupele CH.

    NHN

    NH N

    Porfina

    Compusi naturali cu nuclee pirolice:

    25

    PORFINA - compus cristalin- nu se topeste pana la 360 C cand incepe sa se degradeze

    - are o culoare rosie intensa

    Porfinele formeaza combinatii complexe cu metalele (Fe, Mg, Co, Cu)

    NN

    N N

    M

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    26/51

    Hemoglobina

    = cromoproteida, compusa dintr-o componenta proteica (globina)si o componenta prostetica, colorata, hemul.

    HEMUL = protoporfirina C34

    H34

    O4N

    4cu Fe2+

    - extrem de instabil

    = colorantul sangelui

    CH CH3CH2

    26

    NN

    N NCH

    3

    CH3

    CH2

    CH3

    CH2CH2

    CH2CH2

    HOOC COOH

    Fe

    CH

    Hem

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    27/51

    Clorofila

    - pigmentul verde al frunzelor= amestec de doi compusi:

    NN

    N N

    CH

    CH3

    CH3

    CH2CH3

    CH3

    COH

    CH3

    CH2

    H CH CH

    MgNN

    N N

    CH

    CH3 CH2CH3

    CH3

    COH

    CH3

    CH2

    H CH2 CH

    CHO

    Mg

    27

    clorofila B

    COOCH3CH2C20H39OOCCOOCH3CH2C20H39OOC

    clorofila A3 : 1

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    28/51

    4. COMPUSI HETEROCICLICI HEXAATOMICICU UN HETEROATOM

    O O

    1

    2

    4

    ..

    ..

    ..

    ..

    O O

    -: :

    ..

    -Piran-Piran

    (2H)-Piran(4H)-Piran

    1. Grupa piranului

    28

    O O O O+-

    ..

    ..

    .. : :..2 O O+..

    ..

    ..

    -Pirona -Pirona

    O O..

    ..

    ..

    ..

    DHP

    (DiHidroPiran)

    THP

    (TetraHidroPiran)

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    29/51

    Sarurile de piriliu

    numarul de electroni este de 6, repartizati aromatic

    stabile

    Metode de obtinere- prin actiunea unor deshidratanti (FeCl3, POCl3, H2SO4 etc.) asupra

    1,5-dialdehidelor si 1,5-dicetonelor nesaturate

    29

    CH CHCH

    O OHHH O

    +

    -CC

    + HX

    X- H2O

    Aldehida glutaconica Sare de piriliu

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    30/51

    Proprietati fizice ale sarurilor de piriliu

    incolori

    se dizolva in apa fara hidroliza

    compusi cristalini

    = saruri ale unor baze organice (tari), fara azot

    - sarurile de piriliu substituite cu radicali alchil sau aril sunt mai stabile

    Proprietati chimice:

    30

    decat sarurile nesubstituite

    O

    OHAr

    Ar Ar OAr

    Ar

    OH

    Ar

    O OH

    ArAr

    Ar

    OAr

    Ar

    Ar+

    -CC

    Cl

    +

    Pseudobaze

    + NaOH

    - NaCl C

    C

    1) Prin tratare cu hidroxizi alcalini, sarurile de piriliu nu trec in baze libere

    de piriliu ci in compusi hidroxilici echivalenti numitipseudobaze, care

    neavand caracter aromatic, sunt instabile

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    31/51

    - pseudobazele pot fi transformate din nou in saruri de piriliu prin tratare cuacizi.

    2) Prin tratare cu amoniac, sarurile de piriliu se transforma in derivati ai

    piridinei:

    OArNH2

    Ar

    Ar

    OAr

    Ar

    NH2

    Ar

    OAr

    Ar

    Ar+

    -N

    Ar

    ArArCC

    X

    + NH3

    - HX C- H2O

    31

    +

    -

    OH

    CHOCH3CHO

    CH

    CH

    CHOOH

    O

    Cl

    +- H2O

    + HCl

    - H2O

    Benzopiranii ( si ) sunt instabili ca si piranii.

    Sarurile de benzopiriliu se pot obtine prin condensarea salicilaldehidei

    cu acetaldehidei in prezenta unui acid mineral.

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    32/51

    Prin tratarea sarurilor de benzopiriliu cu hidroxizi alcalini se obtin pseudobaz

    numite cromenoli:

    +

    -O O

    OH

    H

    O

    OHH

    X

    HO-

    H++

    sare de benzopiriliu -Cromenol -Cromenol

    32

    O O O

    O

    ox are

    cumarina(benzo--pirona)(1-benzopiran-2-ona)

    cromona(benzo--pirona)(1,4-benzopirona)

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    33/51

    Cumarina

    - compus cristalin (T.t. = 70 C)

    - se gaseste in multe plante, fiind un principiu odorifiant- se foloseste in parfumerie si cofetarie

    Fenilcromona (flavona) face parte din clasa de materiicolorante galbene numite flavone (gr. flavus = galben)

    raspandite in plante, libere sau ca glicozide.

    O

    O

    Antocianidine = derivati de saruri de 2-fenilbenzopiriliu, substituit cugrupari OH fenolice

    33

    Cl

    +O

    OH

    OH

    OH

    OH

    OH

    O

    OH

    OH

    OH

    OH

    OH

    OHO

    OH

    OH

    OH

    OH

    O

    (Cianidina)

    Antocianidina

    + NaOH- NaCl

    - H2O

    Pseudobaza structura chinoidica (purpurie)

    - co oran rosu

    - se gasesc in flori sub forma de glicozizi de culoare rosiesau albastra numiti antociani

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    34/51

    O

    OH

    OH

    OH

    OH

    OH

    **

    Catechine = derivati hidrogenati ai benzopiranului

    - incolor- prezinta caracter fenolic cu FeCl3 da o coloratie verde

    Xantona (dibenzo--pirona) se poate obtine prin condensarea acidului

    salicilic la incalzire in prezenta unui deshidratant (anhidrida acetica sau

    POCl3)

    O O O

    34

    - intra in constitutia multor compusi naturali, de culoare galbena,

    cum sunt cei extrasi din radacina de gentiana

    OH

    OH

    OH

    OH

    O+

    - 2H2O

    - CO2

    Xantona

    - compus cristalin (T.t. = 174 C)

    - stabil

    - incolor

    2 Grupa piridinei

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    35/51

    2. Grupa piridinei

    piridina si omologii sai in gudroanele rezultate la distilarea carbunilor si

    in uleiul obtinut la distilarea uscata aoaselor nedegresate

    N

    1,39

    1,37

    Piridina structura plana ca si a benzenului

    35

    1) Prin dehidrogenarea piperidinei (care la randul ei se obtinedin cadaverina) in prezenta de catalizator de paladiu, la 200 C.

    CH2CH2 CH2

    CH2CH2

    NH3 NH3NH

    5

    6

    N1

    2

    3

    4

    Cl-

    Cl-

    - NH3- 2 HCl

    - 3 H2

    + 3 H2

    METODE DE OBTINERE

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    36/51

    2) Alchil piridinele se pot obtine prin incalzirea piridinei cu halogenuride alchil la 300 C

    N N

    CH3

    N CH3 N

    CH3

    +-

    + CH3I

    ..

    +300 C

    - HI

    I

    lichid (T.f. = 115 C)Piridina

    Proprietati fizice:

    36

    nco or

    cu miros neplacut, persistent

    foarte solubila in apa si alcool

    se foloseste ca solvent pentru compusi organici

    Fiind o baza slaba, similar cu anilina, formeaza saruri cu acizii tari,solubile in apa

    N N + -

    + HCl

    ..N

    HCl

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    37/51

    Proprietati chimice:

    A) Reactiile de substitutie electrofila decurg mai greu si cu randamente

    -- -

    +

    N N N N N N+ + N

    ++

    +

    +

    +

    - 3

    sau

    .. .. .. .. .... .. ..

    37

    mai mici decat la benzen, datorita scaderii densitatii electronice in pozitiile 2si 4, ca urmare a atragerii unei perechi de electroni de catre atomul de

    azot (mai electronegativ decat carbonul).

    atacul electrofil are loc in pozitiile 3 si 5

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    38/51

    N

    +

    +

    +

    N + N

    NO2

    + N NO2+

    N

    SO3H

    +

    H

    H

    N

    NH

    KNO3H2SO4

    370 C NH

    NH

    +

    SO3, H2SO4, HgSO4

    220 C, 24 hN

    38

    N

    Br

    N

    BrBrBr2

    220 - 300 C+

    H H

    B) R tiil d b tit ti l fil d i i l i

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    39/51

    B) Reactiile de substitutie nucleofila decurg mai usor si au loc in

    pozitiile 2 si 4, unde densitatea electronica e scazuta.

    +

    N NH2

    -1) Na NH2

    100 C

    2) H2O

    KOH

    + H2 Reactia Cicibabin

    39

    N

    N C6H5

    N OH N O

    C6H5Li

    100 C, toluen

    NH

    + LiH

    2-Piridinol 2-Piridinona

    2-Fenilpiridina

    C) Piridina este rezistenta la oxidare, omologii sai insa, ca si a benzenului,

    se oxideaza la catena laterala cu formare de acizi piridincarboxilici.

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    40/51

    Omologii piridinei

    Picolinele (metilpiridinele)

    N CH3 N

    CH3

    N

    CH3

    -Picolina(2-metilpiridina)

    -Picolina(4-metilpiridina)

    -Picolina(3-metilpiridina)

    40

    Lutidinele (dimetilpiridinele): 6 izomeri

    Colidina (2,4,6-trimetilpiridina)

    N CH3

    CH3

    CH3

    CH CH

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    41/51

    CHCH2

    CHO

    CHCH2

    CH OHNH2

    CHCH2

    CHO

    CH

    CH

    CH2

    NH

    CH

    CHCH2

    OH OH

    N

    CH3NH3+

    CH

    - H2O

    N CH3 N CH2CH2OH N CH=CH2+ CH2O - H2O

    2-Vinilpiridina2-Etanolpiridina

    41

    N CH3 N CH2Na N CH2C2H5- NaCl

    -Propilpiridina

    NaNH2

    - NH3

    ClC2H5

    N CH3N COOH

    Acid picolic

    [O]

    A i i i idi b ili i

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    42/51

    Acizi piridincarboxilici

    COOHCOOH[O]

    N COOH N

    COOH

    N

    COOH

    Acid picolic(acid -piridincarboxilic)

    (T.t. = 135 C)

    Acid nicotinic(acid -piridincarboxilic)

    (T.t. = 231 C)

    Acid izonicotinic(acid -piridincarboxilic)

    (T.t. = 309 C)

    !Amida acidului nicotinic =

    42

    NN N COOH

    Acid nicotinic

    KMnO4- CO2

    Acid chinolinicChinolina

    NN

    CH3

    N

    COOH

    N

    COOC2H5

    Acid izonicotinic

    KMnO4

    -Picolina

    C2H5OH H2N-NH

    2

    OC-NH-NH2

    Hidrazida aciduluiizonicotinic

    tuberculostatic

    vitamina antipelagroasa saufactor PP(pelagro-preventiv)

    2 M til 3 hid i 4 5 di(hid i til) i idi

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    43/51

    N

    CH2OH

    CH2OH

    OH

    CH3

    2-Metil-3-hidroxi-4,5 di(hidroximetil)piridina(piridoxina sauvitamina B6)

    - drojdia de bere

    - tarate de orez

    - ficat

    - tratamentul asteniilor, distrofiilor musculare etc.

    Nicotina sau -(-piridil)-N-metilpirolidinaN*

    43

    N

    CH3=

    ca saruri ale acizilor citric si malic.

    ulei incolor cu miros neplacut

    solubila in apa si solventi organici

    ! In cantitati mici excitant al sistemului nervos central si periferic

    In cantitati mari actiune paralizanta

    Extrasa din tutun utilizare ca insecticid

    Nicotina naturala este levogira. Prin sinteza se obtine un racemicdin carese poate separa izomerul dextrogircare prezinta efecte fiziologice diferite sieste mai putin toxic.

    Pipe idina (he ahid opi idina)

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    44/51

    Piperidina (hexahidropiridina)

    lichid (T.f. = 106 C) cu miros de amoniac

    solubila in apa si solventi organic

    - baza (pKb = 2,80) mai puternica decat piridina, comportandu-se ca oamina secundara

    NH

    Derivati ai iridinei cu inele condensate

    44

    6

    7

    8

    5

    N1

    2

    3

    4

    6

    7

    8

    5

    1N

    2

    3

    4

    ..

    :

    Chinolina Izochinolina

    Grupa chinolinei

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    45/51

    Chinolina

    in gudroanele rezultate la distilarea carbunilor in alcaloidul cinconina prin distlarea in mediu alcalin

    metoda Skraup

    H2C=CH-CH=O H2N-C6H5 H2C=CH-CH=N-C6H5

    C H

    + + H2O

    acroleina anilina baza Schiff

    Grupa chinolinei

    45

    NH2

    N

    CH

    C6H

    5

    CH

    CH2NH

    CH2

    CH2CH

    N

    NH

    N

    +- C6H5NH2

    1,2-dihidrochinolina chinolina

    PhNO2

    sau As2O5

    Proprietati fizice

    miros caracteristic

    insolubila in apa dar solubila in solventi organici

    lichid (T.f. = 238 C)

    - are un caracter aromatic mai slab decat naftalina

    Proprietati chimice:

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    46/51

    Reactii de reducere:

    Proprietati chimice:

    cu zinc + acid clorhidric sau cu sodiu + alcool etilic este atacat

    nucleul piridinic tetrahidrochinolina (cu proprietati bazice

    asemanatoare cu ale piperidinei)

    prin hidrogenare catalitica (pe Ni sau Pd) decahidrochinolina

    (care prezinta izomerie optica, avand 2 atomi de carbon asimetric)

    46

    Reactii de oxidare:

    N N

    HOOC

    HOOCKMnO4

    Acid chinolinic(Acid 2,3-piridindicarboxilic)

    Chinolina

    [O]

    Nucleul chinolinic intra in constitutia unor alcaloizi cum sunt chinina si

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    47/51

    Nucleul chinolinic intra in constitutia unor alcaloizi cum sunt chinina sicinconina, care s-au izolat din coaja arborelui de chinina.

    N

    CH CH

    OHN

    CH2

    CHC

    H

    CH2

    CH

    CH2CH2

    CH2

    MeO

    N

    CH CH

    OHN

    CH2

    CHC

    H

    CH2

    CH

    CH2CH2

    CH2

    47

    n na ncon na

    ! Chinina este folosita la combaterea malariei.

    N

    COOH

    N COOH N

    COOH

    MeO

    Acidul chinolinic Acidul cinconinicAcid chininic

    Grupa izochinolinei

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    48/51

    Grupa izochinolinei

    Izochinolina

    in gudroanele rezultate la distilarea uscata a carbunilor

    - prin ciclizarea -feniletil-aminei N-acilate si dehidrogenarea catalitica a

    3,4-dihidroizochinolinelor obtinute

    CH

    2

    CH2NH N N

    P2O5

    -

    Pd

    - H

    48

    H (R)O H (R) H (R)

    2

    Proprietati fizice

    miros asemanator cu al benzaldehidei

    compus solid (T.t. = 24 C; T.f. = 240 C)

    - este mai puternic bazica decat chinolina, formand saruri

    Proprietati chimice:

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    49/51

    Reactiile de substitutie electrofila au loc greu si preferential pe inelul

    benzenic in pozitia 5.

    Proprietati chimice:

    Reactii de oxidare:

    Reactiile de substitutie nucleofila se petrec usor si preferential pe inelulpiridinic in pozitia 1.

    N

    COOH

    N

    HOOC[O]

    +

    49

    Izochinolina Acid ftalic Acid cincomeronic

    N

    CH2

    MeO

    MeO

    MeO

    OMe

    Papaverina

    1-(3',4'-dimetoxibenzil)-6,7-dimetoxiizochinolina

    antispastic

    Grupa acridinei

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    50/51

    Grupa acridinei

    Acridina

    = dibenzopiridina sau benzochinolina

    in fractia antracenica a gudroanele rezultate la distilarea uscata a

    carbunilor

    - prin condensarea difenilaminei cu acid formic in prezenta de clorurade zinc (deshidratant)

    H

    50

    N

    H H

    H

    OH O

    N

    C

    ZnCl2

    - 2H2O

    Proprietati fizice

  • 8/9/2019 COMPUSI_HETEROCICLICI_AROMATICI

    51/51

    miros asemanator cu al benzaldehidei

    compus cristalin (T.t. = 110 C)

    - este o baza mai slaba decat chinolina, cu acizii tari formand saruri deculoare galbena iar cu halogenurile de alchil saruri de acridiniu.

    - are un caracter aromatic pronuntat

    Proprietati chimice:

    Reactii de oxidare:

    51

    Reactia de hidrogenare cu amalgam de sodiu duce la obtinerea de

    9,10-dihidroacridina (acridan):

    N N COOH N

    [O] Ca(OH)2

    Acid ,-chinolindicarboxilic (acid acridinic)

    NH

    CH2