Пиридинннің химиялық қасиеті

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны.

І. Кіріспе . . . 2

ІІ. Негізгі бөлім.

2. 1Пиридинннің химиялық қасиеті . . . 3

2. 2 Пиридиннің гамологтары . . . 6

Пиридин Sп-реакциялары . . . 10

ІІІ. Қорытынды . . . 11

IV. Пайдаланған Әдебиеттер . . . 13

Кіріспе.

Оны сақина құрамындағы бір СН-тобы азот атомымен алмасқан бензол ретінде қарастыруға болады.

Пиридиннің молекуласындағы байланыстың электрон құрылымы, бензол молекуласының құрылы сымен ұқсас. Пиридин молекуласы бір жазықтықта жатады, атомдардын арақашықтықтығы бензол молекуласындағы сыбайлас.

Демек, пиридин де ароматтық қасиетке ие болады. Ол өзінің гомологтарымен бірігіп, пиридинді негіздердің тобын құрайды. Пиридин алғашқыда сүйек майынан, сосын тас көмір қара майынан алған. Оны симтездеуге де болады, ол үшім ацетилен мен көгерткіш қышқылды әрекеттестіреді.

1. Химиялық касиеті .

Пиридинді атом күйіндегі сутекпен әрекеттестіріп, тотықсыздандыруға, яғни сутектендіруге болады. Осы кезде пиридиндегі қос байланыс қанығып, пиперидинге айналады. Ол үшін спиртті ортадағы пиридин ерітіндісіне натриймен әсер етеді және осы кезде спирттен бөлінетін сутек атомы пиридинді қанықтырады:

Пиперидиннің пішімі (конфигурациясы) циклогександікі сияқты, "кресло" тәрізді болып келеді.

Орынбасу реакциясы . Пиридинді сақина электрофилді, нуклеофилді және радикалды реагенттермен әсер еткенде, орынбасу реакциясына түседі.

Жалпы пиридин электрофилді орынбасу реакциясына нашар түседі. Азот атомы көміртек атомынан гөрі электртерістілеу болғандықтан, ол сақинадағы электрон тығыздығын біріктіре түседі. Мұнымен қатар, электрофилді реагенттер әуелі азот атомын шабуылдайды да, онда оң электрлі заряд туындайды. Сондықтан да, екінші он зарядты электр орталығының пайда болуын қажет ететін б-комплекстің түзілуі мүмкін емес.

Пиридин қатаң жағдайда, нашар шығыммен өзінің β-жағдайы бойынша нитрленеді, сульфирленеді және бромданалы. Бұл реакция нитробензолдағы орынбасуға ұқсас:

Электрофилді орынбасуды қиындататы пиридинді сақинанын электрондық тығыздығы, нуклеофилді орынбасу рекциясын жеңілдетеді. Пиридиндегі нуклеофилді шабуыл бензолдағыдан жеңілдеу жүріп, α-немесе ﻻ -жағдайға қарай басымырақ бағытталады.

Натрий амидін қатынастыра отырып, пиридинді қыздырған кезде, α -аминопиридин түзіледі (А. Е. Чичибабин реакииясы) .

Бұл реакцияны сұйық аммиакты ортада жүргізеді:

Сол сияқты, 250-300°С пиридин буымен құрғақ күйдіргіш калийге әсер еткенде, α -оксипиридин түзіледі:

Енді радикалды орынбасу реакциясын алайық. Пиридин-диазоний тұзынын С6Н5СІ судағы ерітіндісін косып 20-70°С қыздырған кезде, α -, β -және ﻻ арилпиридиннің қоспасы түзіледі:

Үшінші амин ретіндегі пиридиннің реакциялары. Біріншіден, пиридин және гомологтары әлсіз негіздік қасиет көрсетеді. Олар тұз, бромды, сутек, күкірт сияқты қышқылдармен оңай тұз түзеді: (С ₅ НбNСе') .

Екіншіден, пиридин өзіне галогеналкилдерді косып алып, алкилпиридин тұзы деп аталатын галогеналкилаттарды түзеді:

Галогеналкилаттарды қыздырған кезде, азот атомындағы радикал ядродағы N-жағдайына емес α-не β-жағдайдағы көміртек атомына ауысады. Мысалы, пиридиннің йодэтилаты иодты 2-этилпиридинге изомерленеді:

Үшіншіден, пиридинге күкіртті ангидрид қосылған кезде пиридинсульфотриоксид комплексі түзіледі:

2. Пиридиннің гамологтары.

Пиридинде болатнн орынбасардың саны мен түріне сәйкес, құрылым теориясы бойынша пиридиннің бір орынбасқан және екі орынбасқан он екі өнімі болуы мүмкін.

Монометилпиридиндерді-пиколиндер, диметилпиридиндерді-лутидиндер, үшметилпиридиндерді-колдидиндер деп атайды. Метилпиридиндерді пиколиндерді толығырақ қарастырайық. Ол α-, β-, ﻻ -пиколин түрінде болады.

Пиколин тас көмірдің қара майында кездесетін сұйық. Ол тотыққан кезде, тиісті α-, β-, ﻻ -пиридинкарбон қышқылын түзеді:

Сондай-ақ, α -пиколин тотығып, α -пиридинкарбонды (пиколинді), ал β -пиколин - β -пиридинкарбонды (никотинді) қышқылды түзеді. Пиридин ядросы кейбір алкалоидтың молекуласында, мысалы никотинде, сол сияқты РР дәруменінін молекуласында β -ниридинкарбонды қышқылдын амиді түрінде болады.

РР дәрумені жетіспеген жагдайда пеллагра леп аталатын созылмалы ауру дами бастайды, организмдегі аса маңызды пронестер бұзылады.

Никотин қышкылының диэтиламиді кордиамин деген атаумен, жүрек жұмысын ынталандырушы дәрі ретінде қолданылады.

Изоникотинді қышкылдың туындылары-изоникотин-гидразид пен фтивазид өкпе құртына қарсы препарат ретіндс пайдаланады.

Пиперидин -аммиактың иісін еске түсіретін, сула және органикалық еріткіште жақсы еритін сұйык зат. Ондағы негіздік қасиет пиридиндегіден басымырақ. Оның ядросы кейбір алкалоидтарда, айталық, бұрыш алколоидты-пиперидинде, басқа да өсімдік алкалоидында кездеседі. Пиперидиннің окситуындыларындағы лактим-лактамдық гаутомериясы. Мұндай таутомерия гетероциклді косылыстардың химиясында аса маңызды рөл атқарады. Мысалы:

Пиридин ядросының оксипиридиндегі гидроксилді ион, өзінің орналасу жағдайына орай түрліше сипат көрсетсді. Атай айтканда, ол үшінші жағдайда фенолды гидроксиліне көрсетеді де, әлсіз қышқылдық қасиетте болады.

Ал 2- және 4- окситуындылары болса, оны таутомерия түрінде болады деп болжауға да болады.

Организмдегі НАД ⁺ коферментінің тотығу-тотықсыздану әсерінің химиялық негізі ретіндегі алкилпиридинді ионның гидрид- ионмен эрекеттесуі. Жасушадағы органикалық заттардың синтезі де, ыдырауы да ерекше биокатализатор ферменттің қатынасуымен жүреді. Ферменттердің белсенділігі, ферментпен тікелей байланыспаған коферменттің де қатынасуына тәуелді болуы мүмкін.

Олардың ролін, организмге тағаммен бірге енетін дәрумендер, мысалы, никотинамид сияқтылар атқарады. Ал никотинамид тағам құрамындағы никотинді қышқылдан түзіледі. Мұндайда түзілетін никотинамидтің молекуласы, табиғаттың барлық жерінде кездесіп, аса маңызды тотықтырушы агент болып келетін, сутекті тасымадаушы, молекуласының белсенді құрамдық ролін өзіне қабылдайды.

Мұндағы НАД ⁺ коферментін аденозиндифосфатпен және рибозамен (формулада ол R арқылы белгіленген) байланысқан, никотинамид (тотықтырушы бөлігі) ретінде қабылдауға болады.

Осы НАД ⁺ молекуланы тотықтырып, одан сутектің екі атомын бөледі:

Хинолин . Оны α-, β-бензопиридин немесе α-жағдайындағы СН тобы азот атомымен алмасқан нафталин ретінде қарастыруға болады. Оның кейбір гомологтарын ескі атау бойынша атайды: 2-метилхинолинді - хинальдин, 4- метилхинолинді-лепидин дейді.

Хинолинді алғашқыда таскөмір шайырын айдаған кезде, бөліп алған. Бертін келе оның көптеген туындылыры кейбір мұнайдан алынды. Хинолин сақинасы алколоидтардың үлкен тобына енетін молекуланың негізін құрайды және олардың арасындағы бастасы хинин тобына жатады.

3. Пипидин Sn-реакциялары.

Хинолинді Скрауп синтезі бойынша алады. Ол үшін анилин мен глицеринді, тотықтырушы ретіндегі күкірт қышқылы мен нитробензолды қосып қыздырады. Мұнда глицерин күкірт қышқылымен акролеинді түзеді, ал ол өзіне анилинді қосқанда түзілетін фениламинопропионды альдегид хинолинді тұйықтайды.

Хинолин -түссіз майлы сүйык зат. Ол суда нашар ериді. Ерекше иісі бар. Оның негіздігі пиридиндікінен де нашар. Әдетте хинолин гомолопарындағы бүйір тізбек тотығады. Қатқылдау жағдайда тотықтырғанда, ол екі негізді хинолинді қышқылын түзеді: