Гетероциклические соединения
Презентация на тему Гетероциклические соединения к уроку по химии
Презентация по слайдам:
Слайд #1
Весь смысл жизни заключается в бесконечном завоевании неизвестного, в вечном усилии познать больше Эмиль Золя
Слайд #2
Гетероциклические соединения
Слайд #3
Гетероциклические соединения Содержат циклы, в которых, кроме атомов углерода, имеются один или несколько атомов других элементов (азота, кислорода, серы)
Слайд #4
Группа гетероциклов, имеющих сопряженные системы кратных связей
Слайд #5
Классификация По размеру цикла По количеству гетероатомов По числу ядер (циклов) По ароматичности
Слайд #6
Номенклатура Система Ганча-Видемана По этой системе название гетероцикла строится путем объединения стандартного префикса или префиксов, обозначающих гетероатомы и стандартной основы, указывающей на размер цикла и на то, насыщенный он или нет
Слайд #7
Происхождение корня в системе Ганча-Видемана
Слайд #8
Система Ганча-Видемана: префиксы в порядке падающего старшинства
Слайд #9
Система Ганча-Видемана: корни с суффиксами
Слайд #10
Номенклатура Положение единственного гетероатома определяет нумерацию моноциклического соединения, начинающуюся с этого гетероатома Два или более одинаковых гетероатома обозначаются приставками «ди», «три» и т.д.
Слайд #11
Номенклатура Цифровые указатели положения гетероатомов в кольце ставятся перед названием (для различных гетероатомов префиксы перечисляются в том порядке, в каком они приведены в таблице) Нумерация начинается со старшего гетероатома, он должен получить наименьший из возможных номеров
Слайд #12
ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Слайд #13
Данные спектров ЯМР 1Н и 13С (смещение сигналов протонов и ядер 13С в сильное поле по сравнению с бензолом, для которого эти величины составляют 7.27 и 129 м.д. соответственно) и сравнение дипольных моментов насыщенных и ароматических пятичленных гетероциклов свидетельствуют о смещении электронов от гетероатома в ароматическое кольцо
Слайд #14
Способы получения
Слайд #15
Синтез Кнорра
Слайд #16
Способы получения
Слайд #17
Получение пиррола
Слайд #18
Получение фурфурола
Слайд #19
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ 400-500 оС в присутствии Al2O3
Слайд #20
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Свойства: амина R-NH-R простого эфира R-O-R тиоэфира (сульфида) R-S-R Реакции электрофильного замещения
Слайд #21
Ароматичность Теплоты сгорания указывают на наличие значительной энергии резонансной стабилизации 67-117 кДж/моль Энергия резонанса бензола 150,72 кДж/моль Энергия резонанса сопряженных диенов 12,56 кДж/моль
Слайд #22
Строение пиррола Данные, полученные при измерении длин связей в молекуле пиррола, дипольных моментов, УФ-спектров, теплот сгорания, подтверждают наличие делокализованной -электронной системы
Слайд #23
Строение пиррола
Слайд #24
Строение пиррола
Слайд #25
Кислотно-основные свойства пиррола Пиррол - очень слабое основание Он ацидофобен Слабые кислотные свойства
Слайд #26
Кислотно-основные свойства пиррола
Слайд #27
Электрофильное замещение Высокая электронная плотность в кольце Высокая реакционная способность
Слайд #28
Правила ориентации
Слайд #29
Правила ориентации
Слайд #30
Электрофильное замещение
Слайд #31
Формилирование
Слайд #32
Реакции азосочетания В нейтральной или слабокислой среде - образование 2-азопроизводного В щелочных средах
Слайд #33
Конденсация С ацетоном в кислой среде пиррол образует циклический тетрамер
Слайд #34
Пиррол
Слайд #35
Пиррол
Слайд #36
Пиррол Пирролин Пирролидин
Слайд #37
Фуран и тиофен
Слайд #38
Ароматический характер Усиливается от фурана к пирролу и далее к тиофену Энергия резонанса соответственно 66.99; 87.92; 117 кДж/моль Фуран, наименее ароматичный из этих трех соединений, вступает в реакции диенового синтеза в качестве диена
Слайд #39
Диеновый синтез
Слайд #40
Фуран
Слайд #41
Фуран
Слайд #42
Тиофен
Слайд #43
ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ С ДВУМЯ ГЕТЕРОАТОМАМИ
Слайд #44
pKa Пиразол 2.5 Имидазол 7.1
Слайд #45
Имидазол
Слайд #46
Индол Триптофан - -(3-индолил)-аланин
Слайд #47
5-Окситриптамин (серотонин)
Слайд #48
Получение (Чичибабин)
Слайд #49
Синтез Фишера в присутствии кислотных катализаторов – хлористого цинка, трехфтористого бора, полифосфорной кислоты и др.
Слайд #50
Правила ориентации
Слайд #51
Электрофильное замещение в пиррольном кольце индола
Слайд #52
Формилирование индола
Слайд #53
Электрофильное замещение Нитрование осуществляется бензоилнитратом Сульфирование – пиридинсульфотриоксидом Бромирование - диоксандибромидом, хлорирование - SO2Cl2
Слайд #54
Индиго - краситель
Слайд #55
Спектральные исследования и спектроскопия ЯМР имеют чрезвычайно важное значение для оценки степени ароматичности соединений
Слайд #56
УФ-спектроскопия Фуран – 200 нм Пиридазин – 340 нм
Слайд #57
Пурин
Слайд #58
Пурин аденин - 6-аминопурин гуанин - 6-гидрокси-2-аминопурин мочевая кислота - 2,4,6-триоксипурин
Слайд #59