Heterocyklické zlúčeniny

33
Mgr. Jaroslav Reviľák Gymnázium sv. Jána Bosca Bardejov

description

Heterocyklické zlúčeniny. Mgr. Jaroslav Reviľák Gymnázium sv. Jána Bosca Bardejov. Charakteristika heterocyklických zlúčenín. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Heterocyklické zlúčeniny

Page 1: Heterocyklické       zlúčeniny

Mgr. Jaroslav ReviľákGymnázium sv. Jána Bosca Bardejov

Page 2: Heterocyklické       zlúčeniny

Charakteristika heterocyklických zlúčenín

Heterocyklická zlúčenina je pomenovanie organickej zlúčeniny, ktorej molekula je tvorená aspoň jedným uhlíkovým cyklom, v ktorom sa však priamo v cykle okrem uhlíka nachádza aj iný prvok, napríklad kyslík, síra, dusík (najčastejšie), vzácnejšie aj fosfor, selén, telúr a iné. Takýto cyklus sa nazýva heterocyklus a neuhlíkový atóm v ňom sa nazýva heteroatóm; slovo heterocyklus sa alternatívne používa aj ako synonymum výrazu heterocyklická zlúčenina.

Page 3: Heterocyklické       zlúčeniny

Delenie heterocyklických zlúčenínHeterocyklické zlúčeniny možno rozdeliť z viacerých hľadísk, čo vyplýva z toho, že v heterocykle môže byť nielen jeden, ale aj viac heteroatómov, ktoré môžu byť vo vzájomných rôznych polohách. Heterocyklické zlúčeniny môžu obsahovať aj viacej cyklov, z ktorých nie každý (ale aspoň jeden) musí obsahovať heteroatóm.

Zlúčeniny s heteroatómami len jedného prvku, môžeme ich rozdeliť na:kyslíkaté sírnaté dusíkaté

Ak zlúčenina obsahuje len jeden heterocyklus, podľa počtu atómov v tomto cykle rozlišujeme:trojčlánkové štvorčlánkové päťčlánkové šesťčlánkové

Page 4: Heterocyklické       zlúčeniny

Trojčlánkové heterocyklyZ trojčlánkových heterocyklov sú stabilné len tie, ktoré obsahujú jeden heteroatóm. V porovnaní s inými heterocyklami sú veľmi reaktívne. Najbežnejšie trojčlánkové heterocykly sú:

aziridín oxirán (etylénoxid) etylénsulfid

Page 5: Heterocyklické       zlúčeniny

Štvorčlánkové heterocykly

azetidín oxetán

Page 6: Heterocyklické       zlúčeniny

Päťčlánkové heterocykly

Päťčlánkové heterocykly s 1 heteroatómom:

a)nasýtené:

pyrolidín tetrahydrogenfurán tetrahydrogentiofén

Fyzikálne a chemické vlastnosti nasýtených a nenasýtených heterocyklických

zlúčenín

Page 7: Heterocyklické       zlúčeniny

Päťčlánkové heterocykly

Päťčlánkové heterocykly s 1 heteroatómom:b) aromatické: voľný elektrónový pár heteroatómov sa zapojí do konjugácie π – elektrónov a tým získa heterocyklus aromatický charakter

pyrol furán tiofén arzol

Fyzikálne a chemické vlastnosti aromatických heterocyklických zlúčenín

Page 8: Heterocyklické       zlúčeniny

Päťčlánkové heterocykly s viacerými heteroatómami:

Tetrazol Oxazol Izoxazol Tiazol

Päťčlánkové heterocykly

Pyrazol Imidazol 1,2,3-triazol 1,2,4-triazol

Page 9: Heterocyklické       zlúčeniny

Šesťčlánkové heterocykly

Page 10: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 11: Heterocyklické       zlúčeniny

Chemické reakcie pyridínu

Page 12: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 13: Heterocyklické       zlúčeniny

Jedovatá kvapalina, má zásaditý charakter.Je rozpustný vo vode, má charakteristický zápach. Vyskytuje sa v čiernouhoľnom dechte.Použitie – rozpúšťadlo

Vlastnosti a použitie pyridínu

Deriváty pyridínu

Page 14: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 15: Heterocyklické       zlúčeniny

Ďalšie šesťčlánkové heterocykly s 1 heteroatómom

2-pyrán 4-pyrán tetrahydrogenpyrán

Page 16: Heterocyklické       zlúčeniny

Heterocykly s viacerými heteroatómami

Page 17: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 18: Heterocyklické       zlúčeniny

Tautomérne formy

enolforma ketoforma

Page 19: Heterocyklické       zlúčeniny

Ďalšie tautomérne formy:

cytozín uracil

tymín

Page 20: Heterocyklické       zlúčeniny

Použité zdroje

Organická chémia II, P. Záhradník, V.Lisá, A. Tóthová, SPN 2007http://sk.wikipedia.org/wiki/Heterocyklick%C3%A1_zl%C3%BA

%C4%8Denina, 3. 2. 2010 0:03:46http://www.fns.uniba.sk/fileadmin/user_upload/editors/chem/kor/

organika/Org-19_Heterocykly.pdf , 3. 2. 2010 18:29:11

Ďakujem za pozornosť

Tu klikni, ak chceš skončiť!

Page 21: Heterocyklické       zlúčeniny

Fyzikálne a chemické vlastnosti nasýtených a nenasýtených heterocyklických zlúčenín

Page 22: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 23: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 24: Heterocyklické       zlúčeniny

Vlastnosti a použitie päťčlánkových aromatických heterocyklických uhľovodíkov

PYROL: Bezfarebná kvapalina, nepríjemne zapácha, vo vode málo rozpustný, toxický.

Vyskytuje sa v čiernouhoľnom dechte, v produktoch suchej destilácie kostí, rohoviny.

Je stavebnou látkou prírodných látok, predovšetkým tetrapyrolových farbív. Medzi tetrapyrolové farbivá patrí napríklad chlorofyl, bilirubín, hemoglobín. Základom týchto farbív je porfín. Porfín je zložený zo štyroch pyrolových kruhov, ktoré sú spojené metínovými skupinami

Page 25: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 26: Heterocyklické       zlúčeniny

 

Deriváty pyrolu

– prolín a hydroxyprolín sú súčasťou bielkovín

- Indol (benzopyrol) Kryštalická látka, má príjemnú vôňu, môžeme ju nájsť v kvetoch jazmínu, citrusových plodoch.Je súčasť hormónov, mnohých alkaloidov, farbívMedzi deriváty indolu patrí modré farbivo – indigo.

prolín

Page 27: Heterocyklické       zlúčeniny

Furán

Tiofén

Bezfarebná kvapalina, vo vode málo rozpustná.Má zápach podobný chloroformu, je základom cyklických sacharidov – furanóz.Pri katalytickej hydrogenácii furánu vzniká tetrahydrogenfurán – významné rozpúšťadlo

Vo vode nerozpustná bezfarebná

kvapalina,veľmi sa podobá benzénu.Vo forme tetrahydrogentiofénu je súčasťou biotínu – vitamínu H.

Page 28: Heterocyklické       zlúčeniny

Fyzikálne a chemické vlastnosti aromatických heterocyklických zlúčenín

Page 29: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 30: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 31: Heterocyklické       zlúčeniny
Page 32: Heterocyklické       zlúčeniny

Vlastnosti a použitie aromatických heterocyklov

Page 33: Heterocyklické       zlúčeniny