> Техника, страница 37 > Гетероциклические соединения

Гетероциклические соединения

Гетероциклические соединения,

обширный класс органич. соединений с ци-клическ. строением молекул, в состав цикла которых входят не только атомы углерода, но и атомы других элементов (гетероато-м ы). Известны циклич. соединения, в которых [Юль гетероатомов играют фосфор, селен, сурьма, висмут, кремний, некоторые металлы, иапр., ртуть, но наиболее существен. значение имеют системы с кислородом, серой и азотом. Среди многочисленных и разнообразных представителей этого класса органич. соединений особенной устойчивостью и прочностью цикла, как и в других циклическ. соединениях, обладают пяти- и шестичленные кольца. Они широко распространены в природе (ы, хлорофилл, гемин) и имеют весьма важное значение в технике как продукты фармацевтической (антипирин, пирамидон, салипирин) и ани-локрасочной промышленности (индиго). Г. с. разделяются на: 1) насыщенные, 2) ненасыщенные, не обладающие ароматич. характером и 3) ненасыщенные, обладающие ароматич. характером. Насыщенные Г. с., иапр.:

н.с—сн,	и,с—сн,	/СН,Ч н,с сн,
1 i н,с сн,	I 1 II, С сн,	н,с	1 сн,
		ч„
О	ΝΗ	IN И
тетрагидрсфуран	пиролиднн	пиперидин

по своим химич. свойствам существенно не отличаются от нециклических соединений. Как степень подвижности атомов водорода, так и свойства гетероатомов, а в замещенных соединениях—характер реакционных групп, вполне аналогичны свойствам этих атомов или групп в алифатических или эпициклических соединениях. То же относится к не насыщенным Г. с., в цикле которых имеется одна или несколько метиленовых групп. Так, например, п и р о л и н нс -

Н,с

⁴ΝΠ^/

=сн

I

он,

обнаруживает все свойства типичного ненасыщенного соединения: легко присоединяет бром, окисляется щелочным раствором перманганата. и т. д. Если лее в ядре Г. с., кроме гетероатома, находятся только метановые (—СН<) группы, то эти соединения по своему химич. поведению приближаются к бензолу, то есть обладают ароматическ. характером, выражающимся: 1) в особой подвижности атомов водорода, 2) в ослаблении способности присоединения брома, галоидо-водородов и 3) в специфическом изменении реакционных групп, находящихся при ядре (смотрите Ароматические соединения). В качестве примеров простейших Г. с. со свойствами соединений бензольного ряда можно привести следующие гетероциклы:

нс - сн	нс — сн	нс сн
Я >1	II я	я )
НС сн	НС сн	нс сн
ч0	>s	XNH/
фуран (ф/гфуран)	тиофен	пиррол
		^СНч
НС СН	нс--S	нс сн
Я 11	я 1	1 *
IIС N	нс сн	нс сн
NH
пиразол	« ТИ080Л	пиридин
В группе	тиофена сходство	с бензолом

распространяется не только на химические, но и на физические свойства. Тиофен, как и бензол, представляет собой бесцветное масло, с t ’_Кип· только на 5° выше, чем у бензола; между производными тиофена и соответствующими производными бензола наблюдается только небольшая разница в точках плавления и кипения. В группах пиррола, пиразола, фурана, пиридина, тиазола и в других аналогично построенных циклах также наблюдается сходство с типичными ароматическими соединениями. Многообразие Г. с. возрастает с явлениями изомерии, имеющими место в циклах, а также с возможностью существования многочисленных комбинаций, в которых гетероциклы спаяны с кольцами бензола, нафталина и других циклич. систем. К таким соединениям относятся, например, хинолин, индол и флавон:

сн	сн.	сн
# ч		ч
НС с η	сн 1	НС С-------сн
1 “ НС с	сн	я и нс с сн
о	Ν^	^CH7 ΧΝΗ/

ХИНОЛИН

индол

^си_ч нс с с—С,Hi

I I η

НС с сн

^сн ^чсо^/

флавон

Источником получения некоторых простых Г. с. могут слулсить продукты сухой перегонки различи, естественных веществ: иапр.,

пиридин выделяется из каменноугольного дегтя, пиррол—из продуктов перегонки костей, тиофен—из каменноугольного и сланцевого дегтя, ит. д. Другие приготовляются синтетически и применяются в качестве лекарственных веществ и красителей или являются веществами растительного происхождения. К последним относятся, например, ы, антоцианы, хлорофилл.

Лит.: Meyer V. und Jakobeon Р., Lelir-bucli der organischen Chemie, 2 Auflage, B. 2. T. III, Berlin, 1923. С. Медведев.