Geterohalqali aminokislotalar

2.2.Besh a'zoli bir geteroatomli aromatik getero halqali birikmalar.

Bu sinf birikmalarining elektron tuzilishi, olinish usullari va reaksion qobilyatlari bir- biriga o'xshash bo'ladi.

Besh a'zoli bitta geteroatomli geterosiklik birikmalar ( pirrol, furan, tiofen, selenofen) p- elektronlarga boy geterosiklik birikmalardir.

O'simlik va hayvon organizimida pirrol birikmalari katta ahamiyatga ega. Pirrol yadrosi qon gemoglabini ( gem) va o'simlik barglarining yashi pihmenti xlorofill, shunkngdek turli alkaloidlar tarkibiga kiradi.

Pirrol ( pyrrole) xloroforimga o'xsha hidli, rangsiz suyuqlik, suvda oz, spirt va

efirda yaxshiberiydi, qaynash temperaturasi 130 C, havoda oksidlanish tufayli tezda qorayadi.

Pirrol sanoatda furanga ammiakni ta'sirida, shuningdek, tosh ko'mir smolasini fraksiyalarga bo'lib haydash natijasida olinadi.Sliz kislotasining ammoniyli tuzini qizdirish va Zn kukuni ishtirokida suktsinimidni haydash natijasida sintetik usulda ham pirrol olish mumkin.
Pirrol va furanga kuchli mineral kislotalar ( masalan, HCl, H2SO4) ta'sir qilganida H*halqaning a-holatiga birikish natijasida aromatik sistema buzilib, beqaror dien hosil bo'ladi va u tezda qora tusli polimerga o'tadi.Bu xossa " atsidofoblik" -"kislotadan qo'rqish"deb ataladi. Aromatik halqaga elektron akseptor guruhlar ( NO2 , CHO, C(O)OH) kiritilishi natijasida atsidofoblik kamayadi.Tiofen yadrosi S atomining elektron tuzilishidan kelib chiqan holda , kislotalar ta'siriga chidamli bo'ladi va atsidofoblik xossalarini namoyon qilmaydi. Besh a'zoli bir geteroatomli geterosiklik birikmalarning elektrofil almashinish reaksiyalariga kirishish qobilyati yuqori bo'lganligidan ular super aromatik birikmalar ham deyiladi.
Kuchsiz elektrofil agent bo'lgan yod molekulasi ishqoriy muhitda pirrol yadrosining barcha vodorod atomlarini almashtiradi:Tiofen , furan va pirrollarni bromlash reaksiyalarining tezliklarini benzolga solishtirilganda quyidagicha olingan:
Birikma: Benzol , Tiofen, Furan, Pirrol.
Bromlash reakdiya tezligi: 1 5 120 10. Elektrofil almashinish
reaksiyalari a- holatida sodir bo'ladi.a-C atomi ishtirokida hosil bo'ladigan kompleks "+" zaryadning delokllanish uimkoniyatlari kattaligi sababli barqaror bo'ladi:
Pirrol va furanni sulfolash va nitrolsh reaksiyalari piridin eritmasida piridin sulfotrioksid C5 H5 N•SO3 yoki atsetil nitratta ta'sirida olib boriladi:

Pirrol fenol kabi azo birikish reaksiyalariga ham kirishadi:

Pirrolga ishqoriy muhitda xloroform ta'sir qilinsa formillanish bilan bir qatorda halqaning katalashish vaB- xlor piridin hosil bo'lishi kuzatiladi:

P irrolni qaytarish natijasida pirrolin va pirrolidinlar olinadi:
Bu mahsulotlarda aromatiklik yo'qolib, asosli xossalar yorqin namoyon bo'ladi, ular oddiy aminlar kabi kislotalar bilan ammoniy tuzlarni namoyon qiladi. Pirrolidin halqasi tutgan nisbatan sodda tuzilishdagi gigrinal kaloiddi Janubiy Amerikaning koka o'simligidan ajratilgan, uning kam miqdorlari umumiy doirada gistimulyator ta'siriga ega:

Porfirinlar- tabiiy va sintetik tetra pirrol ( porfin) bitikmalari bo'lib, azotli bo'yoqlar hisoblanadi.Ular gemoglobin, xlorofill, ba'zi fermentlar molekulasining oqsil bo'lmagan qismi tarkibiga kiradi. Tirik hujayrada xlorofill va gemporfobilino

gendan sintez qilinadi.Gemlardan birining tuzilishi quyidagicha:

Porfirinlar asodida katalizator, sensorlar, dori vositalari , organik yarim o'tkazgichlar,

suyuq kristallar va optika materillari olingan.Porfirinlar vakili bo'lgan gem gemoglobin, mioglobin, tsitoxromlar tarkibiga kiradi. Porfirin skeleti o'simlik pigmentlari ( xlorofil , feofitin, feoborbid) asosini tashkil etadi, ularni fotosintezining ba'zi bosqichlarini modellàshtirishda ishlatish mumkin. Ba'zi porfirin hosilari onkologik kasaliklarni davolashda katta qiziqish uyg'otadi. Masaln, dimeginrak hujayralarni tanlab fotosensibilizatsiya qiladi. Bundan foydalanib o'smali to'qimaga lazer nuri ta'sir ettirib uni yo'qotiladi :
Pirol halqasi tutgan o'simliklarning yashil pigmenti xlorofil 3xil modifikatsiyada bo'ladi.( Berselius, 1837-yil) , u koordinatsion ( kompleks) birikma ( SHank, 1889-yil ); 1906-yil Tsvet xlorofilni 2ta fraksiyaga a-b-xlorofillarga ajratgan.
Barcha xlorofillar yorqin rangli bo'lib , kuchli fluorestsentsiya beradi. Ularga xos yutilish chiziqlarining mavjudligidan pigmentlarni sifat va miqdoriy tahlil qilishda foydalaniladi.

Tirik organizmlarning xlorofill va uning hosilalarini saqlashi va to'plashi bu birikmalarning muhim ahamiyatga ega ekanligini ko'rsatadi. Keyingi vaqtlarda xlorofill preparatlarini tibbiyotning turli sohalrida qo'llash ortmoqda. Xlorofill preparatlarining hayvon organizimidagi fermentlarga ( jumladan , inson qonidagi fibrinolitik fermentlar ) boshqaruvchi ta'siri aniqlangan. Xlorofillning metall hosilalari ta'sirida kobra zahri va stafilokokk benzpiren ta'sirida chaqirilgan mutagenez ingibirlanishi aniqlangan.Uning Cu, Fe, va Na tuzlari xolesterin miqdorini kamaytirishi topilgan. Xlorofill hosilalari shamollashga qarshi, jarohatlarni ( jumladan o'simlikdagi ) tiklashda qon kasalliklarida onkologiya va stomatologiyada ham qo'llaniladi.

Natriy xlorofillin- sovunlangan xlorofill va alifatik, smola kislotalarning natriyli tuzi mahsuloti. U xlorofillning suvda eruvchan hosilasidir. Suvli eritmasi stomayologiyada ishlatiladi.
Barglarni yashiligi yo'qolganida xlorofill rangsiz tetra pirrollarga aylanadi. Ularning umumiy formilasi quyisagicha:
a Pirrolning gidrogenlanishidan pirrolar ( digidropirrolar) - besh a'zoli bitta qo'sh bog'li geterosiklik birikmalar olinadi. Pirrolin halqasi tienamitsin antibiotigi tarkibiga kiradi.
Tarkibida 1 tadan N va qo'sh bog' tutgan besh a'zoli geterosiklik birikmalar qo'sh bog' o'rniga ko'ra quyidagicha nomlanadi.
Furan ( C4H4O, furan ) o'ziga xos ( xloroform ) hidli rangsiz, yonuvchan suyuqlik, qaynash temperaturasi 32°C. Suvda kam , spirt va efirda yaxshi eriydi. Furan pentozalar yoki yog'ochni quruq haydash mahsulotlaridan, jumladan, 2-furan karbon ( pirosliz ) kislotani dekarboksillab olinadi:
Furan karbon va pirrol karbon kislotalri oson dekarboksillanadi. Furanni gaz fazada furfurolning dekarbonillashdan ham olinadi. Almashgan furanlar asosan 2 usulda olinadi. Paal - knor sintezi- 1, 4- dikarbonil birikmalarning kislota tabiatli


katalizatorlar ( P2O5, ZnCl2, kislota tabiatli ion- almashinish smolalari ) ishtirokida halqalanishi:
Dikarbonil birikmalar bilan reaksiyalari asoslar ta'sirida boradi:

3- Atsil furanlar aldol kondensatsiyasida hosil bo'ladi.

Reaksiyada karbonil komponent sifatida a- xlorketon , metilen komponent sifatida esa 1,3- dikarbonil birikma qatnashadi.
Kondensatsiyadan keyin ichiki molekulyar halqalanish ( xlorning enolyat anionga nukleofil almashinish ) va suv chiqib ketishidan furan halqasi hosil bo'ladi. Furan katta amaliy ahamiyatga ega birikmalar sinfining dastlabki vakili ( furfurol, tetragidrofuran , a- metilfuran - sivan ) bo'lib, birinchi marta 1870-yil sintez qilingan, 6- p- elektronli aromatik birikmadir.
Furan tiofenga nisbatan beqaror.Chunki elektro manfiyligi katta bo'lgan O atomi p- elektronlarning halqa bo'ylab tekis taqsimlanishiga to'sqinlik qiladi. Shu bilan birga

furanda elektrofil almashinish reaksiyalari benzol, tiofenlarga nisbatan oson ketadi. Bunga furan halqasining a- C atomlaridagi elektron zichlikning Kattaligi sabab bo'ladi. Furanning nisbata beqarorligi sababli elektrofil almashinish reaksiyalari past

haroratda olib boriladI. Uning suyultirilgan ishqor eritmasi katalizatorligida atseton bilan reaksiyasidan furfurili den atseton hosil bo'ladi:

Furfurol erituvchi sifatida , organik sintezda plastmassalar va dorivor preparatlar ( furatsilin ) olishda ishlatiladi.

Furil spirtining kislotali muhitdagi kondensatsiyasidan polimer mahsulotlar ( furan smolalari ) hosil bo'ladi. Ularning tuziloshi fenol smolalariga o'xshash- geterohalqalar metilen CH2 guruhlari orqali bog'langan. Bu smolalarni kislotalar ( toluol sulfo kislota ) katalizatorligida qizdirilganda qo'sh bog'lar ochilib, ularning yangi tikilishi sodir bo'ladi. Natijada polimer erimaydigan holatga o'tadi. Bunsay polimerlar shisha va ko'mir plastlar, yog'och tola plitalarini presslashda ishlatiladi. Qattiq holdagi furan polimerlari kimyoviy inert ( 300°C ) bo'lib, bu xususiyat ularni korroziya va olov bardosh germetik va mastiklar sifatida ishlatish imkonini beradi. Furfuriltiol qovurilgan kofe hidini beradi, ranitidin oshqozon yarasida samarali dori vositasidir.
2- Alkil- va - aril furanlarni giloksilatlar bilan alkillash orqali 2- furil -giroksi atsetalar olish mumkin:
Furan kislotalar ta'sirida oson polimerlanadi. Tetra gidrofuran sintezida oraliq mahsulot bo'lib, pirrol olishda ishlatiladi. Furan halqasi vitamin C [ (5R)-[ ( 1S) - 1,2 -digidroksi etil ]- 3,4- digidroksi furan- 2( 5H)-on] tarkibiga kiradi.

Dastlab S ta'sirida ugelvodorod degidrogenlanadi, so'ngra to'yinmagan uglevodorodga H2S birikadi. Bu usulda uglerod atomlari soni 5tadan oshmagan uglevodorlar ishlatilishi mumkin, Chunki C soni bundan ortganida reaksiya sharoitida kreking sodir bo'ladi.

Furan, atsetilen yoki 1,3- butadien va H2S aralashmasini Al2O3 ustidan o'tkazib
tiofen olish mumkin. 1,4- dikarbonil birikmalarning P2S5 ta'sirida halqalanishi ham tiofen hosilalariga olib keladi. (Paal- Knor ).

Dialkiltioatsetatning ishqoriy muhitda 1,2-dikarbonil birikma ( oksalat kislota efiri) bilan o'zaro ta'siridan almashgan tiofenlar olinadi (Xinsberg usuli):

U elektrofil karbonil markazlarga hujum qiladi. Tiofenda aromatik barqarorlik xossa pirrol va furanga nisbatan kuchli ifodalangan.
Elektrofil almashinish reaksiyalari nisbatan sust boradi, uning yadrosi pirrol va furanga nisbatan barqaror bo'lib , kislotalar ta'sirida parchalanmaydi, oson nitrolanadi, sulfolanadi va galogenlanadi. Masalan, konts.H2SO4 ta'sirida sulfolash sovuq holda ham deyarli 100% unim bilan boradi. Bu reaksiya texnik benzolni tiofen qo'shimchasidan tozalashda ishlatiladi:
Tiofen oksidlovchi va qaytaruvchilar ta'siriga nisbatan barqaror.
Furanga nisbatan qiyin gidrogenlanadi. Uni katalitik gidrogenlab tetragidrotiofen ( tiofan, thiolane ) olinadi:
Elektrofil almashinish reaksiyalarida ( galogenlash, nitrolash, formilalash, deyteriyalash va boshqalar ). Tiofen benzoldan sezilarli darajada faol ( ba'zan 10000 marta). Reaksiya odatda halqaning a-holatida sodir bo'ladi ( boshqa holatlardan 2-3 marta tez).2-Holatda II-guruh orientlari bo'lgan tiofen hosilalarining elektrofil almashinish reaksiyalari 2,5-holatlarda dialmashgan mahsulotlar hosil qiladi.
AlCl3 bilan kompleks hosil qilish hisobiga 2,4 -izomerlarni olish mumkin. Bunda o'rinbosarning elektron aktseptorlik qobiliyati keskin ortadi:

Tiofen va uning hosilalari benzol analoglariga nisbatan beqarorligi sababli ularning ko'pgina reaksiyalari polikondensatsiya va parchalanish bilan birga sodir bo'ladi. Tiofen yumshoq sharoitdagina uchlamchi va ikkilamchi ( birlamchi emas ) alkil galogenidlari ta'sirida oson alkillanadi.

Tiofen va uning I-guruh o'rin bosarlar tutgan hosilalari benzol eritmasida SnCl4
yoki SnCl2 ishtirokida oson atsillanadi. Tiofenni DMFA yoki N-metilformanilid ta'sirida formillash POCl3 ishtirokida boradi.

Tiofen qatori birikmalari orasida elementlarni ajratish uchun reagentlar, optik oqartiruvchilar ( 2,5-tiofen dikarbon kislotalar asosida), fiziologik faol birikmalar mavjud. Tiofenning ko'pgina hosilalari dori preparatlari( antigelmint - kombantrin, modifikatsiya qilingan antibiotiklar - sefalotin, sefaloridin), elektr to'ki o'tkazuvchi polimerlar olishda monomer sifatida ishlatiladi. Tiofen hosilalari zamburug'lar va ayrim yuqori o'simliklar tarkibida uchraydi. Masalan, Daedelia juniperina zamburug'i va Echinops spaerocephalus ildizlari tarkibida to'yinmagan tiofen hosilalari topilgan:

Achitqi va tuxumlar tarkibida tiofen kislotasining tabiiy hosilsi (+) biotin ( vitaminH) ham uchraydi. U tetragidrotiofen halqasiga ega:

Besh a'zoli geterosikllik birikmalar UB-spektrning yuqori intensivlikdagi 180-210nm

sohasidagi (tiofen 190nm , furan 200nm va pirrol 209nm) va kamintensivlikdagi 230-270nm sohada yutilish chiziqlariga ega. Pirrol, furan va tiofen molekulalaridagi C-H bog'i protonlari HYaMR-spektrning 6.0-7.4m.u. sohasida namoyon bo'ladi. Pirrol , furan tiofen va ularning metil- hosilalari HYaMR-spektrisa protonlarning kimyoviy siljish qiymatlari quyida keltirilgan:

Besh a'zoli getero sikllik birikmalrning muhim hosilalari bo'lgan pirrolidinni butirol aktondan olish mumkin:

Pirrolidon ( y-butirol aktam, pirrolidin-2-on ) rangsiz o'ziga xos hidli suyuqlik. Erituvchi sifatida va poli vinil pirrolidon olishda ishlatiladi.Pirrolidon


Halqasi dori vositalri tarkibiga kiradi.2- Pirrolidonning atsetilin bilan kondensatsiyasidan N-vinil -2-pirrolidon hosil bo'ladi. U oson polimerlarlanadi( polivinil pirrolidon):

2.3.Pirolidin olinishi va xossalari.

Pirrolni qaytarish natijasida pirrolin va pirrolidinlar olinadi:
Bu mahsulotlarda aromatiklik yo'qolib, asosli xossalar yorqin namoyon bo'ladi. Pirolin 90°Cda, pirrolidin esa 87-88°C qaynaydigan suyuqliklardir.Ular oddiy aminlar kabi kislotalar bilan ammoniy tuzlarni hosil qiladi.Pirrolidin kimyoviy xossalari quyida keltirilgan:
Pirolidin halqasi tutgan nisbatan sodda tuzilishdagi gigrin alkaloidi Janubiy Amerikaning koka o'simligidan ajratilgan, uning kam miqdorlari umumiy doiradagi stimulyator ta'siriga ega:


Xulosa.
Kurs ishini yozish jarayonida quyidagi xulosalarga keldim.
1.Molekulasida uglerod va boshqa element atomlaridan tuzilgan halqa ( sikl)lari bor yopiq zanjirli birikmalarga geterosiklik birikmalar deyiladi.Halqa tarkibiga kirgan ugleroddan boshqa elementlar ( kislorod, azot, oltingugurt, fosfor, vismut, kremniy, germaniy, qalay, qo'rg'oshin, simob, va hakazo) atomlari geteroatomlar ( grekcha geteros-boshqa, har xil turli ) deb yuritiladi. Geterosiklik birikmalar katta amaliy ahamiyatga ega bo'lib bular bo'yoq sanoatida , qishloq xo'jaligida, biologiyada , tibbiyotda va boshqa sohalarda keng ishlatiladi.
3. Geterosiklik birikmalar juda turli- tuman bo'lib, ulardan keng tarqalgani, yaxshi o'rganilgani, barqarori va ahamiyatlisi molekulasida kislorod , oltingugurt va azot tutgan besh va olti a'zoli birikmalar.
4. Geteroatomlarning juft elektronlari aromatik sistema hosil bo'lishida qatnashsa, pirrol tipdagi geteroatom , bu juft elektron aromatik sistema hosil bo'lishida qatnashmasa piridin tipdagi geteroatom deyiladi.
Besh a'zoli geterosiklik birikmalar qatoriga kiruvchi pirrolning ( Ni) katalizator ishtirokida qaytarilishidan pirolidin hosil bo'ladi. Pirolidin ko'pgina alkalloidlar tarkibiga kiruvchi biologik faol moddadir.

Foydalanilagan adabiyotlar ro'yhati.

1.Mirziyoyev Sh.M. " Milliy taraqqiyot yo'limizni qat'iyat bilan davom ettirib, yangi bosqichga ko'taramiz " Toshkent, " O'zbekiston"- 2017.
2.A.B.Aloviddinov , M.G.Ismatullayeva , S.A.Trobjonova , N.A. Xolmurodov “Organik kimyo ” “O`qituvchi ” nashriyot matba ijodiy uyi Toshkent -2007
3. A.B.Aloviddinov , M.G.Ismatullayeva , N.A. Xolmurodov “Organik kimyo ” “O`qituvchi ” nashriyot matba ijodiy uyi Toshkent -2005
4. R.A.Shoyimardonov “Organik kimyo”, II-qism , Yangiyo`l poligraf servis 2008
5.www.translated.google com.
6.www.ximik.ru.
7.www.Ziyonet.uz.
8.www.pedagog.uz.