Группа пиразола и имидазола

Важнейшими представителями этой группы соединений являются гетероциклы, в которых один или оба гетероатома представлены атомами азота. К их числу относятся имидазол, пиразол и тиазол. Эти гетероциклы, как уже обсуждалось выше (см. 12.2), обладают ароматичностью. Наличие в них второго гетероатома, более электроотрицательного, чем атом углерода, приводит к уменьшению электронной плотности на атомах углерода. Это делает рассматриваемые гетероциклы менее активными в реакциях электрофильного замещения по сравнению с соединениями, имеющими только один гетероатом. [c.364]

В данной книге принята комбинированная химико-фармакологическая классификация лекарственных веществ. В качестве основных разделов приняты группа пиразола, группа имидазола, производные различных азолов, группа пиридина и пиперидина, группа трепана, группа изохино-лина, группа хинолина, группа акридина, группа пиримидина, группа индола. В каждом из разделов рассматриваются главные представители лекарственных веществ, являющихся производными данной гетероциклической системы. Совместно с сложными природными веществами, как правило, рассматриваются и их синтетические заменители, которые обычно имеют более простое химическое строение. Некоторые лекарственные вещества, имеющие второстепенное практическое значение или являющиеся аналогами рассмотренных в книге препаратов, опущены. Однако данные о них могут быть почерпнуты из литературных источников, на которые делаются ссылки в соответствующих местах текста. [c.20]

Группа пиразола и имидазола [c.356]

Нитрование Имидазол нитруется легче всех азолов смесью конц ННОз и 1% олеума при комнатной температуре Пиразол нитруется также легко, а тиазол не нитруется в олеуме даже при 160 °С Введение метильной группы позволяет осуществить нитрование 4-метилтиазола, причем сравнительно легко [c.918]

Фуран представляет собой гетероциклическое соединение низ- -кой ароматичности и высокой реакдионноспособности по отноше-нию к реакции галогенирования. Хлорирование даже при —30 °С С приводит к образованию различных полихлорзамещенных продук- I-тов и некотрых продуктов присоединения [69]. С другой стороны,, 1, наличие в положении 2 фурана электроноакцепторной группы ы (примерами могут служить- фуран карбоновая кислота, а-ацетил- ге-фуран или фурфурол) стабилизует кольцо и оно способно выдержать гь галогенирование в самых жестких условиях (пример 6.6). Замеще-ние происходит преимущественно в положение 5. Галогенирование тиофена (пример 6.5), имидазола и пиразола идет легко, однако пир- о-рол под действием кислых реагентов или кислых побочных продук- -тов полимеризуется. Тем не менее индол, один из бензпирролов, э, удовлетворительно бромируется лод действием бромгидрата пер--р-бромида пиридиния [70] [c.457]

Его производные образуются аналогичным путем при действии аммиака на соединения, содержащие две группы СО рядом (глиоксаль, диацетил и т. п.). Имидазол является более сильным основанием, чем изомерный пиразол (константа основности имидазола 1,2-10" , пиразола — 3,4-10-12). [c.609]

Легкость реакции. Замещение СН=СН-группы в бензоле гетероатомом 2 усиливает чувствительность углеродных атомов кольца к электрофильной атаке в небольшой степени, если 2 — атом серы, и весьма заметно, если 2 — атом кислорода или ЫН-группа (ср. Стр. 166). Замещение одной СН-группы в бензоле атомом азота уменьшает легкость электрофильной атаки (см. стр. 47) замена двух СН-групп атомами азота уменьшает эту легкость еще больше (стр. 132). Эта дезактивация проявляется при нитровании, сульфировании и реакции Фриделя — Крафтса, которые протекают в сильнокислых средах, т. е. в условиях, когда атом азота большей частью протонизован (или связан в комплекс). Для реакций, протекающих в нейтральной среде, например для галогенирования и меркурирования, эффект дезактивации меньше. Если бы влияние нескольких гетероатомов в одном кольце являлось суммой эффектов отдельных гетероатомов, то пиразол, имидазол, оксазол и изоксазол должны были бы нитроваться и сульфироваться так же легко, как бензол тиазол и изотиазол должны были бы реагировап [c.229]

Нуклеофильные атаки на NH-гpyппы кольца. Пиразолы, имидазолы, тиазолы и тетразолы ведут себя как слабые кислоты. Они образуют соли металлов (например, с амидом натрия, реактивами Гриньяра), которые сильно гидролизуются водой (или нерастворимы, например производные Ад+) образующиеся анионы очень легко реагируют с электрофильными агентами. Замещение идет у атомов азота кольца или атомов углерода, как указывалось в предыдущих разделах (см. стр. 227). Наличие электроноакцепторных групп может повышать кислотный характер соединения так, 4-нитроимидазолы и 3-галогеноиндазолы растворяются в разбавленном растворе едкого натра. ЫН-Группы в азоло-нах также могут терять протон, образуя анионы, которые вступают в различные реакции (ср. анионы, образующиеся из пири-донов). Анионы реагируют очень легко с электрофильными агентами по атому углерода кольца (стр. 232), атому азота кольца (стр. 244) и по экзоциклическому атому кислорода (стр. 244). [c.237]

Альдегиды, соли диазония, олефины с сопряженными связями и ацетилены могут взаимодействовать с соединениями, содержащими NH-группы эти реакции, вероятно, протекают через анионы (ср. стр. 237). Например, пиразол с формальдегидом образует соединение (194) пиразолон-3 (195) с ионом фенилдиазония дает соединение (196), а имидазол с ацетиленом — соединение (197). [c.229]

Группа пиразола. Пиразол, изомер имидазола, производится формально, подобно последнему, от пиррола в результате замещения СН-группы на N. До настоящего времени в природе не было найдено [c.673]

Пирролы, имидазолы, пиразолы и бензоконденсированные аналоги, обладающие NH-группой, способны депротонироваться (значение рА а лежит в интервале 14-18). Следовательно, эти соединения могут быть полностью превращены в соответствующие анионы при действии сильных оснований, таких, как гидрид натрия или -бутиллитий. Незамещенный пиррол ( рК . 17,5) проявляет кислотные свойства в гораздо большей степени, чем соответствующий насыщенный аналог пирролидин (рА 44). Кислотность индола (рА 16,2) значительно выше, чем кислотность анилина (рА 30,7). Такое различие в кислотности можно объяснить возможностью делокализации отрицательного заряда в анионе ароматического гетероцикла. Введение электроноакцепторных заместителей или дополнительного гетероатома, особенно иминного атома азота, существенно повышает кислотные свойства гетероциклических соединений. Прекрасный иллюстрацией такого влияния может служить тетразол, рА которого (4,8) имеет тот же порядок, что и рК карбоновых кислот [c.47]

Как видно, замена двух р-электронов неподеленной электронной парой гетероатома вызывает сильную деформацию я-электронного облака и поэтому дальнейшая такого рода замена по-видимому невозможна без потери ароматического характера вещества. Однако в представленных выше,гетероциклах СН-группы могут быть замещены изоэлектронными гетероатомами, способными передавать свой р-электрон на молекулярную орбиталь соединения. Например, при введении азота вместо СН-группы из пиррола производятся пиразол и имидазол, из фурана — изоксазол и оксазол, из тиофена — изотиазол и тиазол и т. д. [c.25]

Ароматические- нитрилы, имеющие в орто-положении реакционноспособные группы, и а,р-ненасыщенные гетероциклические нитрилы с такими же заместителями (амино-, галоген-, алкокси-и др.) в -положении реагируют с амидинами и гуанидином с получением аминопиримидинов 47.65-70 Пример применения этой реакции приведен выше (стр. 150) при рассмотрении различных направлений взаимодействия малононитрила с формамидином. В качестве р-замещенных гетероциклических нитрилов в этой реакции использованы производные пиразола, имидазола из-оксазола пиримидина ", тиофена и др. Формамидин гладко реагирует с 5-амино-4-цианизоксазолами, имеющими заместители в положении 3. При отсутствии таких заместителей пиримидины не образуются Циклизацию проводят на холоду или при нагреваг НИИ в органических растворителях (метанол, этанол и др.) путем взаимодействия цианистых соединений с амидинами или их ацетатами. Высокие выходы аминопиримидинов получают по уже упомянутой двухступенчатой методике, согласно которой аминонитрил вначале обрабатывают этилортоформиатом и уксусным ангидридом, а продукт реакции—Ы-этоксиметиленовое производное аминонитрила подвергают действию аммиака или других оснований (первичные амины, гидразин). В образующихся формамидинах амидинная группа внутримолекулярно присоединяется к нитрильной группе. Реакция протекает по следующей схеме [c.152]

Как правило, метильные группы в положениях 4 и 5 имидазола, оксазола и тиазола не вступают в эти реакции даже если кольцо становится катионом. Метильные группы в пиразолах и изоксазолах также, по-видимому, п реакционноспособны, за исключением тех случаев, когда они активированы электроноакцепторными заместителями (пример 297->298) фиксация связи приводит к тому, что метильная группа в положении 5 станов и т с я р е а к ци о н нос п о с об н о (1, [c.240]

Пиразол и имидазол можно рассматривать как вещества, получающиеся в результате замещения в пирроле одной группы СН атомом азота в зависимости от того, замещена ли группа СН в а- или р-положе-нии, возможны два изомера — пиразол и имидазол. [c.393]

Формулы строения пиразола и имидазола можно вывести исходя из формулы пиррола, заменив в ней азотом метиновую группу в а- или, 8-положениях. Формулы же оксазола и тиазола можно вывести исходя из формулы имидазола, заменив в ней иминогруппу атомами кислорода или серы. [c.211]

Корреляция между энергиями локализации и ориентацией при замещении в целом удовлетворительна. Энергии локализации объясняют основные данные по ориентации в азотсодержащих шестичленных гетероциклах, а также во многих пятичленных гетероциклах к последним относятся нейтральные молекулы пиррола, индола, фурана, имидазола и пиразола. Основные расхождения с опытом в зависимости от определяющих их особенностей строения можно разделить на две группы. Расхождения одного рода [c.166]

Самоассоциация пиразола довольно подробно изучалась Андерсоном и др. [183], которые нашли, что даже при концентрациях в четыреххлористом углероде порядка 10 М в растворе сосуществуют мономеры, димеры и тримеры. Эти образования дают очень широкую полосу между 3400 и 2000 слг с шестью основными максимумами поглощения. Одна из этих полос — при 3175 отнесена к поглощению димера. Имидазол исследовался также Андерсоном и др. [184]. При переходе от раствора с концентрацией 2-10- М к раствору 4 10 М полимеризация возрастает от п— до п=2,6. В спектре 4-метилимидазола при концентрации 0,1 М не наблюдается полосы поглощения свободной группы NH, а поглощение полимера проявляется около 2800 На основа- [c.300]

Группа тетравола. Производные тетразола обнаруживают то же явление тауто-мерии, что пиразолы, имидазолы и триазолы. Известен только один тетразол, от которого производятся два ряда замещенных по азоту производных, соответствующих двум приведенным ниже таутомерным формам [c.681]

Помимо уже рассмотренных двух больших групп веществ, принадлежащих к классу азолов, а именно-—производных пиразола (1) и имидазола (II) [c.101]

При нагревании и облучении 1Н-пиразолов и 1,2,4-триазолов, в которых отсутствует группа -N=N—, редко происходит раскрытие цикла. Примеры раскрытия цикла 1,2,4-триазолов при высоких температурах в газовой фазе приведены в работе [47]. Некоторые пиразолы подвергаются фотоперегруппировке в имидазолы (обзор см. [48]) (аналогично фотохимическим перегруппировкам фуранов и тиофенов, которые были обсуждены в гл. 6). Например, 1,3-диметилпиразол (32) при облучении превращается в 1,2-диметилимидазол (33). [c.360]

Азолы — группа гетероциклов, которые формально образуются из фурана, пиррола и тиофена путем замены СН-групп цикла атомом азота. При замещении СН-группы в положении 3 соответственно образуются оксазол (I), имидазол (II) и тиазол (III). Аналогичное замещение в фуране, пирроле и тиофене СН-группы в положении 2 приводит к изоксазолу (IV), пиразолу (V) и изо-тиазолу (VI). Большинство этих гетероциклов обладает ароматическими свойствами и вступает в реакции, характерные для ароматических соединений. [c.165]

Значения р/Сц группы ОН 2-оксиметилпиридина и группы NH2 3-аминопиридина относительно высоки. Следовательно, донорные свойства, необходимые для образования этими группами водородных связей, по сравнению с протонодонорной способностью групп NH+ настолько малы, что связи 0Н---С1 и NH-" 1 не могут образоваться, тогда как связи NH+--- 1-образуются. В этом отличие от имидазолов 4 оксипиридина или пиразола. В последних случаях вследствие резонансного [c.227]

Результат 120. В имидазоле при увеличении степени протонирования от О до 50% сложная полоса расширяется в сторону меньших волновых чисел в диапазоне 3000—2500 см . Это обусловлено сдвигом валентных колебаний NH в сторону меньших волновых чисел. Плоскостное деформационное колебание групп NH смещается от 1160 до 1185 см (рис. 104,6). Указанные сдвиги говорят о том, что при увеличении степени протонирования имидазольные NH-группы образуют более прочные водородные связи. В пиразоле (рис. 104, е) сдвиг валентных колебаний выражен еще больше, полоса NH-колебанип находится в диапазоне 2800—2300 см >. В непротонированном пиразоле эта полоса перекрыта широкой полосой воды, т. е. лежит в диапазоне 3200—2600 см . Это значит, что NH-группы образуют весьма сильные водородные связи. [c.228]

Азолы. При замещении одной или нескольких СН-групп ниррольного цикла на атомы азота получаются диазолы (пиразол или имидазол) триазолы, тетразол и нентазол соответственно (см. ниже). Строение этих соединений можно изобразить предельными структурами, аналогичными приведенным выше для пиррола например, в случае имидазола [c.592]

Дифенилзамещенные тиазолы и изотиазолы, содержащие рядом стоящие фенильные группы, так же, как и оксазолы, изокса-золы, имидазолы и пиразолы распадаются с образованием флуоренил-катиона с массой 165 [606]. [c.267]

Результат 167. Таким образом, исключительно большая поляризуемость водородной связи в группе НбОг обусловливает аномально большую проводимость водных растворов кислот. В соответствии с тем, что мы теперь знаем, аномально большая протонная проводимость может быть не только в водных системах. На самом деле она всегда должна наблюдаться при выполнении следующих условий во-первых, если система содержит симметричные водородные связи и, во-вторых, если молекулы системы образуют по крайней мере две водородные связи, так что избыточный протон может совершать туннельный переход в любой из них. Оба эти условия выполняются, например, в спиртах или в азотистых основаниях — имидазоле, пиразоле и триазоле. [c.325]

Константа основности 1-метил-1,2,3-триазола несколько выше, чем у 1,2,3-триазола [211, 212]. Это типично для +/-эффекта ]У-метильной группы и свидетельствует о сходстве строения обоих катионов, которым приписывают имидазолиевую структуру (8). Действительно, 2-метил-1,2,3-триазол (9), катион которого построен по пиразолиевому типу (10), имеет более низкое р/Са (ср. относительную основность имидазола и пиразола, табл. 5.2). [c.131]

Следовательно, сдвиг полос NH-rpynn показывает, что донорные свойства этих групп возрастают при добавлении протона. Причины заключаются в следующем. Электроны кольца притягиваются протоном. Это вместе с отталкиванием обоих водородных ядер и приводит к увеличению донорной способности групп к образованию водородных связей. Действительно, этот эффект больше в пиразоле, чем в имидазоле, так как в пиразоле обе группы находятся рядом друг с другом. [c.228]

Имидазол и пиразол представляют собой соответственно 1,3- и 1,2-диазолы. Из структурных формул этих соединений следует, что один гетероатом должен быть сходен с атомом азота в пиридине, а другой должен быть близок к атому азота в пирроле. При таком строении должно быть возможным получение 4- и 5-замещенных имидазолов и 3- и 5-замещенных пиразолов. Однако таких пар изомеров получить не удается вследствие быстрого таутомерного перехода водорода от одного атома азота к другому. В соответствии с этим положения 4 и 5 в имидазоле и положения 3 и 5 в пиразоле должны рассматриваться как практически неразличимые. Эта неоднозначность часто отражается в названиях вамещеннйх гетероциклов такого рода — к цифре, указывающей положение заместителя, добавляется в скобках цифра, указывающая альтернативную возможность отсчета от другого химически неотличимого атома азота, как, например, в 4(5)-метил-имидазоле. Только в том случае, когда водород при азоте замещен на менее подвижную группу, например метил, оказывается возможным получить изомерные 4- и 5-замещенныв соединения. [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология