Гетероциклические соединения
НС + СН +
N –
2. В молекуле пиридина происходит введение электрофильных заместителей с большими трудностями, чем в бензоле, а нуклеофильные заместители вводятся легче, чем в бензоле.
Производные пиридина
1.никотиновая кислота. 2.амид никотиновой кислоты
СН ОН СН NH2
НС С – С = О НС С – С = О
НС СН НС СН
N N
Никотиновая кислота и ее амид представляют собой витамин РР. Недостаток этого витамина вызывает заболевание пеллагру, выражающуюся в своеобразной сухости кожи, поражении центральной нервной системы.
Производными пиридина является ряд алкалоидов. Это азотсодержащие органические соединения гетероциклического строения. Они содержатся и в растительных организмах и являются продуктами обмена веществ в растениях. Наиболее богаты алкалоидами двудольные растения(семейства маковых, пасленовых и др.)
Многие алкалоиды обладают сильным физиологически действием: в больших количествах они являются ядами, а в малых их часто применяют как ценные лекарственные средства. На вкус эти вещества горькие, железистого цвета.
К алкалоидам, производным пиридина относятся следующие:
1.Конин:
Это жидкость маслообразная, содержится в дурмане. Чрезвы- чайно ядовит, вызывает паралич двигательных нервных оконча ний.
СН2
Н2С СН2
Н2С СН – CH2 – CH2 – CH3
NH пропил
2.Никотин
H2C CH2
СН
НС С – HC CH2
N
НС СН CH3 гидрированное ядро пиролла
N
ядро пиридина
Никотин это бесцветная маслянистая жидкость, смешивающаяся с водой, обладает запахом табака, на воздухе быстро буреет. Содержится в листьях табака (до 8%). Небольшие количества никотина возбуждают нервную систему, большие количества ядовиты, вызывают паралич дыхательных центров. Смертельная доза никотина для человека составляет около 40мг.
Водные суспензии никотина в больших количествах используются для борьбы с вредителями сельского хозяйства.
3. Анабазин
СН2
H2C CH2
СН
НС С – HC CH2
NН
НС СН гидрированное ядро пиридина
N
ядро пиридина
Это важнейший алкалоид ядовитого азиатского растения ежовника безлистного. Анабазин, подобно никотину, очень ядовит и обладает высоким инсектицидным действием.
Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами
Важнейшим представителем является пиримидин: Это кристаллическое вещество, обладающее слабоосновными свойствами Пиримидиновое ядро встречается в многочисленных природных соединениях витаминах, коферментах, нуклеиновых кислотах. В молекуле пиримидина два азота. В ядре наблюдается смещение электронной плотности. Наибольшая электронная плотность у атомов азота и у 5-го углеродного атома. В молекуле пиримидина образуется секстет из р- электронных облаков. Это придает соединению ароматический характер.
6 CH+ .
N – 1 5 CH – ,
HC+2 4СН +
3 N –
В природе большое биологическое значение имеют окси и аминопроизводные пиримидина, так называемые пиримидиновые основания:
1. Урацил – 2,6-диоксипиримидин
2. Тимин – 2,6-диокси-5-метилпиримидин
3. Цитозин – 2-окси-6-аминопиримидин
4. Барбитуровая кислота – 2,4,6 – триоксипиримидин.
Эти соединения входят в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот. Они проявляют кето-енольную таутомерию, то есть могут находиться в енольной и кетонной формах.
Урацил:
С – ОН C = O
N CH HN CH
HO – C CH O = C CH
N NH
енольная форма кетонная форма
Тимин:
С – ОН C = O
N C – СН3 HN C – СН3
HO – C CH O = C CH
N NH
енольная форма кетонная форма
Цитозин:
С – NH2 C – NH2