AZOLIAZOLI

- combinaţii derivate de la furan, tiofen sau pirol prin înlocuirea uneia sau mai multe grupe (CH) cu atomi de azot

N

SN

N

H

N

N

HTiazol Pirazol Imidazol

TiazolTiazolObtinere

- aldehide şi cetone α-halogenate prin condensare cu tioformamidă sau tiouree

CHO

H2C

Cl

H2N

CHS

- HCl

- H2O

N

S

+

N

S NH2

CH=O

CH2Cl

H2N

CS NH2

+

2-Aminotiazol

+ H2O

+ ClO2S

NHOAc

N

S NH2- HCl

- AcOH

Sulfatiazol

N

S NH SO2 NHOAc

N

S NH SO2 NH2

O

O

O

N

SNH SO2 NH2

N

SNH SO2 NH CO

HOOC

+

Ftalilsulfatiazol

Sulfamide

Compuşi naturali pe bază de tiazoli

N

NCH3 NH2

CH2 N

SCH2CH2OH

CH3

Vitamina B1

Cl

N

S NH2

OHOOC

H3C

H3C

Acid 6-aminopenicilanic

N

S NHCOR

OHOOC

H3C

H3C

Peniciline

PirazolPirazolObtinere

- Pirazolul nesubstituit se obţine din acetilenă şi diazometan

NN

COORROOC

COORCH

COORNN

+

H

C C COORROOC

H3C C

O

CH2

C O

RO

Forma cetonicã Forma fenolicã Forma iminicã

- ROH

- H2OH2NNH

C6H5

NN

C6H5

O

H3C

NN

C6H5

H3C

OHHN

N

C6H5

O

H3C

- pirazolone

Fenil-metil-pirazolona (FMP)

Medicamente antitermice şi anti-imflamatoare

CH3I HNO2 red.

AminoantipirinaAntipirina Nitrozoantipirina

HNN

C6H5

O

H3C

NN

C6H5

O

H3C

H3C

H3C

NN

C6H5

OH3C

NO

NN

C6H5

O

H3C

H3C

NH2

Aminoantipirina

NN

C6H5

O

H3C

H3C

NH2

(CH3)2SO4

Piramidon

HOCH2SO3Na (CH3)2SO4

Algocalmin

NN

C6H5

O

H3C

H3C

NCH3

CH3

NN

C6H5

O

H3C

H3C

NH-CH2-SO3Na

NN

C6H5

O

H3C

H3C

NCH3

CH2-SO3Na

CH2O + NaHSO3

N

NH5C6

H5C6

nBu

O

O

Fenilbutazona

+NH

NHH5C6

H5C6

CH

C

C

ORO

ORO

nBu-2ROH

ImidazolImidazolObtinere

CHO

CHO

NH3

NH3

O CH2

N

N

H-3H2O

+ +

C

C

O

O

H5C6

H5C6

NH3

NH3- 3H2O

+ + O CH C6H5

N

N

H

C6H5C6H5

C6H5

Proprietăţi fizice şi chimice

-cristale incolore cu p.t.= 900C şi p.f.= 2560C.-foarte uşor solubil în apă şi greu solubil în hidrocarburi şi alţi dizolvanţi nepolari-formează asociaţii moleculare prin legături de hidrogen

NNH NNH NNH

NN NNH NNH HH

HOHO

H

- bază relativ tare cu Kb=1.1 10-7(mai tare decât pirolul, pirazolul şi piridina )-formează săruri cristalizate cu acizii tari-se comportă ca un acid, mai tare decât pirolul. Este deci un amfolit:

-substituţie aromatică tipică: pot fi halogenaţi, sulfonaţi, nitraţi şi cuplaţi cu amine -aromatice diazotate

N

N

H

CH3I

NaOH

N

N

CH3

CH3I N

N

CH3

CH3]I

- Alchilare la azot

Tautomeria azolilor

N

N

H

R

12

34

5

5

4 2

N

N

RH

3

1

N

N

H

R

12

34

5

5

4 2

N

N

RH

3

1

CH3I

5

4 3

21

N

N

CH3

R 1

3

N

N

R CH3

24

5

+

Transfer de H+ de la un atom de N la altul

HETEROCICLI CU 6 ATOMIHETEROCICLI CU 6 ATOMISăruri de piriliu

CHO CHO

HX

H2OO

] Xaldehida glutaconica

Dilthey (1916)

] X

CH2C

CH3

CH3

CH3COCl

AlCl3

O

CH3

CH3 CH3ClCOCH3

+

Bisacilarea alchenelor- Sinteza Nenitescu-Balaban

O

C6H5

H5C6 C6H5

CHCH

C6H5

COH5C6

CH3

CO

C6H5

Ac2O

CO OC

C6H5

H5C6 C6H5

- H2O

OH5C6 C6H5

C6H5

HCl,FeCl3

] FeCl4

+

O

CH3

CH3H3C] X

HO

O

CH3

CH3H3CCO

CH3

OHH3C

H3C

- H2O

OH

CH3

CH3] HO

- Reactie cu nucleofili

O

CH3

CH3H3C] X

O

CH3

CH3H3CNH2

CO

CH3

CH3H2N

H3C

- H2O

N CH3

CH3

H3C

NH3

- H2O

NH2

CH3

H3CXilidina

Antociani si antocianidineAntociani si antocianidine

O

+

OH

HO

OH

OH

Cl-

Pelargonidina

O

+

OH

HO

OH

OH

Cl-

OH

Cianidina

O

+

OH

HO

OH

OH

Cl-

OH

OHDelfinidina

O

+

OH

HO

OH

OH

Cl-

OCH3

Peonidina

O

+

OH

HO

OH

OH

Cl-

OCH3

OCH3

O

+

OH

HO

OH

OH

Cl-

OH

OCH3Malvidina Petunidina

O+HO

OH

OGlu

R

OH

R'

Cation flaviniu, AH+

rosu

OO

OH

OGlu

R

OH

R'

Baza chinoida, A albastru

- H+

OHO

OH

OGlu

R

OH

R'

OH

Pseudobaza carbinolica, B incolor

OHHO

OH

OGlu

R

OH

R'O

Chalcona, C incolor

- H+

H2O

PiridinaPiridina

N(α)21

(β)

(γ)3

4

5

6

Piridina Picoline Lutidine ColidineN

CH3

(monometil-piridine) (dimetil-piridine) (trimetil-piridine)

N(CH3)2

N(CH3)3

-gudroanele cărbunilor de pământ- din saruri de piriliu cu amoniac

Obtinere

O

CH3

CH3H3C] X

O

CH3

CH3H3CNH2

CO

CH3

CH3H2N

H3C

- H2O

N CH3

CH3

H3C

NH3

- H2O

NH2

CH3

H3CXilidina

N N N N N

N N N

-bază slabă (Kb=2.310-9) – elctroni neparticipanti in orbital sp2

-se amesteca in orice proportie cu apa, eterul etanolul-saruri cu acizi tari – solubile in apa

Reactivitate

- reactivitatea asemanatoare cu nitrobenzenul-Structurile cu sarcini despărţite,, joacă un rol important în cazul piridinei – reactivitatea faţă de reactanţii nucleofili (gen NaNH2) şi orientarea substituţiei electrofile în poziţia 3 (β).

NR C

O

O OH N

O

HNO3

N

O

NO2

Fe

AcOHN

NH2

+N

O

Piridinoxid

Substituţia electrofilă

SN- reactia Cicibabin

N N

H

NH2

+ Na+NH2-

]Na N NH2

NaH

N NHNa- 1/2 H2

H

N NH2

+- NaH

N NH2

HNO3

H2SO4

N NH2

O2NHNO2

HCl N Cl

O2Nred.

N

H2N

Hidroxi-piridine. Tautomeria lactam-lactimică

N OH N O

HN

OH

N

H

O

2-hidroxi- piridina

4-hidroxi- piridina

N OH N O

H2-hidroxi- piridina

2-piridona

+ CH2N2 + CH3I

N OCH3N O

CH32-metoxi-piridina N-metil-2-piridona

Compuşi naturali cu structură piridinică

Nicotina

N

N

CH3

ox.

N

COOH

Vitamina PP- Niacina, Nicotinamida

N

COONH4

t (oC)

- H2O

N

CONH2

N

COOH

+ CH3OH

H N

COOCH3+ NH3

N

COCl+ SOCl2

+ NH3

+ NH3

Niacina Nicotinamida

Piridoxina (vitamina B6)

N

HOCH2

CH2OH

OH

CH3 N

HOCH2 OH

CH3 N

HOCH2 OH

CH3

CHO CH2NH2

- 2H

+2H

2H, NH3 (-H2O)

-2H, -NH3 (+H2O)

Piridoxol Piridoxal Piridoxaminã

Sinteza moderna- reactie Diels Alder

NO

ZH3C

+

R'

R'' N

H3CZ

R'

R'

O N

OH

R'

R'

H3C

- ZH

Z- grupa activatoare care se poate usor elimina, OEt, CNdiena

NO

ZH3C

+

R'

R'' N

H3CZ

R'

R'

O N

OH

R'

R'

H3C

- ZH

filodiena

CH3 C

O

CH COOEt

Cl

+ H2NCHON

O

CH3

COOEt+ NH3

- EtOH

N

O

CH3

CONH2 - H2O

N

O

CH3

CN

5-ciano-4-metiloxazol

Preparare diena

OH

OH

1,4-buten-diol

+ OHCH

+

- H2O O

O

CN

CH3 N

O

- HCNH3C

HO CH2OH

N

OO

HCl

H3C

HO

N

CH2OH

Piridoxol

Preparare filodiena

Benzopiridina (Chinolina)

1

2

3

45

N

6

7

8N N....

..

Obţinere

Sinteza Friedländer

NN

CHO

NH2

CH3

HO - 2H2O+

N

R

RN

CHO

NH2

CH2

RO

R

- 2H2O+

Sinteza Skraup

NH2

CH2

HC

CHO- H2O

+N=CH CH

CH2 + H2N

- C6H5-NH2

N

H

N

-2HNH

CH2

CH2CH

N C6H5

Reacţie de tip Doebner-Miller - Sinteza 2-metilchinolinei (chinaldina)

NH2

NH

CH

CH2CH

N C6H5

CH3

- C6H5NH2

+ O=HC-CH=CH-CH3 +

N

CHCH

CHCH3

N

H

CH3 N CH3Chinaldina

[O]

H2N

Reactivitate

Substituţia electrofilă

1

2

345

N

SO3H

6

7 N

OH

NaOH 2O

N

N

OMN

H2SO4

220OC

Metal

300OC

izom.

N

HO3S

N

NO2

N

NO2

+HNO3

H2SO4

t (oC)

M+ = Al3+, Mg2+ şi Zn2+:

Medicamente antimalarice cu structură chinolinică

N

H3COCH

HO NCH CH2

Chinina

N

CH3O

NH

CHH3C (CH2)3-N(C2H5)2

Plasmochina

N

CH3ONH

CHH3C (CH2)3-N(C2H5)2

Clorochina

arbore de chinina

sinteza