Tema 11. Compuși Heterociclici

44
T e m a COMPUŞII HETEROCICLICI BIOLOGIC ACTIVI

description

Compuși Heterociclici

Transcript of Tema 11. Compuși Heterociclici

Page 1: Tema 11. Compuși Heterociclici

T e m a

COMPUŞII HETEROCICLICI

BIOLOGIC ACTIVI

Page 2: Tema 11. Compuși Heterociclici

1. Heterocicluri din cinci atomi cu un

heteroatom

O

Furan

Page 3: Tema 11. Compuși Heterociclici

OC

O

HO

O2N C

O

HO

O2N C CH N R

HNO3

-H2O

R-NH2

Furfurol 5-Nitrofurfurol

Baze Schif

O

O2N C

H

N R

Page 4: Tema 11. Compuși Heterociclici

OO2N CH N NH C

O

NH2

Furacilină

OO2N CH N O

CN

O Furazolidon

Page 5: Tema 11. Compuși Heterociclici

S S

2H2 (Ni)

Tiofen:

Tiofen Tetrahidrotiofen

Page 6: Tema 11. Compuși Heterociclici

NHC

HN

S

O

(CH2)4

COOH

Biotina

Page 7: Tema 11. Compuși Heterociclici

NHC

HN

O

CO2

CHN

O

N C

O

OHCH3 C

O

COOH

C

O

COOHCH2HOOC + NHC

HN

O

Page 8: Tema 11. Compuși Heterociclici

Pirol :

N

H

NCOOH

H

N

H

Pirol Prolina Indol

Page 9: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N

N

N

H

H

Porfina

Page 10: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N

N

N

CH2CH3

CH3CH

CH3

CH2CH

CH3

CH2

CH2

CH2

CH2

COOH

COOH

Fe

Hem

Page 11: Tema 11. Compuși Heterociclici

Serotonină

Triptamină Acidul β- indolilacetic

Triptofan

-

N

H

CH2 CH COOH

NH2 [O]

N

H

CH2 CH COOH

NH2

HO

N

H

CH2HO

CH2

NH2CO2

-

N

H

CH2 CH COOH

NH2 [O]

N

H

CH2 CH2

NH2CO2

N

H

CH2 COOH

Decarboxilarea oxidativă a triptofanului

Dezaminarea oxidativă a triptofanului

Triptofan

Page 12: Tema 11. Compuși Heterociclici

2. Heterocicluri din cinci atomi cu doi

heteroatomi

N

N

H

Atom de azot piridinic

Atom de azot pirolic

Imidazolul

. .

. .

Page 13: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N

H

CH2 CH

NH2

COOH

N

N

H

CH2 CH2 NH2

-CO2

Histidina Histamina

Page 14: Tema 11. Compuși Heterociclici

NN

H

NNO

H

H

Pirazol Pirazolonă-5

Pirazolul

Page 15: Tema 11. Compuși Heterociclici

NNO

C6H5

CH3

CH3

NNO

C6H5

CH3

CH3NCH3H3C

Antipirină Amidopirina

Page 16: Tema 11. Compuși Heterociclici

NNO

C6H5

CH3

N

CH2SO3NaH3C

CH3

NNO

C6H5

C6H5

OH9C4

Analgina Butadiona

Page 17: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

S

Tazolul

H2N NH S NH

O

O

N

S

2-Sulfanilamidotiazol (Sulfatiazol)

N

S

Tiazolidina

Page 18: Tema 11. Compuși Heterociclici

Formula generală a penicilinelor N

S

HOOC

H3C

H3C

O

NH C

O

R

N

S

HOOC

H3C

H3C

O

AB

1

2

3 4

5 6

7

Acidul penicilanic

unde: R = C6H5CH2 - benzilpenicilină

R = C6H5OCH2 - fenoximetilpenicilină

Page 19: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

S

OCH2

COOH

OCH3C

O

N

S

OCH2

COOH

OCH3C

O

NH C

O

R

Cefalosporinele

Acidul cefalosporanic

Formula generală a

cefalosporinelor

Page 20: Tema 11. Compuși Heterociclici

3. Heterocicluri din şase atomi

cu un heteroatom

Page 21: Tema 11. Compuși Heterociclici

Piridina

I. Reacții cu participarea atomului de azot

1. Interacțiunea cu acizii

N

++

HBr

N

H

Br-

Bromură de piridiniu

Page 22: Tema 11. Compuși Heterociclici

3. Interacțiunea cu alchil- și acil-halogenuri

Iodură de N-metilpiridiniu

Clorură de N-acetilpiridiniu

N

+N

CH3

+

CH3 ICH3 C

Cl

O

N

CO CH3

Cl-I-

Page 23: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

Br2KNO3 H2SO4

300o

+

o300

H2SO4X SO3

N

NO2

N

Br

3-Nitropiridină Acidul 3-piridinsulfonic 3-Brompiridină

Reacții de substituție în ciclul aromatic

1. Reacții de substituție electrofilă

N

SO3H

Page 24: Tema 11. Compuși Heterociclici

2. Reacții de substituție nucleofilă

N NH2N

+ NaNH2NaH-

2-Aminopiridină

N OKN N OH

KOH- H2

H2O

KOH-

2-Гидроксипиридин

Page 25: Tema 11. Compuși Heterociclici

Importanța biologică a derivaților

piridinei

Acidul nicotinic și derivații lui.

Page 26: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

CH3

N

C

O

OC2H5

N

C

O

OH

N

C

O

Cl

N

C

O

NH2

C2H5OH NH3[O] SOCl2

N

CH3

N

C

O

OC2H5

N

C

O

OH

N

C

O

Cl

N

C

O

NH2

C2H5OH NH3[O] SOCl2

β-Picolina Acidul nicotinic

Clorură de nicotinil Esterul etilic Nicotinamida

Page 27: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

C

O

N

C2H5

C2H5

N

C

O

ClHN(C2H5)2

-HCl

Cordiamina - N,N-Dietilnicotinamida

Clorura de nicotinil N,N- Dietilnicotinamida

Page 28: Tema 11. Compuși Heterociclici

+ H+

-2H+,-2e-

+2H+, +2e-

+N

R

C

O

NH2

HH

N

R

C

O

NH2

NAD+ NADH

Page 29: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

C

CH2HO

CH3

O

H

OH

N H 3 C

H O

C

C H 2 O P O 3 H 2

O

H

Piridoxalfosfat

Piridoxal

Page 30: Tema 11. Compuși Heterociclici

Acidul izonicotinic

N

CH3

N

COOH

N

C

O

Cl

N

C

O

NH N CH

OCH3

OH

N

C

O

OC2H5

N

C

O

NH NH2

OH

OCH3

CO

H

[O] SOCl2 C2H5OH H2N - NH2

+ H2O

γ-Picolina Acid izonicotinic Cloranhidrida Ester etilic

Tubazida Ftivazida

Vanilina

Page 31: Tema 11. Compuși Heterociclici

Heterocicluri de şase atomi cu doi

heteroatomi

C

NH2

NH2

O

O

C

CH2

O

C

C2H5O

C2H5O

N

N

O

O O

H

H

HC2H5ONa

-2 C2H5OH+

Pirimidina

Uree Ester malonic Acidul barbituric

H

N

N

Pirimidina

Page 32: Tema 11. Compuși Heterociclici

Ceto-enolică

Lactam-lactimică

Tautomeria acidului barbituric

N

N

O

O O

H

H

H

H

N

NO O

OH

HH

H

N

N

O

O O

H

H

H

HN

N

O

H

H

HO OH

Page 33: Tema 11. Compuși Heterociclici

Barbiturați

1. R1 = C2H5 ; R2 = C2H5 – Barbital (veronal)

2. R1 = C2H5 ; R2 = C6H5 – Fenobarbital

3. R1 = C2H5 ; R2 = - Ciclobarbital

4. R1 = C2H5 ; R2 = –CH2 – CH2 – CH(CH3 )2 –

Barbamil

N

N

O

O O

H R1

R2

H

Page 34: Tema 11. Compuși Heterociclici

Br-

(Cl)-

+N

S

CH2N

NH3C

CH2 CH2 OH

NH2 CH3

Tiamina - Vitamina В1

-

+N

S

CH2N

NH3C

CH2 CH2 O P O P OH

O O

OH O

NH2 CH3

Tiaminpirofosfat (TPP)Taminădifosfat (cocarboxilaza)

Page 35: Tema 11. Compuși Heterociclici

Heterocicluri condensate (biciclice)

N

N

N

N

H

Purina și derivații ei

N

N

N

N

H

H

O

Purina Hipoxantina

Page 36: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N

N

N

H

H

O

O

H

N

N

N

N

H

H

O

O

O

H

H

Xantina Acidul uric

Page 37: Tema 11. Compuși Heterociclici

Forma lactima

(2,6,8-trihidroxipurina) Forma lactama

{2,6,8-trioxopurina)

N

N

N

NH

OH

OH

HO

N

N

N

N

H

H

O

O

O

H

H

Page 38: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N

N

N

H3C

OCH3

CH3

O

N

N

N

N

H3C

OH

CH3

O

N

N

N

N

H

OCH3

CH3

O

Cafeina Teofilina Teobromina (1,3,7-trimetilxantină) (1,3-dimetilxantină) (3,7-dimetilxantina)

Page 39: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N N

N

1

2

3

4 5

6

78

Pteridina și derivații ei

Page 40: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N N

N

1

2

3

4 5

6

78

H2N

OH

CH3

2-Amino-6-metil-4-oxopteridina

Page 41: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N N

N

O

H

H2N

CH2 NH C

O

NH CH COOH

CH2 CH2 COOH

Pteroil Acid PAMB Glu

Acidul Folic

Page 42: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N N

N

O

H

O

H

2,4-Dioxopteridina

Page 43: Tema 11. Compuși Heterociclici

N

N

N

N O

O

H

H N

N

N

N O

O

H

H

Aloxazina Izoaloxazina

(Flavina)

Page 44: Tema 11. Compuși Heterociclici

CH3

CH3

N

NN

N

CH2

O

H

O

CH

OH

CH CH

OH OH

CH2OH

12

345

6

78 9

10

Riboflavina (Vit. B2 )