Химические свойства шестичленных гетероциклов

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

Химические свойства – ароматический характер пиридина выражается очень ярко, значит реакции нуклеофильного и электрофильного замещения.

Электронная плотность в ядре пиридина понижена (в следствии повышенной электроотрицательности гетероатома): в α и γ положении она ниже, чем в β положениях. Отсюда следует, что реакции нуклеофильного замещения идут легче, чем реакции электрофильного замещения.

Реакции электрофильного замещения всегда идут в положении 3 (β ), т.к. оно меньше всего обеднено электронами и имеет наибольшую электронную плотность.

Основность пиридина – пиридин обладает основными свойствами за счет свободной электронной пары гетероатома.

Реакции нуклеофильное замещения

α -аминопиридин

Реакции электрофильного замещения

2. Контрольно – измерительные материалы

2.1 Контрольные вопросы

Тема: Шестичленные гетероциклы.

1.Общие свойства о шестичленном гетероцикле – пиридине.

2.Способы получения пиридина.

3.Физические свойства пиридина

4.Химические свойства пиридина

5.Отдельные представители пиридина и их применение.

6.Общие свойства хинолина.

7.Общая характеристика изохинолина.

8.Общая характеристика акридина.

9.Общая характеристика пиримидина.

10.Общая характеристика тирозина.

Тема: Гетероциклы с несколькими гетероатомами.

1. Пилокаприн.

2. Пенициллин.

3. Производные пиразола.

4. Ферментативное разложение гистидина.

5. Физиологическая активность гистамина.

6. Циклосерин. Его биоактивность.

7. Диазины и их производные.

8. Производные пурина.

9. Нуклеиновые кислоты.

10. Пиримидиновые и пуриновые основания.

11. Получение производных пурина.

12. Фторурацил.

Тема: Небензоидные ароматические соединения.

1.Кем было высказано предложение, что ароматическими свойствами могут обладать не только соединения бензольного ряда, но и небензоидные соединения.

2.Строение циклопропеилия.

3.Имеет наибольшую энергию сопряжения катион (С₆Н₅⁺) или анион (С₆Н₅^-).

4.Как образуется анио циклопентадиена?

5.В каком году был получен тропилий?

6.Способы получения тропилия.

7. Образоваие ерастворимого хлорплатината (С₇Н₇)₂PtCl₄ является качественной реакцией на ион…

8.Что образуется в результате взаимодействия ацтил-ацетона с катионом тропилия?

9. Характеристик азулена.

10. Общая характеристика макроциклических ароматических соединений.

Задачи и упражнения

Тема: Шестичленные гетероциклы.

1.Каковы структурные формулы следующих соединений: 1) α -аминопиридина, 2) 2-оксипиридина (таутомерные формы), 3) 4-оксипиридина (таутомерные формы), 4) 3-нитропиридина, 5) гидроксида 4-метил пиридиния, 6) иодида N-метил пиридиния, 7)γ -метилпиридина, 8) 2-метил-5-винилпиридина, 9) 2-метилхинолина?

2.Напишите уравнения реакций: 1) нитрования пиридина, 2) сульфирования пиридина. Укажите условия реакций. Почему реакций электрофильного замещения в молекуле пиридина идут лишь в жестких условиях? Нарисуйте предельные структуры ơ -комплексов, образующихся при электрофильном замещении в положения 2 и 3, и сравните их устойчивость.

3.В какое положение будет преимущественно вступать сульфогруппа при сульфировании 3-метилпиридина? Напишите уравнение реакций.

4.Предложите схемы синтезов из пиридина: 1) 3-оксипиридина, 2) 3-аминопиридина.

5.Напишите соответствующие уравнения, если в реакцию вступают: 1) 2-хлорпиридин и гидроксид натрия, 2) 2, 4-дихлорпиридин и метиламин (избыток). По какому механизму идут эти реакций? Какое вещество легче вступает в реакцию с гироксидом натрия: 2-хлорпиридин или 3-хлорпиридин?

6.Нуклеофильное замещение хлора в 3-хлорпиридине может происходить по кине - механизму с образованием в промежуточной стадий гетарина, формально аналогичного дегидробензолу. напишите уравнения реакций аминирования 3-хлорпиридина амидом калия и рассмотрите механизм реакций.

7.Какие вещества образуются при обработке пиридина (при нагреваний): 1) амидом натрия, а затем водой, 2) гидроксидом калия (в присутствии окислителя)? Напишите уравнения реакций и рассмотрите механизм реакции Чичибабина.

8.Составьте структурные формулы следующих биологически активных соединений: 1) витамина РР (β -пиридинкарбоновой кислоты и ее амида), 2) пиридоксала (отличается от пиридоксола присутствием группы СНО в положений 4).

9.Каковы структурные формулы следующих алкалоидов: 1) конина (2пропилпиперидина), 2) никотина (1- метил-2-(3 пиридил)пирролидина), 3) анабазина (2-(3-пиридил) пиперидина).

10.Составьте схемы образования неклеозидов из следующих соединений: 1) 2-дезокси- β -Д-рибофуранозы и 2, 4-диокси-5-метилпиримидина (тимина), 2) β -Д-рибофуранозы и 2, 4-диоксипиримидина (урацила).

11.Каковы структурные формулы: 1) пурина, 2) 6-оксипурина, 3) 6-аминопурина (аденина), 4) 2, 6-диоксипурина (ксантина), 5) 2-амино-6-оксипурина (гуанина), 6) 2, 6, 8-триоксипурина (мочевой кислоты)?

12.Рассмотрите механизм образования следующих нуклеозидов: 1) аденозина, 2) гуанозина, 3) дезоксицитидина, 4) дезоксиаденозина, 5) уридина и 6) цитидина.

13.Напишите уравнения реакций гидролитического дезаминирования аденина и гуанина. Назовите полученные продукты.

14.Сравните реакционную способность следующих соединений в реакциях нуклеофильного замещения хлора: 1) 3-хлорпиридина, 2) хлорбензола, 3) 4-хлорпиридина, 5) 2, 4-дихлорпиридина.

15.Объясните, почему не вступает в реакций алкилирования по Фриделю – Крафтсу.

Тема: Гетероциклы с несколькими гетероатомами.

1.Изобразите формулу оксазола, изотиазола и гистамина, получение пиразола.

2.Изобразите формулу изоксазола, тиазола, гистидина и имидазола, получение имидазола и тиазола.

3.Составьте структурные формулы изомерных диазинов и назовите их.

4.Напишите таутамерные формы (лактам-лактимная таутомерия) пиридиновых оснований: 1) 2, 4-диоксипиримидина (урацила), 2) 2, 4-диокси – 5-метилпиримидина (тимина), 3) 6-амино-2-оксипиримидина (цитозина).

5.напишите уравнение реакций гидролитического дезаминирования аденина и гуанина. Назовите полученные продукты.

6.Имидазол существует в виде агрегатов из 20-ти и более молекул вследствие образования, межмолекулярных водородных связей. Составьте схемы образования водородных связей. Могут ли образовывать такие связи 1-метилимидазол и 2-метилимидазол.

7.Напишите уравнения реакций, если взаимодействуют: 1) N-метилимидазол и метилиодид, 2) N-метилпиразол и этилбромид.

8.Какие вещества образуются при взаимодействии имидазола со следующими реагентами: 1) разбавленной серной кислотой, 2) концентрированной серной кислотой, 3) азотной кислотой в смеси с концентрированной серной кислотой, 4) бромом.

9.Чем можно объяснить, что галогенирование азолов в отсутствии сильной кислоты проходит значительно легче, чем реакции нитрования и сульфирования сильными кислотами.

10.За счет образования водородных связей пиразол существует в виде димера. Рассмотрите схему его образования.

11.Каковы структурные формулы: 1) пурина, 2) гипоксантина (6-оксипурина), 3) аденина (6-аминопурина), 4) ксантина (2, 6-диоксипурина), 5) гуанина (2-амино-6-оксипурина), 6) мочевой кислоты (2, 6, 8-триоксипурина).

Лабораторные работы

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒