Шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом. Піридин

1. Шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом Піридин

ШЕСТИЧЛЕННІ ГЕТЕРОЦИКЛИ З ОДНИМ
ГЕТЕРОАТОМОМ
ПІРИДИН
• У молекулі піридину кожен атом
циклу надає у спряжену систему
один електрон, тому неподілена
пара електронів атома азоту не
бере участі в ароматичному
секстеті. В результаті азот
проявляє електронодонорні
властивості, що робить піридин
основою.
4
5
3
6
2
N
1
> >

2. 1. Одержання 1.1. Основним джерелом піридину для промисловості служить кам'яновугільна смола. Гомологи піридину держують синтетичними метод

1. Одержання
1.1. Основним джерелом піридину для промисловості
служить кам'яновугільна смола.
Гомологи піридину держують синтетичними методами.
Метод Реппе
C2H5
CH2 CH
o
t
Kat.
4 CH CH NH3
Co, Ni
H2
N
CH3
5-Етил-2-метилпіридин
5-Вініл-2метилпіридин
З альдегідів
O
2CH2 CH C
H
NH3
CH3
o
400 Al2O3
H2O
N
N
3-Метилпіридин (β-Піколін)

3. 2. Хімічні властивості 2.1. Основність піридину.

• У молекулі піридину кожен атом циклу надає у спряжену
систему один електрон, тому неподілена пара електронів
атома азоту не бере участі в ароматичному секстеті. В
результаті азот проявляє електронодонорні властивості,
що робить піридин доволі сильною основою. Основність
піридину близька до основності аніліну. З кислотами він
утвороює солі піридинію.
H
HCI
N
N
H
CI
Піридинійхлорид

4. 2.2. Гідрування піридину

• Піридин гідрується легше, ніж бензен. Водень для процесу
гідрування зручно добувати при взаємодії спирту з
металічним натрієм.
"H "
N
(Na+C2H5OH)
N
H
Піперидин
(гексагідропіридин)

5. 2.3. Реакції∙ електрофільного заміщення.

• Оскільки атом азоту характеризується більшою
електронегативністю ніж вуглець і стягує на себе
електронну густину ядра, реакції електрофільного
заміщення протікають набагато важче, ніж для бензену,
причому електрофіл заміщує водень переважно у
третьому положенні, де залишається найбільша
електронна густина.

6.

Br2
300
Br
3-Бромопіридин
o
N
SE
N
SO3H
H2SO4 SO3
o
3-Піридинсульфонова
кислота
250 C
N
NO2
HNO3
3-Нітропіридин
o
300 C
N

7. 2.4. Реакції нуклеофільного заміщення

• Піридин реагує тільки з сильними нуклеофілами і,
переважно, нуклеофіл атакує α-вуглецеві атоми.
• Тверді луги реагують з піридином при 400оС з утворенням
α-піридонів (2-гідроксипіридинів).
(HO)
K+
o
400
O K+
N
N
H2
• Амід натрію реагує з піридином у дещо м’якіших умовах
(реакція Чичибабіна).
o
NaNH2
N
100
NH3
H2
N
NH2

8. Аналогічним методом з піридину одержують сульфідин.  

Аналогічним методом з піридину одержують сульфідин.
O
N
NH
S
NH2
O
• 2.5. Окиснення.
Піридиновий цикл надзвичайно стійкий до дії
окиснювачів, тому окиснення протікає, в основному, за
участю бокових ланцюгів.
CH3
N
-Пінаколін
COOH
[O]
N
Нікотинова
кислота

9. При окисненні пероксидом водню або органічними пероксидами піридин утворює N-оксид.

H2O2
N
N
O
• Ця сполука набагато легше від піридину вступає в реакції
електрофільного заміщення, причому, вони протікають за
участю γ-положення.
NO2
NO2
H2
HNO3
N
N
O
O
H2O
N

10. Похідні піридину.

• 5-Вініл-2-метилпіридин одержують дегідруванням 5-етил-2метилпіридину. Використовують як кополімер при одеранні
вінілпіридинових каучуків і як проміжний продукт при сннтезі
медичного препарату – димебону.
Нікотинова кислота та її похідні використовуються як
лікарські засоби. Сама нікотинова
O
кислота володіє протипеларгічною
дією, спричиняє судинорозширюючу
C NH2
дію, покращує вуглеводневий обмін.
Її амід – нікотинамід видомий як
N
вітамін РР.
Нікотинамід

11.

Водний розчин N,N-діетиламіду
нікотинової кислоти (25%) – ефективний
кардіологічний препарат – кордіамін
(корамін, некетамід, тонокард).
O
C N
C2H5
C2H5
N
N,N-діетиламід
нікотинової кислоти
Нікотинова кислота міститься у молоці, м’ясі, рибі, дріжджах
тощо. Добова потреба людини в нікотиновій кислоті
становить 20-30 мг.
Вітамін В6 (піридоксин)
міститься в таких природних
продуктах, як дріджджі,
бобові, печінка.
HO CH2
CH2 OH
OH
N
CH3
Піридоксин

12. Серед похідних піридину зустрічаються ефективні гербіциди. Так, 2 г 4-аміно-3,5,6-трихлоропіридин-2-карбонової кислоти (“Піклорам “, або “Гор

Серед похідних піридину зустрічаються ефективні гербіциди.
Так, 2 г 4-аміно-3,5,6-трихлоропіридин-2-карбонової кислоти
(“Піклорам “, або “Гордон”) достатньо для того, щоб знищити
всю рослинність на площі 1 Га.
CI
NH2
CI
N
Піклорам
CI
COOH

13. Поняття про алкалоїди

ПОНЯТТЯ ПРО АЛКАЛОЇДИ
• Алкалоїди – це група речовин (азотистих основ), які
виділяються з рослин. Вони спричиняють сильну
фізіологічну дію на організми тварин і людини, переважно
на нервову систему, тому ця група речовин набула
важливого значення в якості ліків. Багато алкалоїдів
використовули ще задовго до їх відкриття у вигляді
настоянок і екстрактів для лікувальних цілей. Ще раніше
соки алкалоїдних рослин застосовувались як отрута
(кураре, стрихнін) для нанесення на кінчики стріл.

14. Одним із найпростіших алкалоїдів є гігрин, виділений з листків чагарника кока (Південна Америка).

H2C
CH2
O
H2C
CH2 CH2 C CH3
N
CH3
2-(2-Оксопропіл)-N-метилпіролідин (гігрин)

15. Велике значення мають піридинові алкалоїди:

O
O C CH3
O
N
CH3 C O
CH3
N
H
N
N
N
CH3
CH2
Нікотин - основний
алкалоїд тютюну
Анабазин
CH2
Кокаїн
Сьогодні багато алкалоїдів виділені у чистому вигляді, а для
деяких із них розроблені ефективні методи одержання
синтетичним шляхом.