HỢP CHẤT DỊ VÒNG 5 CẠNH

dị vòng 5 cạnh

A HỢP CHẤT DỊ VÒNG 5 CẠNH 1 DỊ TỐ

Te

P H

furan pyrol thiophen selenophen telurophen

silol germol Phosphol arsol

HỢP CHẤT DỊ VÒNG 5 CẠNH

N HPyrol

H2C CH2

R' C

O

CẤU TRÚC

*) Dựa vào độ dài liên kết trong dị vòng thơm và không thơm

*) Dựa vào năng lượng cộng hưởng thực nghiệm

*) Dựa vào đặc trưng về cấu tạo qua các giá trị về phổ tử ngoại

⇒ So sánh tính thơm của các dị vòng so với benzen:

Benzen > thiophen > pyridin > pyrol > furan

Pyrol

6 điện tử π

Cặp điện tử tự do

N lai hoá sp 2

• Nguyên tử C của pyrol giàu điện tử hơn và có tính ái nhân hơn C của liên kết đôi

β β

H E X

thÕ β

X

E H

X

E H

X

E H + E+

thÕ α

Phản ứng thế electrophin SE:

⇒ Sản phẩm thế ưu tiên vào vị trí α (vị trí số 2) của hợp chất

dị vòng

VD: Phản ứng thế electrophin vào nhân pirol

Vị trí số 2:

Vị trí số 3:

So sánh trạng thái trung gian của phản ứng thế SE

O H

O

O

*) Phản ứng thế electrophin

- Tham gia phản ứng SE dễ hơn benzen, xảy ra ở vị trí 2

- Tránh các tác nhân acid mạnh do furan bị polime hóa

+ CO2

SO3/pyridin HNO3

Br2,Dioxan

(CH3CO)2O AlCl3

- RH

R Li+

O furan

(CH3CO)2O

Tính chất của nhân dị vòng

CHO CHO

HC

O C O O

CH C

CH2

CH2OH

H2C

H3C n-butanol

furan

*) Dẫn chất của furan

*) Furfural

+) Điều chế: Thủy phân trong môi trường acid các phế liệu

thực vật chứa đường pentozan như bã mía, lõi ngô, vỏ trấu,

n H2O H+ n CH2OH-(CHOH)3-CHO -3n H2O

(C5H8O4)n

+) Ứng dụng: - Nguyên liệu điều chế chất dẻo

- Điều chế các dẫn chất sử dụng làm thuốc

VD: Họ thuốc kháng khuẩn nitrofuran.

O

O2N CH=N-R

- Nitrofurazon: điều trị nhiễm khuẩn ngoài da.

- Nitrofurantoin: điều trị nhiễm khuẩn đường niệu.

HCl HCHO

H2SO4

HNO3(CH3CO)2O

I2HgO

S

Tính chất của nhân dị vòng

- Thiophen bền vững với tác nhân oxi hóa mạnh như KMnO4.

- Thiophen bị khử hóa mở vòng và giải phóng H2S

N H

2 1

3 4

5

N H

2 1

Nhóm Pyrol

N H

Polyme hóa

*) Phản ứng thế electrophin

Tính chất của nhân dị vòng

- Phản ứng SE xảy ra ở vị trí 2

- SE khó xảy ra ở môi trường acid mạnh

- SE dễ xảy ra ở môi trường kiềm

N H

I I

N H

NO2

N H

SO3H

N H

CHO

N H

N N C6H5

N H

I2 / NaOH

+ HNO3(CH3CO)2O

+ SO3pyridin

-*) Phản ứng cộng

N H

N H

N H

+ H2

Zn / CH3COOH

+ H2Ni

- Có trong khung phân tử của một số alcaloid, acid amin

- Dẫn xuất thế dùng là thuốc có tác dụng kháng khuẩn,

kháng nấm

N

N O

Strychnin

HN

H

N H

N H

N

1

2

3 4

5

N

N H

1 2

3 4

5

Nhóm diazol

1,2-diazol(pyrazol)

1,3-diazol(imidazol)

Tính chất hóa học

Tính chất của nhân thơm:

+ Bền vững với tác nhân oxy hóa

+ Phản ứng thế electrophin (SE) ở vị trí số 4

N

N H

+ Br2CHCl3

N

N H Br

B- DỊ VÒNG 5 CẠNH HAI DỊ TỐ

N H

N H

H

N

N H

Các dẫn chất của imidazol

N

N H

Histamin

- Có trong phổi, gan và màng nhày

- Tác dụng giảm huyết áp, kích thích hoạt động và tiết dịch của dạ dày

N

N H

N N

Cl

-Thiamin (Vitamin B1)

O2N SO2 NH

N S

Sulfathiazol Sulfamethoxazon

H2N SO2NH

N

O CH3

Porphyrins

Bài tập dv 5,6 cạnh.ppt

Nitrofurantoin : điều trị nhiễm khuẩn đường niệu.

Phản ứng đặc biệt

• Pyrol là amin nhưng không có tính base

• Pyrol, furan và thiophen là dien liên hợp nhưng ưu tiên tham gia phản ứng thế ái điện tử hơn là phản ứng cộng