Упражнения по теме «Гетероциклические соединения»

1. Напишите схему превращений пятичленных гетероциклов по Юрьеву.

2. Объясните кислотные свойства пиррола. Напишите схему получения a-метиллпиррола из пиррола.

3. Напишите схему получения оксима фурфурола.

4. Напишите структурную формулу порфина.

5. Напишите формулы оснований – производных пурина, входящих в состав нуклеиновых кислот.

6. Напишите схему получения a-аминопиридина (реакция Чичибабина). К какому типу реакций замещения относится данная реакция?

7. Напишите схему получения β -пиридинкарбоновой кислоты (витамин РР).

8. Напишите формулы оснований – производных пиримидина, входящих в состав нуклеиновых кислот.

9. Приведите схему метаболизма триптофана в живом организме.

10. Напишите для пиридина уравнения следующих реакций с введением одной замещающей группы:

а) бромирования;

б) хлорирования;

в) нитрования;

г) сульфирования.

Назовите образующиеся соединения.

11. Предложите схему синтеза противомикробного лекарственного средства фурацилина, исходя из фурфурола и используя другие необходимые реагенты.

12. Предложите пути получения 2-амино и 3-аминопиридинов, исходя из пиридина. Какое из этих аминопроизводных синтезируется по реакции Чичибабина?

13. Диэтиламид никотиновой кислоты (кордиамин) применяется в кардиологической практике. Предложите путь синтеза кордиамина, исходя из β -пиколина и используя необходимые реагенты.

Тема №6 «Алкалоиды»

Название алкалоид происходит от арабского слова al kali –щелочь и греческого eidos – подобный. Под алкалоидами подразумевают содержащиеся в растениях сильнодействующие вещества основного характера. Во всех алкалоидах имеются азотосодержащие гетероциклы, которые и обуславливают их основный характер.

Рассмотрим, например, формулу хинина:

Хинин содержит ядро хинолина (бензопиридина) и ядро хинуклидина, метоксигруппу, вторичную спиртовую и винильную группу, 4 асимметрических углеродных атома. Он дает соли с 2 эквивалентами кислот, образует сложные эфиры по спиртовой группе (эфиры не имеют горького вкуса) и является непредельным соединением.

 

Лабораторная работа №10

 

Опыт 10.1 Общие реакции на алкалоиды

Поместите в пробирку 1 каплю 1%-ного водного раствора солянокислого хинина (Chininum hydrochloricum) (В 1 л раствора содержится 10 г хинина). Добавьте 5 капель воды. С помощью пипетки нанесите на предметное стекло 3 капли полученного раствора хинина, расположив их на некотором расстоянии друг от друга. Раствор ив пробирке сохраните для последующих опытов.

К первой капле добавьте сбоку 1 каплю раствора иода в иодиде калия, ко второй -1 каплю 0, 5% - ного раствора танина (5%-ный водный раствор. В 1 л содержится 50 г танина) и к третьей -1 каплю насыщенного раствора пикриновой кислоты (растворяют около 12 г пикриновой кислоты в 1 л воды при подогревании). Во всех случаях в месте соприкосновения с реактивом образуются осадки. Обратите внимание на характер осадков и на то, где они более заметны.

Опыт 10.2 Отношение к растворителям солей алкалоидов и их свободных оснований

К оставшемуся в пробирке (см. опыт 5.1) раствору хлористоводородной соли хинина добавьте 1 каплю 2 н. NaOH. Немедленно выделяется белый осадок свободного основания хинина, который нерастворим в воде.

Добавьте в пробирку 8 капель хлороформа и энергично взболтайте. Дайте отстояться получившейся эмульсии хлороформа, на что потребуется около 10 мин. С помощью пипетки возьмите 1 каплю водного раствора, находящегося над слоем хлороформа, и нанесите ее на предметное стекло. Добавьте к ней 1 каплю насыщенного раствора пикриновой кислоты и убедитесь, что в подщелоченном водном растворе хинин отсутствует (осадок не образуется).

Добавьте в пробирку 2 капли 2 н. H₂SO₄ и вновь энергично встряхните.

Как реагирует хинин-основание с H₂SO₄? Напишите схему реакции. Дав смеси отстояться, вновь возьмите пипеткой 1 каплю водного раствора, находящегося над хлороформом, и поместите ее на предметное стекло. Добавьте к ней 1 каплю насыщенного раствора пикриновой кислоты и убедитесь, что в подкисленном водном растворе вновь появился хинин, образовавший сернокислую соль, которая нерастворима в хлороформе, но хорошо растворима в воде. Сохраните раствор сернокислого хинина для следующего опыта.

Опыт 10.3 Флуоресценция разбавленных растворов сернокислого хинина

К отстоявшемуся в пробирке раствору сернокислого хинина (см. опыт №2) добавьте дистиллированную воду почти доверху и взболтайте. Обратите внимание на слабую, но все же ясно выраженную синюю флоуресценцию разбавленного раствора сернокислого хинина.

Наблюдать флоуресценцию лучше всего в толстом слое жидкости сверху при освещении пробирки сбоку из окна солнечным светом, но не очень ярким. При ярком солнечном свете, а также при электрическом освещении слабая флоуресценция сернокислого хинина плохо различима. При подкислении соляной кислотой, а также при подщелачивании раствора флоуресценция немедленно пропадает. Флоуресценция проявляется очень сильно при применении кварцевой (ртутной) лампы, свет которой богат ультрафиолетовыми лучами.

Опыт 10.4 Реакция хинина с бромной водой и аммиаком (талейохинная проба)

Поместите в пробирку 1 каплю 1%-ного раствора солянокислого хинина. Добавьте 5 капель воды и 2 капли насыщенного раствора бромной воды, а затем 1 каплю 2 н. NH₄OH. Раствор постепенно принимает характерную изумрудно-зеленую окраску. Схема реакции:

 

 

Приведенные реакции на хинин являются примером частных реакций на алкалоиды. Частные реакции проводят после того, как с помощью общих реакций установлено наличие какого-то алкалоида.

 

Вопросы для контроля

1. Понятие об алкалоидах. Конин. Никотин. Анабазин.

2. Наличие каких реакционных центров в молекулах алкалоидов обуславливает протекание общих реакций осаждения?

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: