HETEROCYKLY HETEROCYKLY organick ltky obsahujc krom uhlku jet
HETEROCYKLY
HETEROCYKLY organické látky, obsahující kromě uhlíku ještě jiný atom (atomy), vázané do kruhu (cyklu) atom tohoto jiného prvku se nazývá heteroatom nejčastější heteroatomy: kyslík síra dusík
Dělení kyslíkaté sirné 1. dusíkaté kombinované nasycené 2. 3. obs. nekonjugované dvojné vazby nenasycené obs. konjugované dvojné vazby podle počtu atomů vázaných v cyklu 3, 4, 5, 6, 7, 8 a vícečlenné
Pětičlenné heterocykly kyslíkaté O • furan § ve vodě málo rozpustná kapalina úplná redukce O • tetrahydrofuran (oxolan) § výborné rozpouštědlo, protože se mísí s vodou a zároveň rozpouští mnohé organické látky § jeho kruh je základem furanosových forem sacharidů § 2 - furankarbaldehyd vzniká působením minerálních kyselin na aldopentosy, s fenoly barevné reakce
Pětičlenné heterocykly sirné úplná redukce S S • thiofen § podobný benzenu § v černouhelném dehu úplná redukce H N S • thiofan (thiolan) § součástí struktury biotinu (účast v karboxylačních reakcích) • thiazolidin § základ struktury penicilinu • thiazol § součástí molekuly vit B 1 § součástí molekuly sulfonamidu sulfathiazolu
Pětičlenné heterocykly dusíkaté H N redukce H N • pyrrol § v černouhelném dehtu § tetrapyrroly – 4 pyrrolová jádra propojená methinovými můstky, hemoglobin, chlorofyl, žlučová barviva, vit. B 12 • 2 -pyrrolin redukce H N • pyrrolidin § prolin § hydroxyprolin
Pětičlenné heterocykly dusíkaté H N N úplná redukce H N NH H N N • pyrazol § 1, 2 -diazol § součást některých antipyretik (fenazon, aminofenazon – dnes málo používané pro relativně vyší toxicitu) • pyrazolidin §součást některých antirevmatik (fenylbutazon, ketofenylbutazon ) • imidazol § 1, 3 -diazol § základ struktury histidinu (bazická aminokyselina, součást histonů) a histaminu (biogenní amin, zvýšená hladina je příčinou alergických stavů) § základ struktury biotinu (vit. H)
Šestičlenné heterocykly kyslíkaté 4 H-pyran O O 2 H-pyran úplná redukce O tetrahydropyran • součást pyranosových forem sacharidů
Cyklická stavba H O C HO OH OH OH CH 2 OH Äněkteré reakce nejsou v souladu s acyklickou strukturou Äve vodných roztocích se vyskytují cyklické poloacetálové formy H OH OH * C C* CH 2 OH - O H CH 2 OH anomery : stejný směr poloacetálového hydroxylu jako na referenčním C : opačný směr poloacetálového hydroxylu než na referenčním C - O
Ä a anomery mají různou specifickou otáčivost ustanovování rovnováhy mezi nimi je provázeno změnou optické otáčivosti roztoku. Tento jev se nazývá mutarotace. Änejstabilnější jsou kruhy 5 - a 6 -ti členné vyskytují se nejčastěji Äpodle kyslíkatých heterocyklů se označují monosacharidy s 5 -tičlenným kruhem jako furanosy s 6 -tičlenným kruhem jako pyranosy O O
Šestičlenné heterocykly dusíkaté N H N pyridin • v černouhelném dehtu • jedovatý (požitím nebo vdechováním par) • rozpouštědlo • součást kys. nikotinové a alkaloidu nikotinu • součást vit. B 6 (pyridoxin) úplná redukce piperidin • součást struktury Dolsinu
Šestičlenné heterocykly dusíkaté diaziny N N pyridazin 1, 2 -diazin N N pyrazin 1, 4 -diazin N N pyrimidin • 1, 3 -diazin • součást pyrimidinových bazí Ø cytosin Ø uracil Ø thymin • součást vit. B 1 (aneurin) • součást barbiturátů
Pyrimidinové báze (RNA) (DNA)
Dusíkaté heterocykly s kondenzovanými kruhy N chinolin • základ struktury chinolinových alkaloidů, např. chinin (antimalarikum a antipyretikum) N isochinolin • základ struktury isochinolinových alkaloidů • papaverin (tlumí křeče hladké svaloviny) • morfin, kodein (analgetikum, antitussikum) • kurarové alkaloidy
Dusíkaté heterocykly s kondenzovanými kruhy indol vzniká bakteriálním rozkladem AK tryptofanu ve stolici, součást struktury: • modrého barviva indiga • indolových alkaloidů N • strychnin H • námelové alkaloidy (LSD, ergotamin, ergometrin) N N H purin • součást purinových bazí Ø adenin Ø guanin • součást kyseliny močové • součást methylxantinů Ø kofein Ø theofylin, theobromin
Purinové báze
Dusíkaté heterocykly s kondenzovanými kruhy pteridin • jeho deriváty se označují pteriny • nejrozšířenější biopterin (moč, mateří kašička) • nejvýznamnějšími deriváty jsou kyseliny listové (přenos jednouhlíkatých fragmentů) N N N N benzopteridin • jeho dioxoderivát isoalloxazin je základem struktury riboflavinu, vitamínu B 2
ALKALOIDY
ALKALOIDY - vlastnosti přírodní dusíkaté látky zásaditého charakteru výskyt: zejména rostliny méně živočišná říše dusík většinou vázán v heterocyklu, podle jehož typu se třídí ve vodě většinou nerozpustné hořké až palčivé chuti N silné účinky na organismus, ve vyšších dávkách až jedovaté
Ä nikotin • pyridinový kruh • obsažený v tabáku • smrtelná dávka pro člověka je přibližně 50 mg Ä alkaloidy tropanové • hyoscyamin • levotočivý alkaloid obsažený v rulíku, durmanu a blínu • opticky inaktivní racemická směs + a - hyoscyaminu je atropin • skopolamin • kokain • místně znecitlivující působení Ä chinin • antimalarikum a antipyretikum • chinolinový kruh
Ä alkaloidy isochinolinové • papaverin tlumí křeče hladké svaloviny • morfin, kodein analgetikum, antitussikum Ä alkaloidy indolové • strychnin • námelové alkaloidy (LSD, ergotamin, ergometrin) Ä akonitin • diterpenový základ • jeden z nejjedovatějších alkaloidů vůbec • vyskytuje se v oměji • smrtelná dávka pro člověka jsou 3 -4 mg Ä alkaloidy s dusíkem v postranním řetězci • efedrin (symatikomimetikum) • kolchicin (mitotický jed)
- Slides: 21