唑及其相關(guān)雜環(huán)體系

第五章唑及其相關(guān)雜環(huán)體系

含有兩個(gè)或兩個(gè)以上數(shù)目雜原子的五員雜環(huán)體系唑類:氫化唑類:非唑類:一、唑1、結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)共性:(1)弱堿性,環(huán)N原子上(2)富電子芳環(huán)體系SE4n+2穩(wěn)定,反應(yīng)在環(huán)C原子上SE活性:2.一般合成方法SE位置:1,3-唑,5-位1,2-唑,4-位SN位置:1,3-唑,2-位1,2-唑,5-位利用兩個(gè)相應(yīng)分子的縮合環(huán)化,是制備唑及其衍生物的最通用的方法[4+1]型環(huán)化方法:由鏈狀含N原子的1,4-二羰基化合物進(jìn)行類似Paal-knorr環(huán)化反應(yīng).(2)[3C+2X]型環(huán)合反應(yīng)(3)[2C+3X]型環(huán)合反應(yīng)(4)佩希曼（pechmann）吡唑合成法3.化學(xué)性質(zhì)和主要反應(yīng)唑環(huán)分子是一個(gè)穩(wěn)定的芳香體系，對于一般的氧化劑和還原劑都是穩(wěn)定的。如苯基或呋喃基取代的咪唑在催化還原時(shí)，通常是苯環(huán)或呋喃環(huán)首先被還原，而咪唑保持不變。（1）在環(huán)N原子上的反應(yīng)1）質(zhì)子化反應(yīng)唑分子中有一個(gè)三級N原子，顯弱堿性，能與酸生成結(jié)晶狀的鹽，故利用這個(gè)反應(yīng)來純化唑系化合物咪唑分子間的締合（形成氫鍵）吡唑2）烷基化反應(yīng)3）酰基化反應(yīng)唑與酰鹵或酸酐反應(yīng)都能生成N-?；a(chǎn)物X：O，S，NB：鹵素，?；?）和金屬離子的絡(luò)合反應(yīng)如VB12肌紅蛋白、血紅蛋白等如章魚、蟹血液中血清蛋白（藍(lán)色血液）His組氨酸近年來人們合成了許多類似物和模型化合物，1978年T.G.Traylor合成了肌紅蛋白分子的活性片斷。5）N上的活潑H原子的反應(yīng)（2）在環(huán)C原子上的取代反應(yīng)1）親電取代反應(yīng)SE親電取代反應(yīng)活性：N強(qiáng)的電負(fù)性，C電子云密度下降，對單雜五員環(huán)由于X的P電子參與唑環(huán)的共軛體系，唑環(huán)C原子上電子云密度比吡啶的要高些不同唑的親電取代反應(yīng)活性：對唑系：5-位C原子上對異唑系：4-位C原子上與它們的反應(yīng)過渡態(tài)的離子型共振結(jié)構(gòu)式的穩(wěn)定性有關(guān)。a,硝化，磺化若環(huán)上連有+I，+C基一些弱的親電試劑，一般不能與唑環(huán)發(fā)生取代反應(yīng)。如傅-克反應(yīng)。溴代反應(yīng)是正常的親電取代反應(yīng)63%b,鹵代反應(yīng)77%Cl2,I2與咪唑的反應(yīng)應(yīng)在NaOH下才能發(fā)生唑環(huán)進(jìn)行鹵化一般比苯還要容易不加催化劑（2）親核取代反應(yīng)最易發(fā)生SN的噻唑、咪唑口惡唑：（3）加成反應(yīng)（4）氧化還原反應(yīng)1）口惡唑：對KMnO4,CrO3,O3,Na+C2H5OH開環(huán)2）3）4）5）異噻唑較穩(wěn)定，不易氧化也不易還原。1。吡唑啉及吡唑啉酮二、氫化唑及其酮類化合物1-吡唑啉2-吡唑啉3-吡唑啉合成:安替比林安替比林經(jīng)亞硝基化和還原,得同系藥物匹拉米冬和安乃近安乃近羊毛染料酒石黃是一種黃色染料：2.惡唑啉及其酮類化合物乙氧?；嵋阴チ√仂`酚妥拉明(抗血管痙攣、休克）3.咪唑啉及其酮類化合物4.氫化噻唑及其酮類化合物噻唑烷應(yīng)用：青霉素太陽能電池---部花菁類電池4-羰基噻唑烷-2-硫酮三、多唑化合物（三唑、惡二唑、噻二唑)1、結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)（1）均有互變異構(gòu)體1，2，3-三唑1，2，4-三氮唑口惡二唑1,2,3-惡二唑1,2,4-惡二唑1,3,4-惡二唑1,2,5-惡二唑穩(wěn)定性：1,2,5-惡二唑1,2,4-惡二唑1,3,4-惡二唑>>噻二唑（2）均有芳香性,兩個(gè)“吡啶N”π56（3）三氮唑:都是弱酸,同時(shí)又是弱堿（4）三氮唑，對酸、堿、氧化劑、還原劑穩(wěn)定（5）噻二唑，對酸、氧化劑穩(wěn)定對堿、還原劑開環(huán)（6）惡二唑，穩(wěn)定性最小芳香性：三氮唑>噻二唑>惡二唑2.一般合成方法（1）1，2，4-三氮唑pellizzari反應(yīng),酰肼與酰胺熱縮合（2）惡二唑3.化學(xué)性質(zhì)和主要反應(yīng)（3）噻二唑（1）三氮唑(以1,2,3-三氮唑?yàn)槔?（2）口惡二唑（3）噻二唑四、非唑五員雜環(huán)體系五、天然存在的重要的生物活性化合物四唑1、咪唑化合物生物體中最必須的氨基酸之一人體中，當(dāng)組胺以游離狀態(tài)釋出時(shí)，會(huì)發(fā)生各種過敏性疾病，如花粉病、風(fēng)疹、過敏性鼻炎和各種藥物過敏等。一般的治療方法是服用一些在結(jié)構(gòu)上與組胺相似的藥物，稱抗阻胺藥，如α-氨基吡啶衍生物毛果蕓香堿（治療青光眼、排除體內(nèi)的Hg,