Органик кимё фанидан Ўқув-услубий мажмуа
IV. Piridinning uchlamchi amin sifatidagi reaksiyalari
Download 29.83 Mb. Pdf ko'rish
|
IV. Piridinning uchlamchi amin sifatidagi reaksiyalari.
Piridin va uning gomologlari kuchsiz asoslik xossasini namayon qiladilar. Piridinning asoslik doimiyligi K
ga teng (anilinniki 4,0 . 10 -10 ga ; piperidinniki esa 1,33 . 10 -3 ) ga teng. Ular xlorid, propil, sulfat kislotalar bilan tuz hosil qiladilar: N + HCl N H + Cl – N N + HCl
N N H + Cl – Piridin va uning gomologlari pikrin kislota bilan aniq suyuqlanish nuqtasiga ega bo’lgan tuz – pikratlarni hosil qiladilar. Pikrin kislota yordamida piridinlarning tuzilishi aniqlaniladi. Piridin va uning gomologlarini aniqlashda ularning platina, simob, oltinning xloridlari bilan hosil qiladigan qo’sh tuzlaridan ham foydalaniladi. 2. Piridin va uning gomologlari galoid alkillar bilan tuz hosil qila oladilar. Hosil bo’lgan tuz qizdirilganda alkil guruhi -holatdagi vodorod bilan almashinib, alkillash reaksiyasi sodir bo’ladi: N + RX
N R + X – t N H + X – R NaOH N R + NaX + H 2 O N + RX
N R + X – t N H + X – R N N + RX N N R + X – t N N H + X – R NaOH N R + NaX + H 2 O NaOH N N R + NaX + H 2 O 463
Piridinning galoid alkilatlari qizdirilganda radikal - yoki - holatdagi vodorodlar bilan almashinadi. Masalan, etilpiridiniy yodid qizdirilganda etil guruhi -etilpiridiniy yodidga izomerlanadi: N C 2 H 5 + J – N H + J – C 2 H 5 N N C 2 H 5 + J – N N H + J – C 2 H 5
Bu reaksiya yordamida piridinning ayrim gomologlarini olish mumkin. 3. Piridinga vodorod peroksidning sirka kislotadagi aralashmasi bilan ta’sir etilganda piridin N- oksidni hosil qiladi: N CH
COOH N + H 2 O 2 O – N N CH 3 COOH
N N + H 2 O 2 O – Piridin N-oksid elektrofil almashinish reaksiyalariga piridinga nisbatan oson kirishadi. Unga kaliy nitratning tutovchi sulfat kislotadagi aralashmasi bilan 100 0 C da ta’sir etilganda 90% unum bilan 4-nitropiridin N-oksidi hosil bo’ladi: HNO 3
+ O N + O NO 2 HNO
3 N N + O N N + O NO 2
4. Piridin sulfat angidiridi bilan C 5 H
HSO 3 tarkibli kompleks hosil qiladi. Bu kompleks furan, pirrol va boshqalarni sulfolashda ishlatiladi. VI. Piridin halqasining ochilishi. Piridin halqasi benzolga qaraganda oson ochiladi. Yuqorida ko’rib o’tkanimizdek uni katalitik qaytarish yoki unga vodorod yodid bilan ta’sir etilganda piridin halqasi oson ochiladi. Piridinni 2,4-dinitroxlorbenzol bilan qo’shib qizdirilganda 2,4- dinitrofenilpiridin hosil bo’ladi. U ishqor ishtirokida glyutakon aldegidi va 2,4-dinitroanilinga parchalanadi: N + C 6 H 3 (NO 2 ) 2 Cl N C 6 H 3 (NO
2 ) 2 + Cl – NaOH N N + C 6 H 3 (NO
2 ) 2 Cl N N C 6 H 3 (NO
2 ) 2 + Cl – NaOH
OHC – CH 2 – CH = CH – CHO + C 6 H 3 (NO 2 ) 2 NH 2 OHC – CH 2 – CH = CH – CHO + C 6 H 3 (NO 2 ) 2 NH 2 OHC – CH 2 – CH = CH – CHO + C 6 H 3 (NO 2 ) 2 NH 2 464
Alohida vakillari va ularning ishlatilishi Piridin erituvchi sifatida ishlatiladi, u kimyo sanoatining qimmatli xom ashyosi hisoblanadi. Piridinning hosilalari tirik organizmda sodir bo’ladigan biokimyoviy jarayonlarda muhim ahamiyatga ega.
Vitamin PP – nikotin kislotaning amidi bo’lib, pellagra kasalligini davolashda ishlatiladi.
yadrosi nikotin kislota, vitamin PP, izoniazid, piridoksin (vitamin B 6 ), piridoksal, piridoksamin kabi biologik faol birikmalar tarkibiga kiradi. Organizmda piridoksin fermentativ oksidlanish – qaytarilish va aminokislotalarni dekarboksillash jarayonida katta rol o’ynaydi.
– sil kasalligini davolashda ishlatiladi.
Piridin o’zagi sizga tanish sulfidin nomli dori tarkibiga ham kiradi: HC HC
C CH H C N SO
2 CH HC C HC CH C H NH 2 Sulfidin
Piridin va uning metil gamologlari asosan toshko’mir qatroni tarkibidan ajratib olinadi. 1. 2-metilpiridindagi metil guruhining vodorodlari butillitiy ta’sirida litiy atomi bilan almashina oladi. Hosil bo’lgan pikolinlitiy formaldegid yoki benzoaldegid bilan reaksiyaga kirishib tegishli karbinollarni hosil qiladi: 465
N C 4 H 9 Li N CH 2 Li CH 2 O N CH 2 CH 2 OH CH 3 N N C 4 H 9 Li N N CH 2 Li CH 2 O N N CH 2 CH 2 OH CH 3 2. 2-va 4-metilpiridinlar chumoli aldegid yoki benzaldegid bilan rux xloridi ishtirokida birika oladilar. Reaksiya 180-200 0 C da boradi: N + C 6 H 5 CHO ZnCl
2 N CH = CH – C 6 H 5 CH 3 - H 2 O N N + C
6 H 5 CHO ZnCl
2 N N CH = CH – C 6 H 5 CH 3 - H 2 O N CH 2 O CH 3 180
0 C N CH 2 CH 2 OH CH 2 O N CH(CH 2 OH) 2 CH 2 O N CH(CH 2 OH)
3 N N CH 2 O CH 3 180 0 C N N CH 2 CH 2 OH CH 2 O N N CH(CH 2 OH)
2 CH 2 O N N CH(CH 2 OH) 3
katalizatorlar ishtirokida degidrogenlanganda 2-metil-5-vinilpiridin
ni hosil qiladi. Bu birikma sintetik kauchuk va plastmassalar olishda qimmatli xom ashyo hisoblanadi. Piridin hosilalari orasida aminopiridinlar muhim ahamiyatga ega.
xlorlash va bromlash reaksiyalariga oson kirisha oladilar. Bunda 5-galogen va
aralashmasi hosil bo’ladi: N + Cl
2 N NH 2 NH 2 Cl + N NH 2 Cl Cl + HCl
N N + Cl 2 N N NH 2 NH 2 Cl + N N NH 2 Cl Cl + HCl
Undan tashqari, 2-aminopiridin past haroatda reaksiyaga kirishadi. Unga 145 0 C da sulfat kislota bilan ta’sir etilganda 70-80% unum bilan 2-amino-5-piridin sulfokislota hosil bo’ladi:
466
N + H
2 SO 4 N NH 2 NH 2 HO 3 S + H 2 O N N + H
2 SO 4 N N NH 2 NH 2 HO 3 S + H 2 O
aralashma bilan 40 0 C da ta’sir etilganda dastlab nitroamin hosil bo’ladi. Hosil bo’lgan nitroamin 5-nitro-2-aminopiridinga oson izomerlanadi: N + HONO 2 N NH 2 NHNO
2 N NH 2 O 2 N 40 0 C N N + HONO 2 N N NH 2 NHNO 2 N N NH 2 O 2 N 40 0 C
9 H 7 N). – rangsiz suyuqlik, toshko‘mir smolasi hamda ba’zi neftlar tarkibida uchraydi. Formulasi: N 1 2 3 4 5 6 7 8
Glitserin va konsentrlangan H 2 SO 4 aralashmasi nitrobenzol ishtirokida qizdirilsa, glitserin avval H 2 SO 4 ta’sirida suv yo‘qotib akroleinga aylanadi, so‘ngra anilin bilan -aminopropion aldegidini hosil qiladi, u esa suv molekulasini yo‘qotib, degidroxinolinga aylanadi va oksidlanib xinolin hosil bo‘ladi: NH 2 H 2 O CH 2 OHCHOHCH 2 OH H 2 SO 4 CH 2 =CHCHO CH 2 =CHCHO NH CH 2 CH 2 C H O NH CH 2 CH C H HO CH 2 N H - H 2 O [ O ] N +
Xinolin piridin kabi reaksiyalarga kirishadi: + H 2
+ H 2 SO 4 HNO 3 N NO 2 N NO 2 N
467
+ NaNH
2 o o 300 C 220-230 C H 2
4 N S O 3 H N HO 3 S N NH 2 N N
N N N R + RLi N OH KOH 250-260 C o + LiH + KH Ikki geteroatomli olti a’zoli geterosiklik birikmalar Ikki getroatomli olti a’zoli geterotsiklik birkmalar – tarkibida ikki va undan ortiq bir xil yoki har xil geteroatomlari bo’lgan geterotsiklik birikmalardir. Bunday birikmalar qatoriga pirimidin, dioksin,
va pirazin kabi geterotsiklik birikmalar kiradi.
Ikki getroatomli olti a’zoli geterotsiklik birkmalarning eng muhimi pirimidindir. Pirimidin yadrosi nuklein kislotalar, vitaminlar, alkaloidlar va dorivor
468
N C N C C C H H H H Pirimidin Pirimidin rangsiz kristall modda bo’lib, 22 0 C da suyuqlanadi va 124 0 C da qaynaydi, suvda yaxshi eriydi.
pirimidinga (piridinga o’xshash) qiyin ketadi va reaksiyalar 5-holatdagi vodorod hisobiga boradi. Nuklein kislotalar kimyosida pirimidinning gidroksi va aminohosilalari bo’lgan uratsil, timin va sitozinlar katta ahamiyatga egadir.
HN C N H CH CH C O O Uratsil 2.4-dioksipirimidin.
HN C N H CH C C O O CH 3 Timin
5-metil-2.4-dioksipirimidin.
N C N H CH CH C O NH 2 Sitozin 2-oksi-4-aminopirimidin. Kristall holatdagi uratsil, timin va sitozinlar laktam shaklida mavjud bo’ladi, bunday shaklda bo’lishligi bir qator fizik-kimyoviy metodlar yordamida aniqlangan. Bu uch birikma yuqori temperaturada suyuqlanadigan (300 0 C dan yuqori), suvda yaxshi eriydigan moddalardir, ular sun’iy usullar bilan ham olingan.
5 H 4 N 4 ). Purin aromatik geterotsikl bo’lib, uning molekulasi pirimidin bilan imidazol halqalarining kondensirlanishidan tarkib topgan:
N HC N C C H C Purin N N H CH
Purin suvda oson eriydigan kristall modda, suyuqlanish temperaturasi 217 0 C. Purin kuchsiz asos bo’lib, oksidlovchilar ta’siriga chidamli. 469
Purin tabiatda topilgan emas, lekin molekulasida purin yadrosi tutgan moddalar o’simlik va hayvonot dunyosida ko’p uchraydi. Purinning gidroksi va amino-hosilalari juda katta ahamiyatga egadir. Ular tautomer shaklda bo’lib, kristall holatda quyidagi tuzilishga ega: N HC N C C C Adenin
N N H CH NH 2 (6-aminopurin).
HN C N C C C N N H CH O H 2 N Guanin
(6-oksi-2-aminopurin). Barcha oksi- va aminopurinlar yuqori temperaturada suyuqlanuvchi (300 0 C dan yuqori), rangsiz kristall moddalar bo’lib, suvda yomon eriydi. Siydik kislota mochevina bilan birga siydik tarkibiga kiradi va tirik organizmdan siydik tarzida birga ajraladi. Qush va sudralib yuruvchilar chiqindisida, bo’g’ma ilonning chiqindisida uning miqdori 90% gacha bo’ladi.
va guanin nuklein kislotalarning asosiy qismini tashkil etib, bular choy, qand lavlagi tarkibida ko’p miqdorda bo’ladi.
470
471
472
UGLEVODLAR Monosaxaridlar. Biz oddiy deb bilgan yashil barglarda ikki elementar birikmalar – uglerod dioksid va suv ta’sirlashib shakarsimon moddalardan biri (+)-glyukoza hosil bo’ladi. Bu jarayon fotosintez nomi bilan ma’lum bo’lib, uning amlaga oshishi uchun katalizator talab etiladi va bu vazifani yashil bo’yoq – xlorofill bajaradi, reaktsiyaning energiya manbai yorug’lik yoki quyosh nuri xizmat qiladi. Minglab (+)-glyukoza molekulalari yirik, murakkab molekulaga birlashib, o’simliklarning asosiy qurilish materiali bo’lgan – sellyulozani hosil qiladi. (+)-Glyukoza molekulalarining bog’lanish tartibi o’zgarishi, kraxmal molekulalarining hosil bo’lishiga olib keladi va bu mahsulot don-dunlarning, o’simlik urug’ining asosini tashkil etishi barchaga ma’lum. 46
Xayvonlar tomonidan kraxmalning istemol qilinishi, ularning yana (+)-glyukoza hosil qilib parchalanishiga olib keladi. (+)-Glyukoza hayvon organizmida qon oqimi bilan jigarga o’tib, glikogen yoki xayvon kraxmaliga aylanadi; zarur bo’lganda glikogen yana (+)-glyukozaga o’tishi aniqlangan. Shuningdek, (+)-glyukoza qon yordamida to’qimalarga o’tadi va uglerod dioksidi hamda suvga parchalanib, energiya ajralishi kuzatiladi. (+)-Glyukozaning bir qismi, yog’-moylarga aylanadi, bir qismi azot saqlovchi birikmalar bilan ta’sirlashib aminokislotalar hosil qiladi, ular o’z navbatida hayot belgisi hisoblanuvchi oqsillar hosil qilib o’zaro birikadi. (+)-Glyukoza, sellyuloza, kraxmal va glikogen organik birikmalarning bir sinfi – uglevodlar sinfiga mansub. Uglevodlar ozuqa mahsulotlarining asosini tashkil etadi: biz bug’doy donini (kraxmal saqlovchi) istemol qilamiz yoki uy xayvonlariga beramiz. Organizmda u go’sht va yog’ga aylanadi (bular ham istemol uchun mahsulot). Bizning kiyimlarimiz sellyuloza asosida qurilgan: bu paxta tolasi, atsetat tolalar va boshqalar. Bizning uy, mebellar yog’och asoslar – sellyulozadir. Shunday qilib, uglevodlar hayotimizda muhim o’rin tutadi. Yana birgina misol – qog’oz xaqida gapiradigan bo’lsak, hozirgi o’ta rivojlangan davrda inson faoliyatini sellyulozasiz tasavvur qilish naqadar qiyinligi ma’lum bo’ladi. Qog’oz bu – kitob, gazeta, jurnal, xat, pul, insonni tasdiqlovchi xujjat, qimmatbaho qog’ozlar, qutilar, etiketka va bu nomlarni yana va yana uzoq davom ettirish mumkin. Uglevodlar kimyosi – organik kimyoning qiziq bo’limlaridan biri. Uglevodlar kimyosini o’rganishda fotosintez deb ataluvchi murakkab jarayonlar ketma-ketligi ochib berilsa, (+)-glyukozaning oddiy uglerod dioksidi va suvga parchalanishidagi fermentatsiya jarayoni o’rganiladi. Bu ikki
46 T.W. Graham Solomons, Craig B. Fryhle, Scott A. Snyder. Organic chemistry. University of South Florida, Pacific Lutheran University, Columbia University. 2014. – S. 979. 473
biokimyoviy muammolar orasida kimyogar-organik uchun muhim masala: uglevodlar tuzilishi va xossalarinini aniqlash, ularning boshqa organik birikmalarga o’tishi muammolarini yechish yotadi. Ayni bobda biz kislorod saqlovchi organik birikmalarning muhim sinfi – uglevodlarning ayrim xususiyatlari haqidagi bilimlarimizni boyitishga xarakat qilamiz. Download 29.83 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling