Устойчивость бензольной системы к действию окислителей замедляет метаболизм бензола и его производных в организме.

Отмечено накопление ароматических соединений в тканях с высоким содержанием липидов ( кроветворные органы, подкожно-жировая клетчатка, легкие), задержка в печени, где происходит основное разрушение этих веществ. Бензол избирательно накапливается в эндометрии матки и может оказывать тератогенное действие, вызывая появление уродств при развития плода.

Женщинам-химикам в детородном возрасте не рекомендуется работать с бензолом. Высокая токсичность многоядерных конденсированных ароматических соединений связывают с тем, что продукты их метаболизма обладают канцерогенной активностью. Многоядерные ароматические соединения легче и быстрее метаболизируют ( изменяются) в организме, поскольку в них наблюдается неравномерное распределение электронной плотности, и они легче поддаются реакциям окисления, которые лежат в основе детоксикации чужеродных для организма соединений ( ксенобиотиков). Процессы обезвреживания происходят в печени, почках, легких, коже и других тканях и органах с участием особого фермента цитохрома

р-450. Длительная работа с ароматическими углеводородами без соблюдения надлежащих правил техники безопасности сопровождается хроническим отравлением организма и развитием у химиков профессиональной болезни.

 

Гетероциклические ароматические соединения

 

Наиболее важные биоорганические соединения, встречающиеся в составе нуклеиновых кислот, витаминов, аминокислот, белков, содержат пятичленные и шестичленные циклы. В составе этих циклов присутствуют атомы азота, кислорода, серы, что и обусловило их название- гетероциклы ( гетер- греч- разный, другой)

 

Шестичленные ароматические гетероциклы

Шестичленные природные гетероциклические ароматические соединения содержат один или несколько атомов азота. В пиридине присутствует один атом азота, а в пиримидине два атома в положении 1, 3 относительно друг друга.

 

.. Пиридин один основный центр

.. Пиримидин два основных центра

 

Рассмотрим диаграммы распределения электронов на валентных орбиталях в

шестичленных ароматических гетероциклах.

Вспомним диаграммы распределения электронов атомов углерода и азота в возбужденном sp² -состоянии.

 

--↑ --

С sp² --↑ -- --↑ -- --↑ -- электрон π - связи.

3 электронаσ - связей

 

--↑ --

пиридиновый атом азота N sp² --↑ ↓ -- --↑ -- --↑ - электрон π - связи

2 электронаσ - связей

неподеленная

пара

Все атомы углерода и азота находятся в sp²- гибридном состоянии. У атома азота на трех гибридизованных орбиталях находятся 2 одиночных электрона, которые образуют 2 σ - связи цикла и неподеленная пара электронов, которая не участвует в образовании химических связей в соединении.

Негибридная орбиталь содержит один электрон, который включается в образовании

π - связи.

Таким образом, атом азота образует 3 связи ( две( σ ) и одну ( π ), сохраняя при этом свободную неподеленную пару электронов, которая отвечает за основные свойства «пиридинового» атома азота

Шестичленные гетероциклы сохраняют основные свойства( более слабые по сравнению с аммиаком) В молекуле пиридина один основный атом азота, а в пиримидине- два основных атома азота. Образование соли не нарушает ароматическую систему, но усиливает неравномерное распределение электронной плотности.

 

+ H ⁺ —>

.. | ⁺

пиридин Н ион пиридиния

 

 

Ароматические свойства шестичленных азотсодержащих гетероциклов менее выражены по сравнению с бензолом.

Электроотрицательность N sp² больше, чем C sp², возникает неравномерное распределение электронной плотности, которое не согласуется с классическим понятием ароматическое состояние ( делокализованная, равномерно распределенная электронная плотность). Гетероатомы снижают энергию делокализации.

Чем больше атомов азота, тем больше отклонение от ароматического состояния. Пиридин и пиримидин называют « π -недостаточные циклы или π - дефицитные»

Ароматические свойства убывают в последовательности

бензол > пиридин > пиримидин

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. B. Функции языка как театральной коммуникативной системы
2. I. Дети раннего возраста (до 3-х лет)
3. I. Отправление поезда с железнодорожной станции на перегон
4. I.II. Первый комплекс ГТО и дальнейшее его развитие
5. II этап. Обоснование системы показателей для комплексной оценки, их классификация.
6. II. Виды мышления, стадии его развития.
7. II. Движение поездов на однопутных перегонах
8. II. Движение поездов по перегонам, имеющим путевые посты (блок-посты)
9. II. История настоящего заболевания
10. II. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ
11. III Организация рабочего места по приготовлению и приготовление сложной холодной кулинарной продукции.
12. III. ИСТОРИЯ НАСТОЯЩЕГО ЗАБОЛЕВАНИЯ