Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

Так, например, по формальным признакам янтарный н фта левый ангидриды

янтарный ангидрид

должны быть отнесены к гетероциклическим соединениям. Меж­ ду тем по химическим свойствам они существенно'не отличаются от обычных ангидридов, разве только легкостью образования Точно так же такое соединение, как тетрагидрофуран, обладает всеми свойствами обычных простых эфиров, а пиперидин—свой ствами обычных вторичных жирных аминов.

Ряд специфических свойств гетероциклических соединений проявляется в том случае, если в цикле имеется сопряженная система двойных связей, например в циклах фурана и пиридина:

сн

Такие соединения имеют «ароматический» характер. Для гетеро­ циклических соединений, в цикле которых имеются сопряженный двойные связи, при действии галоидов, азотной и серной кислот (и других подобных реагентов) характерны не реакции присое­ динения, а реакции замещения.

Номенклатура гетероциклических соединений подобна номен­ клатуре соединений ароматического ряда. Корнем слова служит название гетероцикла; заместители называются в том же поряд­ ке, что и в ароматических соединениях. Так, группа ОН в цикле называется «окси», а соединения, содержащие группу СООН,— карбоновыми кислотами. Место атома или группы в цикле отме­ чается цифрой, причем счет начинается, как правило, с гетеро­ атома. Если в соединении имеется несколько гетероатомов, счет начинается с атома кислорода, затем нумеруют атомы серы и далее азота.

Г Л А В А XXIV

ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ

291. Общая характеристика пятичленных гетероциклов. Ос­ новными группами гетероциклических соединений с пятичленным циклом являются группы фурана, тиофена и пиррола. Родона­ чальники этих групп—фуран, тиофен и пиррол

близки по строению и имеют ряд сходных признаков.

Если обозначить гетероатом буквой X, то общую формул} этих соединений можно изобразить следующим образом:

Р' НС---- СН р

I I

а' НС СНа

Близкое родство фурана, тиофена и пиррола наглядно прояв­ ляется в возможности их взаимного перехода. Как показано Ю. К- Юрьевым, при пропускании паров фурана в смеси с серо­ водородом или аммиаком над А120з при температуре 400—500е происходит взаимное превращение:

Фуран, тиофен и пиррол имеют систему сопряженных двойных связей и по своему поведению в ряде реакций близко стоят к непредельным соединениям типа дивинила (осмоление при дей­ ствии кислот, полимеризация и т. п.). С другой стороны, они напоминают ароматические соединения (способность к замеще­ нию атомов водорода при галоидировании, нитровании, сульфи­ ровании и ацилировании). Такие типичные реакции, как гидри

Диеновый характер фурана проявляется в том, что он осмоляется под действием серной кислоты. Окислители (азотная кис­ лота) превращают его в малеиновую кислоту. При гидрирова­ нии фурана получается сначала 2,5-дигидрофуран, а затем те- трагидрофуран—фуранидин. Последний имеет характер типич­ ного эфира. Подобно дивинилу (см. стр. 88), фуран легко при­ соединяется к малеиновому ангидриду:

Ароматический характер фурана сказывается в его поведе­ нии при галоидировании, нитровании и сульфировании.

При хлорировании фурана хлористым сульфурилом обра­ зуется 2-хлорфуран—жидкость с темп. кип. 77°; при действии на фуран азотной кислоты в растворе уксусного ангидрида обра­ зуется 2-нитрофуран с плохим выходом; при сульфировании фу­ рана получается фурансульфоновая-2 кислота; ацетилирование

ционную способность и тем самым неустойчивость бензольного ядра. Такое же влияние они оказывают на ядро фурана, и не­ удивительно, что окси- и аминофураны малодоступны (вслед­ ствие своей неустойчивости). Заместители второго рода, как и в ароматическом ряду, дезактивируют ядро фурана. Поэтому аль­ дегиды, кетоны и кислоты фурана гораздо более устойчивы, чем сам фуран и его гомологи.

Из производных фурана наиболее известны фурфурол и пирослизевая кислота.

293. Фурфурол. Фурфурол—бесцветная жидкость с темп, кип. 162°; легко темнеет и осмоляется при хранении под дей­ ствием воздуха. Фурфурол является альдегидом:

НС— СН

\ /

о

фурфурол

Запах фурфурола несколько напоминает запах свежевыпеченяого хлеба.

фурфурол получается при нагревании с разбавленными кис­ лотами оболочек семян, содержащих пентозы (см. стр. 297).