Органик кимё фанидан Ўқув-услубий мажмуа

FERMENTLAR 

Fermentlar hujayrada organik birikmalarning sintezi va parchalanishida mahsus biokatalizatorlar 

vazifasini  bajaradilar.  Fermentlar  katalizatorlar  sifatida  juda  katta  faollikni  namoyon  qiladilar.  Ular 

tashqi  ta’sirga  o’ta  sezgir  bo’ladilar.  Hujayradagi  har  bir  molekulasi  supstrakning  bir  necha  million 

molekulasini o’zgarishga uchrata oladi.  

Fermentlar  uzlarning  kimyoviy  tabiatlariga  ko’ra  oddiy  yoki  murakkab  oqsillardan  tashkil 

topganlar. Ularning kofaktor ya’ni oqsil bo’lmagan qismini metal ionlari yoki organik birkmalar tashkil 

etadi. 

Fermentlarning  faolligi  ular  bilan  bevosita  bog’lanmagan  –  kofermentlarga  bog’liq  bo’ladi. 

Kofermentlar  sifatida  inson  organizmi  ovqat  orqali  qabul  qiladigan  darmondorilar  (riboflavin, tianin, 

pantaten kislota, nikotinamid kabilar xizmat qiladi). Fermentlar harakatiga xalaqit qiluvchi moddalar 

ham ma’um bo’lib, bular fermentativ zaharlar yoki ingibitor deb ataladi.  

Fermentlar  ioni  ular  ta’sirida  o’zgaruvchi  substratga  azo-  qo’shimchasi  qo’shish  orqali  keltirib 

chiqariladi (peptizaza, karboksilaza, metaza, amilaza va boshqalar). Fermentlarni nomlashda emperik 

va sistematik nomenklaturadan ham foydalaniladi. 

Fermentlarni o’rganish biologiya, fiziologiya va bioximiyadan tashqari kimyo sanoati uchun ham 

katta  ahamiyatga  ega.  Juda  ko’p  fermentlar  hujayradan  tashqarida  ham  faollik  ko’rsatadilar.  Ular 

yordamida sanoat miqyosida etil va butil spirtlari, sirka, sut, limon kislotalar, sorbit, darmondorilar va 

boshqalar ishlab chiqariladi. Fermentlar ishtirokida boruvchi jarayonlar nonvoychilik va qandolatchilik 

sanoatida, vino va pivo tayyorlashda, teri oshlashda va boshqa sohalarda keng qo’llaniladi. 

 

421

 

 

  

 

 

 

 

 

422

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17-mavzu. Besh a’zoli geterosiklik halqalar 

Geterosiklik birikmalar haqida umumiy ma’lumot 

Molekulasida uglerod atomlaridan tashqari bir yoki bir necha boshqa element atomlari bo’lgan 

yopiq zanjirli birikmalar geterotsiklik birikmalar deb ataladi.  

 

423

Geterotsiklik  birikmalar  to’yingan  va  to’yinmagan, uch, to’rt, besh  va  olti  a’zoli  bo’lishi 

mumkin. Geterotsiklik birikmalar tarkibidagi ugleroddan tashqari kislorod, oltingugurt, azot va boshqa 

atomlar  geteroatomlar  (grekcha «geterots» – begona, o’zgacha, har xil, turli ma’nosida ishlatiladi) 

deyiladi. 

Geterotsiklik  birikmalar  hosil  bo’lishida  ikki  va  undan  ortiq  valentli  har  bir  element  atomi 

ishtirok  etishi  mumkin.  Lekin  ularning  ichida  eng  barqarori,  keng  tarqalgani,  yaxshi  o’rganilgani  va 

ahamiyatligi – tarkibida azot, kislorod va oltingugurt saqlagan geterotsiklik birikmalardir. 

Ayni  shu  atomlar  bilan  uglerod  atomlarining  halqali  birikmalar  hosil  qilishining  sababi,  bu 

atomlarning birikmalaridagi valent burchaklari gibridlangan C – atomi valent burchaklariga juda yaqin 

(sp

3 

– gibridlanish α=109

0

 va sp

2

 – gibridlanish α=120

0

). Natijada hosil bo’lgan geterohalqalarda ichki 

kuchlanish  alisiklik  birikmalarnikidan  katta  farq  qilmaydi  va  molekulalarning  geometrik 

konfiguratsiyasini  keskin  o’zgartirmaydi.  Bulardan  tashqari  N,  O,  va  S  atomlarining  atom  radiuslari 

CH

2

– gruppa hajmiga juda yaqin. 

Geterohalqali birikmalarning xossalari ular tarkibidagi geteroatom tabiatidan tashqari, halqadagi 

kimyoviy bog’larning tabiatiga ham bog’liq. Odatda, qo’shbog’ tutmagan geterohalqali birikmalar fizik 

va kimyoviy xossalari jihatidan tegishli alisiklik birikmalarga o’xshaydi. 

Yopiq  zanjir  hosil  bo’lishida  uglerod  atomlari  bilan  birgalikda  qatnashadigan  elementlar 

geteroatomlar deb ataladi. Ularning halqadagi soniga qarab, geterotsiklik birikmalar bir, ikki, uch va 

hokazo  geteroatomli  geterotsiklik  birikmalarga  bo’linadilar.  Geterotsiklik  birikmalar  uch,  to’rt,  besh, 

olti va hakozo a’zoli geterotsiklik birikmalar (ular geterotsikllar deb ham ataladi) barqaror bo’lganligi 

uchun  ko’proq  uchraydi  va  ishlatiladi.  Geterotsiklik  birikmalar  jipslashgan  tuzilishga  ega  bo’lishlari 

mumkin. 

Geterotsiklik  birikmalar  tabiatda  keng  tarqalgan  (darmondorilar, alkaloidlar, pigmentlar va 

boshqalar geterotsiklik birikmalar jumlasiga kiradi),  ularning  biologik  jarayonlardagi,  bo’yoqlar  va 

dori-darmonlar  olishdagi  ahamiyatining  kattaligi  hamda  ularni  qishloq  xo’jaligi  mahsulotlarining 

chiqindilaridan,  toshko’mir  qatronidan  olish  imkoniyatining  mavjudligi  geterotsiklik  birikmalar 

kimyosining rivojlanishiga asos bo’lgan. Hozirgi kunda butun dunyodagi kimyogar olimlar tomonidan 

olib borilayotgan tadqiqotlarning uchdan ikki qismi geterotsiklik birikmalarni sintez qilish va ularning 

xossalarini o’rganishga qaratilgan. 

O’z  xususiyatlari  bilan  yog’  qator  birikmalariga  yaqin  turadigan  ko’pchilik  geterotsiklik 

birikmalar–etilen  oksid,  laktonlar,  ikki  asosli  karbon  kislotalar  angidridlarining  xossalari  avvalgi 

bo’limlarda  yoritilgan.  Bu  birikmalar  ochiq  zanjirli  birikmalaridan  oson  hosil  bo’ladi  va  halqaning 

uzilishi natijasida yana ochiq zanjirli birikmalarga aylanadilar. 

Geterotsiklik birikmalarning ayrimlari o’z xususiyatlari bilan boshqa organik birikmalardan farq 

qiladilar  va  oz  yoki  ko’p  jihatdan  aromatik  birikmalarning  xossalarini  takrorlaydilar,  bular  aromatik 

 

424

birikmalar  kabi  birikish  reaksiyalariga  qiyin,  almashinish  reaksiyalariga  esa  oson  kirishadilar.  Ular 

benzol uchun xos bo’lgan galogenlash, nitrolash, sulfolash, alkillash, atsillash kabi reaksiyalarga oson 

kirishadilar.  Bu  xususiyatlar  ularning  halqasida  elektronlar  sekstetining  mavjudligi  tufayli  yuzaga 

keladi.  Halqadagi  2  ta 

-bog’  va  geteroatomdagi  juftlashmagan  erkin  elektronlarning  o’zaro  ta’siri 

natijasida  halqadagi  tutash  elektron  buluti  yuzaga  keladi  va  halqa  bir  tekislikda  joylashadi.  Ammo 

benzol  halqasidagi  va  geterotsikldagi 

-elektronlar  sekstetining  barqarorligi  turlichadir.  Aromatik 

uglevodorodlar  uchun  xos  bo’lgan  almashinish  va  birikish  reaksiyalaridan  tashqari,  geterotsiklik 

birikmalar  uchun  halqadagi  geteroatomning  almashinishi,  halqaning  ochilishi  bilan  boruvchi 

reaksiyalar ham xarakterilidir. 

Nomlanishi.  Geterotsiklik  birikmalarni  hozirgi  vaqtda  nomlashda  quyidagi  qoidaga  amal 

qilinadi: geteroatomning tabiatiga qarab ular oksa (O), tio (S), azo (N); halqadagi atomlarning soniga 

qarab ir – (3), yet – (4), ol – (5), in – (6); to’yinganlik darajasiga qarab – idin- (N-li to’yingan halqa), - 

an- (N-siz halqa), -in- (to’yinmagan) hokazo qo’shimchalar ishlatiladi, masalan: 

 

СH

2

H

2

С

N

H

СH

2

H

2

С

O

N

N

H

N

H

N

азиридин;

(азаиридин)

этиленимин 

оксиран;

(оксаран)

этилен оксид 

азетидин;

(азаетидин)

этиленимин 

азол 

(азаол)

(пиррол)

азалидин;

(азаолидин)

пирролидин 

азин;

(азаин)

пиридин 

СH

2

H

2

С

N

H

СH

2

H

2

С

O

СH

2

H

2

С

O

N

N

N

H

N

H

N

H

N

H

N

N

азиридин;

(азаиридин)

этиленимин 

оксиран;

(оксаран)

этилен оксид 

азетидин;

(азаетидин)

этиленимин 

азол 

(азаол)

(пиррол)

азалидин;

(азаолидин)

пирролидин 

азин;

(азаин)

пиридин 

 

Yuqoridagi  geterotsikllarni  odatda  pirrol, pirrolidin, piridin  deb  nomlanadi.  Halqada  bitta 

geteroatom bo’lsa, raqamlash bu geteroatomdan boshlanadi. Agar halqada bir necha geteroatom bo’lsa, 

raqamlashda avval kislorodga, so’ng oltingugurt va azotga raqam qo’yiladi. Agar halqada NH va N 

bo’lsa, raqam  avval  –  NH-  ga,  so’ngra  –  N-ga  qo’yladi.  Besh  va  olti a’zoli  geterotsiklik  birikmalarni 

quyidagicha raqamlash qabul qilingan: 

S

N

H

N

H

N

S

N

H

О

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

S

N

H

N

H

N

H

N

S

N

H

S

N

H

О

1

2

3

4

5

О

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

 

 

Aziridin; 

(azairidin) 

etilenimin 

Oksiran; 

(oksaran) 

etilen oksid 

Azetidin; 

(azaetidin) 

propilenimin 

Azol; 

(azaol) 

pirrol 

Azalidin; 

(azaolidin) 

pirrolidin 

Azin; 

(azain) 

piridin 

 

425

Bir  a’zoli  geterotsikllarda  2  va  5-holatlar 

,  ’,  3  va  4-holatlar  ,  ’-holat  deb;  olti  a’zoli 

geterotsikllarda 2 va 6-holatlar 

, ’-; 3 va 5-holatlar , ’- va 4-holat -holat deyiladi. 

Jipslashgan ko’p  halqali  geterotsikllarni  alohida  nomlar  bilan ataladi  (kumaron, indol, xinolin 

va h.k.).  Ammo  bu  birikmalar  molekulaning  qanday  halqalardan  tashkil  topganiga  qarab  nomlanishi 

mumkin. Agar halqaning geteroatom bo’lmagan qismida benzol halqasi bo’lsa benzo-, naftalin halqasi 

bo’lsa nafto – old qo’shimchalar ishlatiladi. Masalan: 

2

1

3

4

6

7

8

5

N

2

1

3

4

6

7

8

5

N

 

О

2

1

3

4

5

6

7

N

H

2

1

3

4

5

6

7

N

2

1

3

4

6

7

8

5

бензофуран

ёки кумарон

бензопиррол

ёки индол

бензопиридин

ёки хинолин

О

2

1

3

4

5

6

7

О

2

1

3

4

5

6

7

N

H

2

1

3

4

5

6

7

N

H

2

1

3

4

5

6

7

N

2

1

3

4

6

7

8

5

N

2

1

3

4

6

7

8

5

бензофуран

ёки кумарон

бензопиррол

ёки индол

бензопиридин

ёки хинолин

 

Agar  jipslashgan  ko’p  halqali  geterotsikllarda  geteroatom  halqalarining  jipslashgan  joyida 

bo’lmasa, raqamlash halqalarning jipslashgan joyidagi atomdan boshlanadi.  

Besh a’zoli geterosiklik halqalar 

Tuzilishi  va  nomlanishi.  Besh  a’zoli  geterotsikllik  birikmalarning  oddiy  vakillari  furan, 

tiofen  va  pirrol  va  ularning  hosilalari;  kondensirlangan, geterohalqali  birikmalar  esa  indol  va 

geteroauksinlar hisoblanadi. Ular aromatik xarakterga ega:  

О

S

N

H

..

..

..

..

..

О

S

N

H

..

..

..

..

..

О

S

N

H

N

H

..

..

..

..

..

 

                          furan                         tiofen                       pirrol 

 

Ularning  molekulasidagi  oltita  π-elektronlar  benzoldagi  kabi  umumiy  elektron  bulutni  hosil 

qiladilar, masalan furanda:  

О

О

 

 

Natijada  tutash  elektron  buluti  hosil  bo’ladi,  halqa  bir  tekislikda  joylashadi  va  oddiy 

bog’larning  uzunligi  qisqaradi.  Rentgenografik  o’lchashlar  natijasida  furan,  tiofen  va  pirrol 

 

 

 

Benzofuran 

yoki kumaron 

Benzopirrol 

yoki indol 

Benzopiridin 

yoki xinolin 

 

426

molekulalaridagi  atomlar  orasidagi  masofalar  quyidagi  qiymatlarga  ega  ekanligi  isbotlangan  (nm 

hisobida): 

 

О

S

N

H

10 6

0

106,6

0

0,143 1

0,1423

92,2

0

0,

13

62

0,

13

61

0,

13

70

0,

17

14

0,1 429

10 8,9

0

0,

13

71

0,

13

83

О

S

N

H

N

H

10 6

0

106,6

0

0,143 1

0,1423

92,2

0

0,

13

62

0,

13

61

0,

13

70

0,

17

14

0,1 429

10 8,9

0

0,

13

71

0,

13

83

 

 

Yuqoridagi  formulalardan  tashqari  besh  a’zoli  geterotsikllar  uchun  quyidagi  tuzilish 

formulalarini ham yozish mumkin: 

 

О

..

О

+

-

О

+

-

S

..

S

+

-

S

+

-

N

H

..

+

-

+

-

N

H

N

H

О

..

О

+

-

О

+

-

О

..

О

..

О

+

-

О

+

-

О

+

-

О

+

-

S

..

S

+

-

S

+

-

S

..

S

..

S

+

-

S

+

-

S

+

-

S

+

-

N

H

..

+

-

+

-

N

H

N

H

N

H

N

H

..

+

-

+

-

N

H

N

H

N

H

N

H

 

 

Ularning tuzilishini benzoldagi kabi quyidagicha ifodalash mumkin: 

 

О

S

N

H

О

S

N

H

 

 

Pirrol  (C

4

H

5

N)  –  130

0

C  da  qaynaydigan,  suvda  deyarli  erimaydigan,  spirt  va  efirda  yaxshi 

eriydi,  xloroform  hidiga  o’xshash  hidli,  rangsiz  suyuqlik.  Birinchi  marta  u  suyak  quruq  haydalganda 

hosil  bo’ladigan  moy  tarkibida  va  toshko’mir  smolasida  topilgan.  Pirrol  birinchi  marta  1858  yilda 

Andersen tomonidan ajratib olingan va uning tuzilishi 1870 yilda Bayer tomonidan isbotlangan. Pirrol 

va  uning  gamologlari  toshko’mir  smolasida  va  suyak  yog’ida  uchraydi.  Bu  nom  Runge  tomonidan 

berilgan bo’lib pirrol bug’i xlorid kislota bilan namlangan qarag’ay tayoqchaga tekkizilganda cho’pni 

yallig’lantirib, qizil ranga bo’yaydi. Pirrol nomi shundan kelib chiqqan («pir» so’zi grekcha olov yoki 

«qizil moy» ma’nosini bildiradi). 

Pirrol hosilalari katta biologik ahamiyatga ega, ular o’simlik xlorofilli, qon gemini, pigmentlar 

va boshqalar tarkibiga kiradi. Pirrolning qaytarilgan halqasi – pirrolidin juda ko’p alkaloidlar va 

oqsillar tarkibida uchraydi.  

 

427

Digidropropirollar – pirrolinlar deb, tetragidropirrollar pirrolidinlar deb, ketopirrolidinlar 

esa pirrolidonlar deb ataladi: 

 

N

Н

N

Н

N

Н

N

Н

O

N

N

Н

N

Н

N

Н

N

Н

O

 

                          pirrol.        pirrolin.      pirrolidin.      pirrolidon. 

 

Olinishi. 1. Sanoatda pirrol Y.K.Yuryev reaksiyasi bo’yicha furan va ammiak bug’larini 400

0

C 

gacha qizdirilgan Al

2

O

3

 ustidan o’tkazish yo’li bilan olinadi: 

 

 

2.  1,4-dikarbonilli  birikmalardan  pirrol  hosil  bo’lishida  oraliq  mahsulot  sifatida  imin  hosil 

bo’ladi: 

 

CH

2

– CH

2

H – C

O

C – H 

O

+NH

3

CH

2

– CH

H – C

NH

C – H 

O

H

+

-H

2

O

C – C 

H – C

NH

C – O

–

+

H –

H

2

H

H – C

H

C – C 

NH

C – H 

– H

H H

OH

- H

2

O

N

H

CH

2

– CH

2

H – C

O

C – H 

O

+NH

3

CH

2

– CH

H – C

NH

C – H 

O

H

+

-H

2

O

CH

2

– CH

2

H – C

O

C – H 

O

CH

2

– CH

2

H – C

O

C – H 

O

+NH

3

CH

2

– CH

H – C

NH

C – H 

O

H

+

-H

2

O

C – C 

H – C

NH

C – O

–

+

H –

H

2

H

H – C

H

C – C 

NH

C – H 

– H

H H

OH

- H

2

O

N

H

C – C 

H – C

NH

C – O

–

+

H –

H

2

H

H

H – C

H

C – C 

NH

C – H 

– H

H

H H

H

OH

- H

2

O

N

H

 

 

3. Pirrol 1,4-butindiolga, atsetilenga yoki diatsetilenga ammiak ta’sir ettirib olinadi. Buning 

uchun  asetilenga  formaldegid  ta’sir  ettirib,  1.4-butandiol  olinadi,  so’ngra  1.4-butandiolga  ammiak 

ta’sir ettirib, pirrol olinadi: 

 

                                                                Cu

2

C

2

 

          HC≡CH + 2HCHO                  HO–CH

2

–C≡C–CH

2

–OH 

 

 

428

      С  

 C

С H        C H

С H        C H

+

+ N H

3

400-450

0

C

O H C H

2

C H

2

O H

+  N H

3

400

0

C

T hO

2

(A l

2

O

3

)

N

H

N

H

N

H

+   2H

2

O

С

C

С H        C H

+

+ N H

2

 130

0

С

N

R

C u

R

      С  

 C

С H        C H

С H        C H

+

+ N H

3

400-450

0

C

С H        C H

С H        C H

+

+ N H

3

400-450

0

C

O H C H

2

C H

2

O H

+  N H

3

400

0

C

T hO

2

(A l

2

O

3

)

N

H

N

H

N

H

N

H

N

H

N

H

N

H

+   2H

2

O

С

C

С H        C H

+

+ N H

2

 130

0

С

N

R

C u

R

С

C

С H        C H

+

+ N H

2

 130

0

С

N

С

C

С H        C H

+

+ N H

2

 130

0

С

N

N

R

C u

R

 

 

Bu yerda R=N alkil yoki aril bo’lishi mumkin.