Giáo án điện tử hóa học: Di vong

Một cách chia khác là chia Hóa học theo mục tiêu thành Hóa phân tích (phân chia những hợp chất) và Hóa tổng hợp (tạo thành những hợp chất mới). Một số chuyên ngành quan trọng khác của Hóa học là : Hóa sinh, Hóa-Lý, Hóa lý thuyết bao gồm ngành Hóa lượng tử, Hóa thực phẩm, Hóa lập thể, và Hóa dầu.

HỢP CHẤT DỊ VÒNG

Heterocycles

I ĐỊNH NGHĨA

Dị vòng = Vòng + Dị tố (O, N, S)

N H

O

N

N H

O

.

.

.

.

.

N H

N

.

Nhiều dị tố Một dị tố

1 vòng 5 cạnh Ngưng tụ benzen

DỊ VÒNG THƠM

Benzopyrrol (Indol)

Benzothiophen Benzofuran

H N S O

N

N H

N S

N

O N N

H

N S

Nhiều dị tố Một dị tố

1 vòng 6 cạnh Ngưng tụ benzen

DỊ VÒNG THƠM

II PHÂN LOẠI

Oxa Thia Aza Phospha Sila

Bora

3 4 5 6 7 8

irin et ol in epin ocin

iridin etidin olidin perhydro perhydro perhydro

iren et ol in epin ocin

iran etan olan inan epan ocan

no

chưa no

no

chưa no

Vòng có N Vòng không Nn

H

N N H

N N H

H

O N H

O O

N

N H

N O

H

N N

H H

Oxol (Furan)

Thiol (Thiophen) Azol

(Pyrrol)

1,3-diazol (Imidazol)

1,2-diazol (Pyrazol)

Oxolan (THF) Thiolan Azolidin

(Pyrrolidin)

Oxazolidin 1,3-dioxolan

Azin (Pyridin)

1,3-diazin (Pyrimidin) Perhydro azin

(Piperidin)

Perhydro-1,4-diazin (Piperazin) Perhydro-1,4-oxazin

(Morpholin)

III DANH PHÁP

N H

N

O N

N H

1H-azirin 2H-azirin 2H-1,3-oxazin 6H-1,3-oxazin

Bước 1 : đọc tên hệ dị vòng Bước 2 : liên kết các vòng

HỆ THỐNG VÒNG NGƯNG TỤ

Thienofuran Furothiophen

N O

O

N a

b

c d

H N

5

a b

c d e

Bước 2 : liên kết các vòng

Imidazo [2,1-b] thiazol 1

2

3 4

N

S N

N

N

S

a b

3 4

5 6 7

8

9 10

5 6

x

FURAN PYRROL THIOPHEN

N H

O

+O

Từ 1,4-dicarbonyl

C C R

OH OH

R'

C C R

+

X

E H X

E H

+

X

E H

+

+ X

E H + E +

Định hướng thế vào nhân dị vòng

R = tăng hoạt ± I , + C

2 Phản ứng cộng (hydro hoá)

thiolan

N H

3-pyrrolin pyrrolidin 2[H]

S S

H 2 /xt

H 2 /xt +

2-thiolen 3-thiolen

HÓA TÍNH

O

4 Tính acid-base của Pyrrol

- RH RMgBr

CH 3

N MgBr

N

CH 3

N K

N

H

Acid yếu

HÓA TÍNH

Base yếu

N K

N K

COOK

N C=O R

∆

CO 2

RCOCl

N H

C=O R

4 Tính acid-base của Pyrrol

O O

NH O

DỊ VÒNG 5 CẠNH 2 DỊ TỐ

N

I Nhóm 1,3-azol

N O

N

N H

N S Oxazol

Imidazol Thiazol

II Nhóm 1,2-azol

N S

N N

N O

H Isoxazol Pyrrazol Isothiazol

I NHÓM 1,3-AZOL

N O

N

N H

N S Oxazol

Imidazol Thiazol

Thế ái điện tử

Thế ái nhân

N X

X

E

N X

N

X Nu

Nu

-HÓA TÍNH

Cộng hợp Diels-Alder

R C C R'

N N

CH 2 Cl Cl

O O

O CH 2

S Cl

Miconazol

Kétoconazol

Econazol (X = O) Sulconazol (X = S)

Isoconazol

Tioconazol

Phenylmetyl-imidazol

N N C

Cl

N N C H

Clotrimazol

Bifonazol

Imidazol kháng nấm (conazol):

ỨNG DỤNG

Thiazol

Penicillin = Vòng β-lactam + vòng thiazol N

S CH 3

CH 3 COOH

NH O

C R O

C 6 H 5 -CH 2

-C 6 H 5 -O-CH 2

-C 6 H 5 -CH=CH-CH 2

-CH 3 -(CH 2 ) 5 -CH 2 HOOC-CH(NH 2 )-CH 2 -CH 2 -CH 2 - HO-C 6 H 4 -CH 2 -

-C 6 H 5 -CH(NH 2

)-ỨNG DỤNG

I NHÓM 1,3-AZOL

Penicillin G (tự nhiên) Penicillin V

Penicillin F Penicillin K Penicillin N Penicillin X Ampicillin

N

S CH 3

CH 3 COOH

NH O

N CH 3

O

N CH 3 Cl

O

N CH 3 Cl

II NHÓM 1,2-AZOL

Thế ái điện tử

N S

N N

N O

H Isoxazol Pyrrazol Isothiazol

N X

E

E +

N X

Phenazon Propyphenazon trị đau nửa đầu

C6H5

CH3

CH3O

(CH3)2CH

CH CH

HC N

N

COOEt

O R''

N H

H H

R C O H

NO 2

X

3 CỘNG (hydro hóa = khử)

Na EtOH

Na EtOH

Na EtOH

H 2 Pt

LiAlH 4

II HÓA TÍNH

1,2-dihydropyridin

N H

N H Piperidin

N H

N H

N H

N

NO 2

N O

NO 2

dẫn xuất thế p của pyridin

H2 O2 HNO3 [H]

N-Oxyd

Oxy hóa gốc hydrocarbon

α -picolin acid picolic

β -picolin acid nicotinic

γ − picolin acid isonicotinic

N N

COOH

4 OXY HÓA

II HÓA TÍNH

N

Nifedipin = Adalate  Isoniazid = Rimifon 

Pyridoxol Pyridoxal = vit B6

Nicotinamid = vit PP

N

NO 2 COOCH 3

N

CHO

CH 3

OH HOCH 2

ỨNG DỤNG

γ -pyran (4H) α -pyran (2H)

Không có tính thơm

DỊ VÒNG 6 CẠNH 1 DỊ TỐ

QUINOLIN

8 7

6

3 2 1

8 7

6

3 2 1

N N

Benzo[b]pyridin

quinolin

Benzo[c]pyridin

isoquinolin

O H

- H 2 O

CH 3 CHO CHO

1 TÍNH BASE :

1 TÍNH BASE : yếu hơn Pyridin

8

8

Na / EtOH [H]

Acid nalidixic = NEGRAM  Ciprofloxacine = CIFLOX 

III CÁC DẪN XUẤT QUINOLIN Quinolon thế hệ 1 và 2 : kháng khuẩn

N

N H

Quinin

Quinolin trị sốt rét

H H N

H

H CH=CH 2

N

CH 3 O

C H

O C

C 2 H 5

O

Dicoumarol

O O

DỊ VÒNG 6 CẠNH 2 DỊ TỐ

I NHÓM DIAZIN

1,2-diazin 1,3-diazin 1,4-diazin

Pyridazin Pyrimidin Pyrazin

N

N N

Khung acid barbituric

N N OH

OH

N O

O O

R 1

R 2

N N O

S O

Uracil Thymin Cytosin

N N OH

N OH

OH

CH 3

N N

H

H 2 N H

Khung Purin

Adenin Guanin

N OH

H

Acid uric Allopurinol

N

N N

S

NH 2

CH 3

H 3 C HOCH 2 CH 2

+ Cl

-Thiamin (vitamin B1)

Phenothiazin

Xanh methylen Sát trùng, trị ghẻ, trị ngộ độc củ dền Làm phẩm màu, phẩm nhuộm công nghiệp

N S

R

X

1 2

3 4 5

6 7

8

9 10

N CH 2

CH 2 C

O

DỊ VÒNG 7 CẠNH

1H-azepin Oxepin Thiepin

Nhiều hợp chất có hoạt tính : an thần, gây ngủ, giảm lo âu

N

H

Nitrazepam = Mogadon (X=NO2, R1=H, R2=C6H5)





N N Cl

O

N N X

N N Cl

R 1 O

OH X

N

N Cl

H O

COOR X

HỢP CHẤT BENZODIAZEPIN

Dẫn xuất Triazolo và Imidazo-1,4-Benzodiazepin

Triazolam = Halcion (X=H, R =H)

 Loprazolam = Havlane 

N N Cl

N N R

NO 2

N O

CH

HỢP CHẤT BENZODIAZEPIN